渠務之聲

2020年6月 一百零一期
激光甲烷遙測儀
污水處理過程中產生的污泥會在厭氧消化期間釋出生物氣(即沼氣)。生物氣約含65%甲烷,是可再生能源。為善用可再生能源,渠務署於沙田、大埔、石湖墟和元朗的污水處理廠安裝了電熱聯供發電機和渦輪發動機,以燃燒生物氣的方式生產電能和熱能供廠房使用。現時,位於沙田、大埔和石湖墟的污水處理廠合共安裝了6台電熱聯供發電機,總發電容量約為4.4兆瓦;位於沙田和元朗的污水處理廠合共設有3台渦輪發動機,總發電容量為345千瓦。在2019-2020年度,所有使用生物氣作為燃料的污水處理廠合計的總發電量約為2 700萬度電。以香港每戶每月平均380度電(註1)的用電量計算,大概可以供給5900個家庭使用。
(註1:資料由機電工程署提供)
為配合使用生物氣,污水處理廠須設置氣體儲存缸以儲存生物氣。生物氣屬易燃氣體,根據渠務署內部制定的儲存缸檢查及維修守則,維修人員每月均須檢驗生物氣儲存缸外部和內部的狀況,藉以確保儲存缸既沒有泄漏生物氣,也沒有任何結構性問題。現時,本署使用俗稱「四合一」氣體檢測儀的工具,檢測易燃氣體(例如甲烷)有否泄漏。隨着科技不斷發展,最近市場推出一款名為「激光甲烷遙測儀」的儀器,用以遠距離監測空氣中的甲烷濃度。有見及此,機電工程科開始研究和探討可否採用激光甲烷遙測儀。
去年12月20日,本署助理署長/機電工程白諫鳴先生帶領一眾同事,參加由香港中華煤氣有限公司(簡稱「煤氣公司」)舉辦的激光甲烷遙測儀技術交流會。在交流會上,專家講解激光甲烷遙測儀的運作原理 — 按照可調激光二極管光譜吸收現象,因應氣體特定分子對特定波長激光的吸收特性,即目標氣團的厚度和濃度與光吸收量成正比的特性,通過以光束照射目標的方式分析反射光束的數據,從而準確檢測空氣中有否甲烷,以及量度甲烷濃度。
專家亦指出遙測儀具有極高的靈敏度,可有效檢測90米範圍內泄漏到空氣中的甲烷。另外,激光甲烷遙測儀亦可配合攝錄機一併使用,將甲烷濃度記錄下來,以便分析數據作預警用途。遙測儀能遠距離有效偵測甲烷泄漏狀況,大大提升燃氣和工業安全水平。
在會上,煤氣公司人員亦分享使用激光甲烷遙測儀為樓宇探測煤氣(內含約30%甲烷)泄漏狀況的經驗。為加深了解激光甲烷遙測儀的操作情況,一眾與會者在交流會完結後到煤氣公司總部附近實地測試遙測儀。煤氣公司人員解釋,只要以遙測儀的綠色光標瞄準目標,遙測儀顯示屏便會顯示出目標附近空氣中的甲烷濃度。由於遙測儀的有效檢測距離達90米,所以只需將光標對準樓宇高層單位的煤氣喉管,便可確定樓宇喉管有否泄漏煤氣。
為進一步探討激光甲烷遙測儀可否應用於本署污水處理廠,煤氣公司於本年4月24日協助本署機電工程部與污水處理部1使用遙測儀實地檢測沙田污水處理廠的生物氣儲存缸。工作人員除了在儲存缸範圍內測試儀器外,亦進入儲存缸內測試儀器。一眾前線技術人員和維修人員了解過如何應用激光甲烷遙測儀後,均同意新科技產品有助於日常監察甲烷濃度,尤其有助於遠距離探測生物氣有否泄漏,使監察工作更有效、更安全。
機電工程科會繼續研究和探討如何應用新科技,加強同事的工業安全意識和提升他們的工作效率。
機電工程部
機電工程師
陳詠儀