空气和废气现场监测技术

废气现场监测技术北京市环境保护监测中心梁云平2017年3月 主要内容一 相关标准二 有组织废气现场监测三 无组织废气现场监测 主要内容一 相关标准二 有组织废气现场监测三 无组织废气现场监测 环境标准是为了防治环境污染 维护生态平衡 保护人群健康 对环境保护工作中需要统一的各项技术规范和技术要求所作的规定 环境标准是对某些环境要素所作的统一的 法定的和技术的规定 环境标准用来规定环境保护技术工作 考核环境保护和污染防治的效果 是环境保护工作中最重要的工具之一 1 环境标准概念 我国环境标准体系 六类 三级 两种执行规定 环境质量标准污染物排放标准国家环境监测方法标准国家环境标准样品标准国家环境基础标准环保仪器 设备标准 国家级标准地方级标准行业标准 强制性标准推荐性标准 环境标准的分类和分级 国家环境标准在全国范围内统一执行的环境标准例如 国家环境质量标准 污染物排放标准 监测方法标准 基础标准 环境标准样品标准和由国际标准转化而来的标准 地方环境标准省 自治区 直辖市人民政府对国家环境质量标准中未作规定的项目 可以制定地方环境质量标准 对国家污染物排放标准中未作规定的项目 可以制定地方污染物排放标准 对国家污染物排放标准己作规定的项目 可以制定严于国家污染物排放标准的地方污染物排放标准 行业环境标准在行业范围内统一执行的环境标准 是国家标准的补充 已有国家标准的不制定行业标准 例如 化工行业 造纸行业 电镀行业 酿造行业 建材行业 电力行业 印染行业等环境标准 环境标准的分级 国家大气污染物排放标准 国家大气污染物排放标准 国家大气污染物控制标准 北京市废气常用环境质量与排放标准 北京市废气常用环境质量与排放标准 废气监测技术规范 固定源废气监测技术规范 HJ T397 2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范 试行 HJ T75 2007 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB T16157 1996 锅炉烟尘测试方法 GB5468 91 固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范 试行 HJ T373 2007 大气污染物无组织排放监测技术导则 HJ T55 2000 分析方法 主要内容一 相关标准二 有组织废气现场监测三 无组织废气现场监测 1 监测内容2 仪器的准备3 采样总原理4 采样位置与采样点确定5 监测时对工况的要求6 排气参数的测定7 颗粒物采样方法8 烟气采样方法9 与烟囱高度有关的排放速率计算10 现场监测安全 有组织废气现场监测 1 监测内容 颗粒物 包括沥青烟 硫酸雾 金属元素等 烟气 富集法采样 HCl HF Cl2 NOX等 烟气 直接抽取法 非甲烷总烃 臭气浓度等 烟气 现场仪器直接测定 二氧化硫 氮氧化物 16 2 仪器的准备采样仪器的选定采样仪器的检查皮托管和采样嘴加热枪 采样枪 吸附管或吸收瓶等连接整个采样系统进行气密性检查采样仪器流量校准流量校准 一般用高等级标准流量计 标气 17 3 原理通常是用采样管从烟道抽取一定体积的烟气 通过捕集装置将有害物质捕集下来 然后根据捕集的有害物质量和抽取的烟气量 求出烟气中有害物质的浓度 根据有害物质的浓度和烟气的流量计算其排放速率 采样位置和采样点的设置按照 固定源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB T16157 1996 4 采样位置与采样点 采样位置 颗粒物 采样位置应优先选择在垂直管段 采样位置应设置在距弯头 阀们 变径管下游方向不小于6倍直径 和距上述部件上游方向不小于3倍直径处 对矩形烟道 其当量直径D 2AB A B 式中A B为边长 测试现场空间位置有限 很难满足上述要求时 则选择比较适宜的管段采样 但采样断面与弯头的距离至少是烟道直径的1 5倍 并应适当增加测点的数量 采样断面的气流最好在5m s以上 注意 优先垂直 下6上3 5米 秒以上 矩形当量直径 D 2AB A B 采样点位置和数目圆形烟道将烟道分成适当数量的等面积同心环 各测点选在各环等面积中心线与呈垂直相交的两条直径线的交点上 其中一条直径线应在预期浓度变化最大的平面内 直径小于0 3m的烟道 取烟道中心作为测点 测点距烟道内壁距离小于25mm时 取25mm 圆形断面的测点 圆形烟道弯头后的测点 矩形烟道将烟道断面分成适当数量的等面积小块 各块中心即为测点 烟道断面面积小于0 1m2 可取断面中心作为测点 长方形断面的测点 正方形断面的测点 采样位置 气态污染物采样 对于气态污染物 由于混合比较均匀 其采样位置可不受上述规定限制 但应避开涡流区 如果同时测定排气流量 则采样位置仍按前述方法选取 5 监测时对工况的要求监测现场应有专人监督工况 如 锅炉日常监督性监测 采样期间的工况应与平时的正常运行工况相同 竣工验收监测 应达到设计规模75 以上时进行 对水泥窑共处置危险废物的竣工验收 应达到设计规模80 以上时进行 工艺废气 正常作业时间 6 排气参数的测定排气温度的测定测量位置和测点 一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定 仪器 水银玻璃温度计 热电偶或电阻温度计 最小刻度至少为1 实测温度应在全量程10 90 的范围内 步骤 将温度测量单元插入烟道中测点处 封闭测孔 待温度计读数稳定后读数 排气含湿量的测定 干湿球法 含湿量测量方法有 重量法 冷凝法 干湿球法 测量位置和测点 一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定 干湿球法原理 使气体在一定的速度下流经干 湿球温度计 根据干 湿球温度计的读数和测点处排气的压力 计算出排气的水分含量 用XSW表示 表示排气中水分含量体积百分数 干湿球法测定排气含湿量装置 1 烟道2 干球温度计3 湿球温度计4 保温采样管5 真空压力表6 转子流量计7 抽气泵 测定步骤 检查湿球温度计的湿球表面纱布是否包好 然后将水注入盛水容器中 打开采样孔 清除孔中的积灰 将采样管插入烟道中心位置 封闭采样孔 当排气温度较低或水分含量较高时 采样管应保温或加热数分钟后 再开动抽气泵 以15L min流量抽气 注意事项 测量时间要足够长 由于我们预先已测量了排气的温度 因此在测量过程中要注意干温的数值应升到尽量接近烟温 不要急于按确定键 注意保温 由于含湿量的温度计位于管道外 受环境温度影响 当排气温度较高时 含湿量枪测量出的干温低于排气温度 进而影响了湿球温度的升高 而含湿量的高低湿球温度是一个关键的决定因素 湿球水分蒸发殆尽时 湿球温度会明显上升 应给湿球补充水分后再进行测量 连续对多个污染源进行测量时 需要待湿球温度与环境温度平衡后再进行 在下列两种情况下不易使用 1 被测气体处于饱和状态 湿球水分不再蒸发 2 被测气体温度过高 导致湿球温度升至100 这时湿球温度不再受气体湿度的影响 干湿球法测定含湿量的计算公式 注意气湿的表征方式 绝对湿度 单位体积湿空气中水汽的含量相对湿度 空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度之比含湿量 湿空气中1kg干空气所包含的水汽质量露点 在一定气压下空气达到饱和状态时的温度 称为空气的露点 排气中O2的测定 电化学法 测量位置和测点 一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定 原理 被测气体中的氧气 通过传感器半透膜充分扩散进入铅镍合金 空气电池内 经电化学反应产生电能 其电流大小遵循法拉第定律与参加反应的氧原子摩尔数成正比 放电形成的电流经过负载形成电压 测量负载上的电压大小得到氧含量数值 仪器测氧仪 由气泵 流量控制装置 控制电路及显示屏组成 采样管及样气预处理器 步骤按仪器使用说明书的要求连接气路 并对气路系统进行漏气检查 开启仪器气泵 当仪器自检完毕 表明工作正常后 抽入清洁空气 氧含量应为20 9 将采样管插入被测烟道中心处 待氧含量读数稳定后 读取数据 注意测试时要将测孔堵严 防止空气进入 排气流速 流量的测定测量位置和测点同前 原理排气的流速与其动压的平方根成正比 根据测得某测点处的动压 静压以及温度等参数 计算出排气流速 仪器标准型皮托管 S型皮托管 标准型皮托管 全压测孔 S型皮托管 排气流量计算工况下湿排气流量 F 截面积 m2 烟气平均流速 m s标准状态下干排气流量 7 颗粒物采样方法预测流速法皮托管平行测速采样法动压平衡型等速采样法静压平衡型等速采样法 2020 2 13 环境监测第三章 39 采样头 采样管 S形皮托管 热电偶 7 颗粒物采样方法皮托管平行测速采样法颗粒物具有一定的质量 在烟道中由于本身运动的惯性作用 不能完全随气流改变方向 为了从烟道中取得有代表性的烟尘样品 需等速采样 即气体进入采样嘴的速度应与采样点的烟气速度相等 其相对误差应在10 以内 气体进入采样嘴的速度大于或小于采样点的烟气速度都将使采样结果产生偏差 不同采样速度时烟尘运动状况 VsVnVn VsVsVnVn VsVsVnVn Vs Vn Vs 结果偏高 Vn Vs 结果偏低 多点采样 由于在采样断面上 颗粒物浓度分布是不均匀的 为了取得有代表性的样品 需多点采样 按规范要求将烟道分成适当数量的等面积同心环或等面积小块 确定采样点位置 7 颗粒物采样采样系统与装置采样系统通常由采样管 颗粒物捕集器 干燥器 流量计量和控制装置 抽气泵等几部分组成 自动烟尘采样仪采用自动调节流量皮托管平行测速法 仪器的微处理器测控系统根据各种传感器测到的压力 温度等参数计算出烟气流速 等速跟踪流量 控制电路调整抽气泵的抽气能力 达到等速采样 自动调节流量皮托管平行测速法颗粒物采样器 1 热电偶或热电阻温度计2 皮托管3 采样管4 除硫干燥器5 微压传感器6 压力传感器7 温度传感器8 流量传感器9 流量调节装置10 抽气泵11 微处理系统12 微型打印机或接口13 显示器 VS 7 颗粒物采样步骤1 测量管道 或排气筒 烟囱 直径及管壁厚度 或法兰长度 2 接通仪器电源3 打开采样孔 清除孔中的积灰4 打开采样仪器开关 在主菜单上按照从1至6的顺序依次操作 7 颗粒物采样 步骤 a 选择1 输入大气压和采样日期 读取大气压表的数字 根据修正计算公式计算压强 b 选择2 输入监测断面的尺寸和壁厚 或法兰长度 确定采样的环数 仪器自动计算出各采样点的位置 记录该数字 并在采样枪上用胶布标示 7 颗粒物采样 步骤 c 选择3 对皮托管校零 输入排气温度 也可将仪器设定为 预测 档 在此用采样枪上的热电偶测量排气温度 将采样枪 皮托管 放入管道中第一个测点的位置 堵严测孔 皮托管软管正对气流一侧接入仪器正压孔 背对气流软管接入仪器负压孔 用 确定 键依次将各个测点的压力 静压和动压 输入仪器 仪器会自动选择出采样嘴尺寸 预测流速 找出相应的采样嘴 安装在采样枪上 7 颗粒物采样 步骤 d 选择4 将含湿量测量枪放入管道中 在水杯中加入少许水 选择 测量含湿量 键 待含湿量数值相对稳定后 按确定键完成 7 颗粒物采样 步骤 e 选择6 确定 或输入 采样点数和每点的采样时间 从滤筒盒中取出已称重的滤筒 记下滤筒编号 装入采样枪中 并装上所选定的采样嘴 将采样枪放入管道中第一个采样点的位置 按 确定 键开始采样 第一点采样结束后 移至下一个点 依次进行直至结束 取出采样枪 注意不要倒置 记录采样体积 标态烟气量 动压和静压等参数 或打印 并按 确定 键 数次 将数据保存 以备查用或打印 7 颗粒物采样 步骤 f 选择7 在此菜单下选1查询当前数据中的 烟气流速 记录在采样记录中 按 退出 键回到主菜单 准备下一次采样 g 取出滤筒 折叠封口 放入原来的滤筒盒 h 采样后的滤筒 烘干 105 冷却 称至恒重 其采样前后滤筒重量之差 即为采取的颗粒物量 7 颗粒物采样 步骤 采样结束后 必须用干净的空气对仪器的传感器 泵 烟尘取样管 气路连接橡胶管进行清洗 清洗的方法如下 测完烟气后 根据仪器提示进行清洗 测完烟尘后 将主机 烟尘 入口悬空 仪器运行在湿度测量状态 泵以20L流量空转不低于3分钟即可 然后将烟尘取样管 气路连接管中的灰尘和积水清理干净 7 颗粒物采样 注意事项 1 操作顺序 对于初学者和操作经验不足的人员 一定要按操作顺序进行采样 因为前面的每一步都是在为后面的内容提供必要的参数 例如 选项1中的大气压 选项3中的压力校零和动 静压预测就是为选项4 含湿量的测定 输入了相应的参数 这一点从含湿量计算的公式中可以看出 2 直径的测量 准确的方法是从图纸上查出管道监测断面处的尺寸 没有图纸时 用采样枪或一根直棍伸入管道 直至碰壁 用胶布在直棒上标示出至外壁 或法兰口 的位置 取出测量棒 用卷尺测量该长度 减去壁厚 或法兰长度 即为监测断面的尺寸 7 颗粒物采样 注意事项 3 壁厚 或法兰 的测量 砖烟囱壁厚的测量 如焦炉烟囱 准确的方法是从图纸上查出某一高度的壁厚 没有图纸时 一个简单的方法是找一根软硬适中的直铁丝 在其头部弯一个约5公分长的垂直勾 伸进管道勾住内壁 在铁丝上固定住外壁的位置 拿出铁丝 测量弯头到固定点的距离即为壁厚 铁皮管道法兰的测量 应测量管道外部法兰的长度再加上管壁的厚度 原因是有些法兰焊接不规范 部分伸入到管道内 如用铁丝等从内部勾住测量 则测量结果大于实际长度 由此计算出的断面直径则小于实际的尺寸 最终导致风量的偏小 7 颗粒物采样 注意事项 4 尺寸的输入 断面尺寸大于仪器可输入位数的选择主菜单 2 中的第3项 输入面积 这也分两种情况 一种是 测孔边长 超长 无法输入 可用仪器计算测点位置 手工输入面积 另一种是 另一边 超长 无法输入 就必须全部人工计算 即人工计算测点位置和断面面积 输入仪器 7 颗粒物采样 注意事项 4 尺寸的输入 断面尺寸大于仪器可输入位数的选择主菜单 2 中的第3项 输入面积 这也分两种情况 一种是 测孔边长 超长 无法输入 可用仪器计算测点位置 手工输入面积 另一种是 另一边 超长 无法输入 就必须全部人工计算 即人工计算测点位置和断面面积 输入仪器 5 含湿量的测量 下列两种情况下不易使用 1 被测气体处于饱和状态 湿球水分不再蒸发 2 被测气体温度过高 导致湿球温度升至100 这时湿球温度不再受气体湿度的影响 7 颗粒物采样 注意事项 6 负压采样时应启动 设置 防倒吸功能 在仪器8维护菜单选择5系统参数3防倒吸功能 7 采样时间和每次采集的样品数 原则上每点的采样时间应不少于3分钟 各点采样时间相等 每次采样至少采取三个样品 取其平均值 锅炉烟尘采样体积要求 每台锅炉测定时所采集样品累计的总采气量不得小于1m3 7 颗粒物采样 注意事项 8 弄清楚气体流动的方向 即决定采样嘴的方向 采样嘴始终正对气流方向 9 采样过程中要始终注意显示屏上各参数的变化 一旦数据显示异常 就说明采样的某个环节出现了问题 要立即按 暂停 键进行检查 7 颗粒物采样 常见问题的检查和处理 排气量数值不稳 也包括除尘器前 后风量不一致 问题 1 查监测断面尺寸测量是否准确 2 查仪器中各项参数输入是否准确 3 查皮托管是否通畅 4 增加采样点 圆形管道按十字孔采样并增大两条线上的测点数 矩形管道增加测孔数量和测点数量 5 检查皮托管连接软管是否松动或脱落 在采样过程中表现为动压突变 6 赌孔出现问题 7 颗粒物采样 常见问题的检查和处理 滤筒粘连问题 一般出现在高温和高湿度共存的情况下 是采样管中的冷凝水倒流造成的 解决办法是在采样过程中始终让采样枪出口略低于进口 让冷凝水顺流至冷凝水瓶中 采样结束后保持采样枪进口向上 仪器显示动压为零 皮托管软管接错正压 负压接口 即气流方向判断错误 除尘器前采集的颗粒物量异常 采尘量过少 采样软管未与采样枪和采样仪器完全连接 采样嘴背对气流方向 采样量过大 多出现在倒置采样的情况 管道内有积灰 采样嘴接触到了底层的积灰 7 颗粒物采样 对监测人员的要求 1 所有监测人员均应按照 环境监测人员持证上岗考核制度 环发 2006 114号 的要求持证上岗 没有上岗证的人员 只能在持证人员的指导和监督下开展工作 其监测质量由持证人员负责 主要污染物减排监测质量管理规定 2 熟悉国家 行业 地方制订的法规 条例 污染物排放标准 熟悉监测方法等 3 必须工作认真 实事求是 4 每次监测前 预先了解和熟悉被测试污染源的生产工艺和排污特点 7 颗粒物采样 对采样器的要求 1 属于国家强检目录内的仪器 必须送计量部门检定合格 且在有效期内 采样嘴规格和皮托管系数至少半年校正一次 变形和损坏者不能使用 2 针对每次的监测内容 准备好相应的监测仪器 采尘仪器 采气仪器 和配套用品 如采样枪 滤筒等 注意滤料和连接管的材质不影响该污染物的测定 3 对采样仪器进行检漏 流量进行校准 并调试合格 7 颗粒物采样 采样现场的质量保证 1 监测断面的位置要尽量符合规范要求 2 监测平台要足够大 采样枪要足够长 测孔要足够多 7 颗粒物采样 采样过程中的质量保证 1 确定正确的测点数 采样位置不满足要求时要进行加密 2 管道尺寸测量要准确 参数输入要认真 3 含湿量测量方法要选对 测量时间要足够长 4 法兰内积灰的清理要彻底 5 气流方向判断要正确 6 采样时间和频次要符合相应标准的要求 7 对处理设施性能的要求鼓风机 引风机系统完整 调风门灵活可调 除尘系统运行正常 不积灰 不漏风 耐磨涂料不脱落 不吹灰 不打焦 7 颗粒物采样 采样期间的工况控制 1 监测期间的负荷要求a 锅炉烟尘测试方法 GB5468 91 对测试负荷的要求对于新锅炉安装后 锅炉出口原始颗粒物浓度和颗粒物排放浓度的验收测试 应在设计出力下进行 对于在用锅炉颗粒物排放浓度的测试 必须在锅炉设计出力70 以上的情况下进行 并按锅炉运行三年内和三年以上两种情况 将不同出力下实测的颗粒物浓度乘以表7 1中所列出力影响系数K 作为该炉额定出力情况下的颗粒物排放浓度 对于手烧炉应在不低于两个加煤周期的时间内测定 锅炉负荷率 实测出力 额定出力 100 7 颗粒物采样 采样期间的工况控制 1 监测期间的负荷要求b 工业炉窑大气污染物排放标准 GB9078 1996 对测试负荷的要求炉窑测试负荷 应在最大的热负荷下进行 当炉窑达不到或超过设计能力时 也必须在最大生产能力的热负荷下测定 即在燃料耗量较大的稳定加温阶段进行 c 水泥厂大气污染物排放标准 GB4915 2013 对测试负荷的要求水泥厂竣工验收监测 应在设备正常生产工况和达到设计规模80 以上时进行 7 颗粒物采样 采样期间的工况控制 1 监测期间的负荷要求d 火电厂大气污染物排放标准 GB13223 2003 对测试负荷的要求监测应在机组运行负荷的75 以上进行 e 其它行业污染源的负荷要求按照原国家环境保护总局制订的 建设项目环境保护设施竣工验收监测技术要求 应在设计生产能力的75 以上负荷时进行监测 7 颗粒物采样 生产负荷信息获得 1 电厂负荷从中心控制室监控仪表上读出当前的机组发电量 除以机组的设计发电量 即为当前的机组负荷比 高于75 即视为满足测试的负荷要求 7 颗粒物采样 生产负荷信息获得 2 非电厂锅炉负荷非电厂锅炉分为蒸汽锅炉和热水锅炉两种 大多数风机配置合理的锅炉 都可以根据废气排放量在采样的第一时间初步 而不是准确 地判断出当前的负荷是否偏低 10t h以下小锅炉 每1t h的排气量在1500m3 h左右 电厂锅炉每1t h的排气量在1000m3 h左右 后者根据电厂风机的配置可以看出 7 颗粒物采样 生产负荷信息获得 2 非电厂锅炉负荷A 蒸汽锅炉负荷定义 是指锅炉的蒸发量 即锅炉在单位时间内能产生多少重量的蒸汽 单位为t h 负荷的控制方法有三种 蒸汽流量表法 水箱法和水表法 7 颗粒物采样 生产负荷信息获得 2 非电厂锅炉负荷B 热水锅炉负荷 见HJ T373 2007中附录B 定义 指锅炉单位时间内产生多少热量 单位为MJ h 常见的锅炉标牌有0 7MW或1 4MW 通常称其为1t h或2t h锅炉 因为0 7MW的锅炉的热量相当于1t h蒸汽的热量 也相当于旧制单位60 104kcal h的热量 7 颗粒物采样 生产负荷信息获得 2 非电厂锅炉负荷B 热水锅炉负荷的控制方法燃煤量法热水锅炉多数为手烧炉 对于手烧炉 预先分析燃煤的煤质 根据燃煤的低位发热量 锅炉设计吨位和锅炉的热效率 计算燃煤量 7 颗粒物采样 生产负荷信息获得 2 非电厂锅炉负荷B 热水锅炉负荷的控制方法燃煤量法在热水锅炉中有一种自然通风锅炉 既没有引风机 甚至也没有鼓风机 它的风量大小决定于燃煤量和燃煤的质量 而燃煤量又是决定负荷大小的决定因素 因此 对于自然通风锅炉 可以通过其废气排放量的大小初步判定锅炉负荷是否达到测试要求 7 颗粒物采样 生产负荷信息获得 3 工业炉窑A 炼铁高炉热风炉在烧炉时段测试 热风炉的生产分烧炉 焖炉和送风三个过程 三个过程交换进行 而热风炉在烧炉时排放烟气 送风时不排 焖炉时少量排放 因此其最大热负荷在烧炉时 也就是测试时的负荷 7 颗粒物采样 生产负荷信息获得 3 工业炉窑B 带式烧结机根据工艺要求的铺料厚度和走带速度与实际情况比较 初步判断其运行是否正常 C 出铁场在出铁时段内采样 4 焦化厂根据焦炉的年产焦量 计算出75 负荷时的出焦和装煤的炉数 大于该炉数 可以采样 7 颗粒物采样 生产负荷信息获得 5 其它A 查看企业最近1个月的生产情况记录和污染物治理设施运行情况记录 了解近期的生产负荷 初步判断当前达到监测要求负荷的可能性 B 查看监测前一天 或上一个班次 的生产记录 以验证其产量能否达到设计要求 C 破碎和原材料转运类 保证设施来料充足 不空转 这一类的工况由专人或由除尘器前的测试人员把握 发现滤筒尘量明显减少或滤筒颜色明显变淡时 即可暂停 查看皮带来料情况 7 颗粒物采样 相关计算公式 1 体积标准状况干烟气采气体积Vnd m3 其中 V m3 湿烟气采气体积tr 流量计前温度 Ba kPa 大气压强Ps kPa 流量计前压力Xsw 含湿量 7 颗粒物采样 相关计算公式 2 标干烟气流量 Ndm3 h 其中 Qs 烟气流量 m3 h ts 烟气温度 Xsw 含湿量 干湿球法 7 颗粒物采样 相关计算公式 3 实测烟尘浓度 mg m3 4 排放量 kg h G C实 Qsnd 10 6 7 颗粒物采样 相关计算公式 5 折算浓度 mg m3 C折 C实 a a Ka 空气过剩系数 a 21 21 O2 a 排放标准中规定的过量空气系数 K 锅炉出力系数 为了使燃料完全燃烧 必须供给过量的空气 一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剩空气量 并把实际空气量Va与理论空气量Va0之比定义为空气过剩系数a 即 a Va Va0通常a 1 8 烟气采样方法 1 采样原则采样位置原则上应符合前面的要求 要避开漏风部位 可在靠近烟道中心位置采样 采样时采样管入口可与气流方向垂直 或背向气流 当气体中含有固态或雾状污染物时 应按烟尘采样方法进行等速采样 2 采样系统与装置化学测试法的采样系统和装置原理 通过采样管将样品抽入到装有吸收液的吸收瓶中 样品溶液经化学分析或仪器分析得出污染物含量 采样系统 采样管 连接导管 吸收瓶 流量计量装置和抽气泵 烟气采样系统 1 烟道2 加热采样管3 旁路吸收管4 温度计5 真空压力表6 吸收瓶7 三通阀8 干燥器9 流量计10 抽气泵 A型采样管 B型采样管 C型采样管 采样步骤采样前的准备工作 清洗采样管 干燥后使用 更换滤料 吸收瓶与采样管 采样器连接 采样系统检漏 堵住采样管进口 打开抽气泵使压力表负压达13kPa 关闭抽气泵一侧阀门 压力表压力在1min内下降不超过0 15kPa 采样操作 预热采样管 置换采样管内空气 接通采样管路 开泵调节采样流量 开始采样 采样结束 防止烟道负压将吸收液倒抽 做好采样记录 样品贮存 采样体积的计算 使用转子流量计时 式中 Vnd 标准状态下的干采气体积 L Qr 采样流量 L min Ba 大气压力 Pa Pr 转子流量计前气体压力 Pa tr 转子流量计前气体温度 t 采样时间 min 排放浓度和排放量的计算 同前 2 采样系统与装置仪器直接测量法相关计算同前仪器直接测试法采样系统与装置原理 通过采样管和除湿器 用抽气泵将样气送入分析仪器中 直接指示被测气态污染物的含量 采样系统 采样管 连接导管 除湿器 抽气泵 测试仪和校正用气瓶等部分组成 如 定电位电解法测二氧化硫 氮氧化物 一氧化碳 仪器测试法采样系统 1 滤料2 加热采样管3 三通阀4 除湿器5 抽气泵6 调节阀7 分析仪8 记录器9 标准气瓶 89 3 现场监测与采样质量控制 测试仪器应使用经计量检定合格的仪器 吸收瓶等玻璃量器要有CML标志 并经检定合格后使用 气态污染物采集时 应根据被测成份的状态及特性选择冷却 加热 保温措施 并按照分析方法中规定的最低检出浓度选择合适的采样体积 多级吸收的末级吸收或吸附检测结果大于吸收或吸附总量10 时 应重新设定采样参数进行监测 烟气直接测试仪 要在测量前后用接近烟气中污染物浓度的标气进行校准 监测数据严格审核 数据处理符合质控要求 9 与烟囱高度有关的排放速率计算 1 内插法计算排放速率Q Qa Qa 1 Qa h ha ha 1 ha 2 外推法计算排放速率Q Qb h hb 2 9 与烟囱高度有关的排放速率计算 当排气筒分布较集中 其相邻两根排气筒的高度之和大于两排气筒之间的距离时 按照 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 要求 排气筒的污染物排放速率必须按等效排气筒计算 9 与烟囱高度有关的排放速率计算 等效排气筒污染物排放速率Q Q1 Q2等效排气筒高度h 1 2 h12 h22 1 2等效排气筒的位置在排气筒1和排气筒2的连线上 若以1为原点 则等效排气筒距离原点的距离为 x a Q Q1 Q aQ2 Q 其中a为排气筒1与2之间的距离 9 与烟囱高度有关的排放速率计算 例 假设某地 二级区 有甲乙两厂 1 甲厂新建一根15m高排气筒 排放污染物苯 排放速率0 6kg h 2 乙厂新建两根15m高排气筒 相距1m 排放污染物也是苯 排放速率均为0 4kg h 合计0 8kg h 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 表2二级标准苯排放速率0 5kg h 排气筒的等效计算 例 某厂有4台相同的粉碎机 其除尘设施型号均相同 排气筒沿厂房两侧布置 高度均为15m 按要求抽测了1 2 3 共三根排气筒 测得1 2 3 排气筒颗粒物的排放速率分别为0 50kg h 0 56kg h 0 52kg h 由于相邻两根排气筒的高度之和大于两排气筒的距离 因此对1 4 排气筒进行等效计算 排气筒的等效计算 首先进行1 2 排气筒的等效计算1 计算1 2 排气筒的等效排放速率为Q Q1 Q2 0 50 0 56 1 06kg h2 按h 1 2 h12 h22 1 2计算得等效排气筒高度为15m3 以1 排气筒为原点 按x a Q Q1 Q计算得1 和2 等效排气筒位置在1 2 排气筒的连线上 距1 排气筒5 3m处 即图中O1点 排气筒的等效计算 O1与3 排气筒的等效计算由于1 2 的等效排气筒O1与3 排气筒之间的距离仍小于它们的高度之和 按公式算得O1与3 排气筒的等效排放速率为1 58kg h等效排气筒高度为15m等效排气筒位置在O1与3 排气筒的连线上 距O1点6 5m处 图中O2点 排气筒的等效计算 将未抽测的4 排气筒也参与等效计算1 2 3 排气筒的等效排气筒O2与4 排气筒之间的距离为27 6m 也小于30m 4 排气筒应与O2进行等效计算4 排气筒未进行监测 其排放速率按l 2 3