固定源废气监测...ppt

固定源有组织排放废气监测标准及技术规范 监测二科2009 5 GB T16157 1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 HJ T397 2007 固定源废气监测技术规范 GB5468 91 锅炉烟尘测试方法 HJ T56 2000 固定污染源排气中二氧化硫的测定碘量法 HJ T57 2000 固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法 HJ T42 1999 固定污染源排气中氮氧化物的测定紫外分光光度法 HJ T43 1999 固定污染源排气中氮氧化物的测定盐酸萘乙二胺分光光度法 HJ T398 2007 固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法 固定源废气监测常用技术标准 固定源废气监测涉及排放标准 GB16297 1996 大气污染物综合排放标准 GB13271 2001 锅炉大气污染物排放标准 GB13223 2003 火电厂大气污染物排放标准 GB4915 2004 水泥工业大气污染物排放标准 GB9078 1996 工业炉窑大气污染物排放标准 GB14554 93 恶臭污染物排放标准 GB16171 1996 炼焦炉大气污染物排放标准 GB18483 2001 饮食业油烟排放标准 试行 GB20950 2007 储油库大气污染物排放标准 GB20951 2007 汽油运输大气污染物排放标准 GB20952 2007 加油站大气污染物排放标准 提纲 1 2 3 4 5 6 监测前的准备工作采样点位和采样时间排气参数的测定颗粒物测定气态污染物测定监测结果计算质量保证和质量控制 7 1 监测前的准备工作 1 制订监测计划 2 准备仪器和器材 3 检查采样环境 4 检查被测对象的生产工况 监测前的准备工作 1 1制订监测计划 污染源概况 附点位示意图 对每季度一次的重点源 应建立档案监测项目和频次分析方法人员分工 1 2准备仪器和器材 监测仪器经检定 并在有效期内 测试前还应进行气密性检验 必要时进行校准原始记记录安全防护用品 安全帽 安全带 防护眼镜 长绳 用于吊运器材到采样平台检查打印机色带和打印纸电工胶布 卷尺 小刀等工具是否使用长枪 1 3检查采样环境 采样平台面积应不小于1 5m2 至少1 1m高的护栏 承重不小于200kg m2 采样孔距平台面约为1 2 1 3m保证电源到位及电压稳定监测孔是否规范确定管道压力情况 若为正压 要注意开孔后气流外喷的安全防护 尤其当被测气体高温 有腐蚀性等情况时 采样平台是否有安全隐患无围栏 支架不牢固 有毒气体 高温 如果无安全保证 应停止采样 要求企业整改后再来 1 4检查被测对象的生产工况 专人 一般是组长 在监测期间对工况进行监督 保证生产设备和治理设施正常运行 工况条件符合监测要求 通过对监测期间主要产品产量 主要原材料或燃料消耗量的计量和调查统计 以及与相应设计指标的比对 核算生产设备的实际运行负荷 对污染源的日常监督性监测 采样期间的工况应与平时的正常运行工况相同 污染物走向是否按照规范路径排放 建设项目竣工环保验收监测应在工况稳定 生产负荷达到设计生产能力的75 以上 火电厂二氧化硫监测应在机组运行负荷75 以上进行 锅炉烟尘排放浓度监测必须在锅炉设计出力70 以上情况下进行 1 4检查被测对象的生产工况 蒸汽锅炉负荷的测定 1 蒸汽流量表法 通过流量表可直接计算出锅炉每小时产汽量 测试前应校准流量表 2 水表法 可连续几小时记录水表读数 算出平均每小时给水量 确定出锅炉蒸发量 3 量水箱法 测量水箱水位变化计算出给水量 折算出蒸发量 4 耗煤量法 首先确定锅炉额定负荷燃煤量 用实际燃煤量估算负荷率 2 采样点位和采样时间 1 采样位置 2 采样孔和采样点 3 采样频次和采样时间 采样点位和采样时间 2 1采样位置 应优先选择在垂直管段 避开烟道弯头和断面急剧变化的部位 采样位置应设置在距弯头 阀门 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 对于气态污染物 SO2 NOx 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 同时测量风量 排气量时应按以上要求布点 2 1采样位置 普遍存在的问题 找不到附合规范的管段 无法满足以上要求时 可选择比较适宜的管段采样 但采样断面与弯头等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和采样频次 按照相关监测规范要求 结合现场实际情况进行布设 2 2采样孔和采样点 圆形烟道 划分为等面积同心圆环 测点位置圆环中央 各测点之间不是等距离的 如果不满足上3下6原则 应设2条相互垂直的采样线 总测点数增加一倍 很多不满足条件的烟道 需要这样开孔 对直径小于0 3m 流速分布比较均匀 对称 并符合距离要求的小烟道 可取烟道中心作为测点 2 2采样孔和采样点 矩形烟道 划分为等面积小块 测点位置为小块中央 各测点之间是等距离的 需要开多个测孔 原则上不超过20个测点 如果不满足上3下6原则 应增加采样孔和测点 按断面尺寸划分的小矩形块面积应小于0 05m2 烟道断面面积小于0 1m2 流速分布比较均匀 对称并符合距离要求的 可取断面中心作为测点 2 2采样孔和采样点 气态污染物 SO2 NOx 测点由于气态污染物在采样断面内一般式混合均匀的 可取靠近烟道中心的一点作为采样点 开孔要求在选定的测定位置上开设采样孔 采样孔内径应不小于80mm 采样孔管长应不大于50mm 2 3采样频次和采样时间 除相关标准另有规定 排气筒中废气的采样以连续1h的采样获取平均值 或在1h内 以等时间间隔采集3 4个样品 并计算平均值 原则上每点采样时间不少于3分钟 特殊情况下当排气筒为间断性排放 若排放时间小于1h 应在排放时段内实行连续采样 或在排放时段内等间隔采集2 4个样品 计算平均值 若排放时间大于1h 按照第一条要求采样 锅炉烟尘测定 每个测定断面采样次数不得少于3次 每个测点连续采样时间不得少于3min 样品总采气量不得少于1m3 当进行污染事故排放监测时 应按需要设置采样时间和采样频次 不受上述要求限值 2 3采样频次和采样时间 有组织颗粒物采样对于不同行业相关标准另有规定的 应按其相关要求进行 对于有组织气态污染物采样时还应遵守有关排放标准和气态污染物分析方法标准的具体规定 固定污染源竣工验收监测和日常监督性监测的工况及频次要求 还需引用有关排放标准 监测规范及国家环境保护部关于建设项目竣工验收监测的规定 3 排气参数的测量 1 风速的测量 2 烟温的测量 3 烟气含湿量的测量 4 计算标况风量 5 含氧量的测量 排气参数的测量 3 1风速的测量 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 标准皮托管易堵 也不方便进入采样孔实际应用一般用S型皮托管 方便进出烟道 不易堵 S型皮托管k 0 84 0 01烟尘自动采样仪都有皮托管系数的设置 3 1风速的测量 皮托管必须正对气流 相差不小于10度 否则测量不准确 面向气流为正 背对气流为负 如果接反了 仪器会显示流速为零 操作者要注意这一细节 每次开机 都必须执行压力校零 而且要在未接入胶管的前提下 否则测不准 胶管不能漏气 更不能有一端忘记接到S型皮托管上 否则测到的是烟道内跟外环境的压差 注意事项 3 1风速的测量 S型皮托管的测量范围5 40m s 风速低于5m s时测不准 烟道内风速过低时 可采用 恒流采样 模式 而不用 跟踪采样 皮托管测风速的限制 3 2烟温的测量 热电偶或电阻温度计 烟尘自动采样仪普遍应用 水银玻璃温度计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测定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 WJ 60B系列是单独测量烟温 TH880系列是与风速同步测量 3 3烟气含湿量的测量 干湿球法 烟尘自动采样仪普遍应用 冷凝法重量法测量位置和测点 一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定干湿球法测定步骤 1 检查湿球表面纱布是否包好 2 注水 湿润纱布 3 将采样管置入测孔 封闭测孔 4 以15L min流量抽气 5 待读数稳定后结束测量 3 3烟气含湿量的测量 常遇问题仪器用干湿球法测量时 若气体温度过高或湿度过大 会影响干球和湿球的测量 导致含湿量测定结果不准确 建议可换用重量法或冷凝法测定含湿量 3 4计算标况风量 工况风量 Qs m3 hF 截面积 m2Vs 风速 m s 标况风量 大气压 排气静压 含湿量 烟温 标况 0 1个标准大气压 3 5含氧量的测量 测量方法 电化学法 目前常用 热磁式氧分仪法氧化锆氧分仪法 1 连接气路 并对气路系统进行漏气检查2 在空气中校准 显示为20 9或21 3 将采样管插入被测烟道中心或靠近中心处 堵紧测孔 进行测定 待氧含量读数稳定后 读取数据 4 取出采样管 待读数回到21左右 测量步骤 注意事项 必须堵紧测孔 漏气会严重影响测值 最终影响污染物折算浓度 4 颗粒物测定 1 颗粒物采样的原理 2 等速采样 3 滤筒的称重 4 采样步骤 5 注意事项 颗粒物测定 5 烟气黑度的测定 4 1颗粒物采样的原理 颗粒物采样原理将烟尘采样管由采样孔插入烟道中 使采样嘴置于测点上 正对气流 按颗粒物等速采样原理 抽取一定量的含尘气体 根据采样管滤筒上所捕集到的颗粒物量和同时抽取的气体量 计算出排气中颗粒物浓度 采样原则等速采样多点采样颗粒物在烟道中的分布是不均匀的 要取得有代表性的烟尘样品 必须在管道断面按一定的规则多点采样 4 2等速采样 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 普通型采样管法 预测流速法 皮托管平行测速采样法 烟尘自动采样仪普遍采用 动压平衡型采样管法静压平衡型采样管法 实现方法 4 2等速采样 选择采样嘴 抽气流量一般为20 30L min 如果太低 采样体积不够 若太高 采样泵超负荷 仪器损坏 选采样嘴的意义就是保证采样流量在合适范围 高流速时选小尺寸的嘴 低流速时选大尺寸的嘴 4 3滤筒的称重 烟尘采样滤筒的称重 1 采样前 分析化验室应按照相关标准对滤筒进行前处理 2 在105 110 烘1小时 取出在干燥器中冷却至室温 用万分之一天平称重 再烘 冷却 再称重 直至两次称量之差小于0 5mg 恒重 3 采样结束后 用同样温度恒重 夹取内含样品的滤筒 要小心操作 不要弄破 不要漏出来 安放和取出滤筒时 须使用镊子 不得直接用手接触滤筒安放要压紧固定 防止漏气 4 4采样步骤 采样步骤 1 设置采样参数 有些机型要求输入大气压 新机型已内置了大气压传感器 2 测点分布 量烟道截面尺寸 输入 查看测点 粘胶布作标识 3 调零预测 不接入皮托管 传感器校零 如果掉电重新启动 要重新调零 否则压差不准 4 测含湿量 5 装入一个废滤筒 预测流速 确定采嘴直径 换采嘴 6 装正式滤筒 输入滤筒号 更换滤筒前须清洁进气弯管 4 4采样步骤 采样步骤 7 等速采样 注意移动采样点 8 采样结束后取出采样枪 轻敲弯管使弯管内粉尘进入滤筒 取出滤筒装入滤筒盒 9 烟气分析 不接入胶管 校零 正式测量含氧量 记录含氧量 取出采样枪或断掉管子 清洗传感器 如果监测结果不需要折算空气过量系数 就不必测含氧量 10 打印结果 4 5注意事项 打开烟道采样孔时要将孔中的积灰清除干净 插入和取出采样枪时 都要扭转采样头背向气流 以免气流冲入粉尘 不可以用TH 150 QC 6等大气采样器来采废气 没法测计前压 计前温 抗负压能力也弱 采样前进行气密性检查 如果漏气 将会抽入环境气 若管道内负压很大 注意防止双氧水发生倒吸 除尘器进出口应同步测量 进出口风量要当场核对 偏差太大的要查原因 烟尘采样仪容易受静电干扰而造成运行不正常 建议对仪器接地处理 注意事项 4 6烟气黑度的测定 观测位置和条件应在白天进行观测 观测者与烟囱的距离应足以保证对烟气排放情况清晰的观察 黑度图与烟气要有相似的天空背景 观察者的视线应尽量与烟羽飘动的方向垂直 雨雪天 雾天及风速大于4 5m s时不应进行观测 测量方法观测烟气的部位应选在烟气黑度最大的地方 该部位应没有冷凝水蒸气存在 观测时将烟囱排出烟气的黑度与林格曼黑度图进行比较 记下烟气的林格曼级数 如烟气黑度处于两个级之间 可估计一个0 5或0 25林格曼级数 每分钟观测4次 观测者不宜一直盯着烟气 而应看几秒而后停几秒 每次观测约15秒 连续观测时间不少于30分钟 1 采样位置和测点 5 气态污染物测定 2 定电位电解法 3 化学法 4 红外仪器法 气态污染物测定 5 1气态污染物采样位置和测点 气态污染物 SO2 NOx等 由于混合比较均匀 其采样位置可不受 上3下6 规定限制 但应避开涡流区 由于气态污染物在采样断面内 一般是混合均匀的 可取靠近烟道中心的一点作为采样点 5 2定电位电解法 定电位电解法 仪器直接测试法 常用仪器 KM900 德图350 5 2定电位电解法 定电位电解仪的校准 开机 标定零点 用洁净空气或氮气 通入标气 压力要与外界平衡 检查是否达到标称值 如果达不到 按作业指导书进行参数设置保存退出在洁净空气中清洗传感器 5 2定电位电解法 定电位电解仪的使用步骤 在洁净环境中开机 利用洁净空气标定零点采样枪插入采样孔中 堵好 抽气 待读数稳定后记录数值 取出采样枪或断开管子 让仪器回零 再插入 进行第二次测量 连续得3个数值 取平均值作为本次测定的浓度 结束采样 在洁净空气中回零 然后关机 监测期间 不得关机重启 否则零点有变化 5 2定电位电解法 其他事项 抗负压能力 要求10kPa以上 手持式 KM900 SGA94 较弱 传感器有使用寿命 1 2年 t90大于60s时 应检查仪器气路是否漏气或传感器灵敏度是否降低 若传感器灵敏度降低 应考虑更换仪器传感器 在测试过程中 仪器采样流量应与标定校准流量一致 采样流量的变化将影响测试准确性 最好仪器有流量显示 5 3化学法 原理通过采样管将样品抽入到装有吸收液的吸收瓶或装有固体吸附剂的吸附管 真空瓶 注射器或气袋中 样品溶液或气态样品经化学分析得出污染物含量 SO2 碘量法 HJ T56 2000 NOx 盐酸萘乙二胺分光光度法 HJ T43 1999 5 3化学法 吸收瓶应严密不漏气 多孔筛板吸收瓶鼓泡要均匀 在流量为0 5L min时 其阻力应在5 0 7kPa 采样结束 应先切断采样管至吸收瓶之间的气路 以防管道负压造成吸收液倒吸 化学法采样注意事项 5 4红外仪器法 MODEL3080 雪迪龙 红外仪器法属于直接测量法 其原理基于不分光红外线吸收 利用一定波长的红外的吸收衰减来测量气体的浓度值 常见仪器 6 监测结果计算 1 折算空气过量系数 2 计算排放速率 kg h 3 环保设施的处理效率 4 在线监测仪比对 5 NOx计算 监测结果计算 6 1折算空气过量系数 空气过量系数 或 标准过量系数 如锅炉 1 8 污染物折算浓度 原则 燃料燃烧设备排放污染物一般要折算 6 1折算空气过量系数 标准空气过量系数 6 1折算空气过量系数 常见问题 1 通常把每一个实测浓度值都折算 然后平均 正确作法是先平均实测浓度 然后拿平均值去折算 2 应当折算时 直接拿实测浓度跟标准值评价 3 选择标准过量系数错误 如电厂误用锅炉的1 8 正确是1 4 4 不该折算的也折算 执行大气污染物综合排放标准的都不用折算 6 2计算排放速率 kg h 污染物排放速率 常见问题 1 每一个浓度测值都计算排放速率 然后平均 正确作法是先平均实测浓度 然后拿平均浓度去乘风量 2 拿折算浓度去计算排放速率 正确作法是拿实测浓度 3 拿工况风量去计算排放速率 正确作法是拿标况风量 6 3在线监测仪比对 HJ T75 2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范 HJ T76 2007 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法 7 质量保证和质量控制 1 仪器的检定和校准 3 实验室分析的质量保证 2