废气的现场监测以及质量控制

1、废气的现场监测以及质量控制 2014年04月25日一废气的来源一废气的来源 2008年，重庆市全年共排放工业废气7351亿标立方米。其中燃料燃烧废气排放量3763亿标立方米，生产工艺废气排放量3588亿标立方米，排放二氧化硫6272万吨，排放烟尘10.10万吨，排放工业粉尘15.33万吨。主要来源于以下行业。 1.火电行业 2.钢铁及冶炼行业 3.化工及石化行业 4. 建材行业 5. 交通运输业 6. 其他特殊行业 这些行业是造成大气污染的重要污染源，其主要污染因子是烟（粉）尘和二氧化硫。 如：火电行业 (1)锅炉燃烧 产生的烟气中所含的主要污染物飞灰、硫氧化物、氮氧化物，此外，还有 一氧化碳

2、、二氧化碳和少量的氟化物与氯化物等。这些组分来源于煤炭中的 矿物质，但其中氮氧化物的一部分是空气中的氮在燃烧高温下氧化而成。 (2)气力输灰系统 中间灰库排放的含尘废气。 (3)原料系统 煤场、原煤破碎、输煤皮带产生的含尘废气。二废气的治理二废气的治理 烟（粉）尘烟（粉）尘 二氧化硫二氧化硫定义和概念 烟（粉）尘烟（粉）尘 烟（粉）尘 能在空气中分散一定时间的固体粒子叫粉尘。 按习惯，粉尘划分为以下几种： 降尘：直径大于100m的颗粒，在空气中很容易自然沉降。 总悬浮颗粒物：能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100m的颗粒物。 可吸入颗粒物：悬浮在空气中，空气动力学当量直径 10m的颗粒物。

3、粉尘或灰尘：在工业生产过程中物料的破碎、筛分、堆放、转运或其它机械处理而产生的直径介于1100m之间的固体微粒。 煤尘：燃料燃烧过程中产生的微粒，其直径大于1m的部分微粒。 煤烟：燃料燃烧过程中产生的微粒，其直径小于0.1m的部分微粒。 烟尘：由于燃烧、熔融、蒸发、升华、冷凝等过程形成的固态或液态悬浮微粒，其粒径大于1m。 烟雾：空气中煤烟和自然界的雾相结合的产物。 烟气：含有粉尘、烟雾及有害有毒气体成分的废气。治理设施 烟（粉）尘烟（粉）尘 (2)除尘器 除尘设施或除尘器:从含尘气体中将烟尘分离出来并加以捕集的装置。 除尘器分类 除尘器按其作用原理不同可分成四大类。 机械力除尘器： 重力沉降

4、室、惯性除尘器、旋风除尘器 湿式除尘器： 冲击式除尘器、泡膜除尘器、文丘里管除尘器 过滤式除尘器： 低速袋滤器、脉冲袋滤器、颗粒层除尘器 电除尘器： 干式静电除尘器、湿式静电除尘器布袋除尘器原理示意图静电除尘器原理、构造主要构件：主要构件： 电晕极电晕极 集尘极集尘极 清灰装置清灰装置二氧化硫治理工艺防治二氧化硫污染的措施很多，除采取无污染或少污染的工艺防治二氧化硫污染的措施很多，除采取无污染或少污染的工艺技术合改革工艺流程外，还有高烟囱扩散稀释，燃料低硫化、排烟脱技术合改革工艺流程外，还有高烟囱扩散稀释，燃料低硫化、排烟脱硫。硫。 废气中废气中SO2SO2治理按脱硫工艺与燃烧的结合点来分有治

5、理按脱硫工艺与燃烧的结合点来分有: : 燃烧前脱硫燃烧前脱硫煤脱硫煤脱硫(原煤洗选原煤洗选脱硫脱硫； ) 燃烧中脱硫燃烧中脱硫炉内脱硫炉内脱硫(循环流化床锅炉和炉内喷钙循环流化床锅炉和炉内喷钙 ) 燃烧后脱硫燃烧后脱硫-烟气烟气脱硫脱硫 当前应用的烟气脱硫方法，按脱硫工艺的反应状态大致可分为干法、半干法和湿法三类。 二氧化硫治理工艺二氧化硫治理工艺名名称称湿法湿法半干法半干法干法干法1石灰/石灰石-石膏循环流化床（CFB）2海水脱硫喷雾干燥法3碱式硫酸铝法炉内喷钙增湿活化法电子束照射法（EBA）4水和稀酸吸收法5双碱法6氨酸法7钠盐循环法、氧化镁法、海水法脱硫效率脱硫效率%9565-8085-

6、90三废气现场监测三废气现场监测 废气监测的目的和内容1废气监测的目的 (1)检查污染源排放的颗粒物和其它有害物质的排放浓度、排放量、吨产品排放量、无组织排放排放量、无组织排放浓度是否符合国家或地方有关排放标准的要求。 (2)评价净化装置的建设、运行性能是否达到原设计指标及环境保护行政主管部门的考核指标。 (3)污染物总量控制指标和减排的核定。2废气监测的内容 有组织排放监测 废气设施效果监测 无组织排放监测 污染物总量控制指标监测三废气现场监测三废气现场监测 前期的准备工作 企业基本情况 企业的名称、性质、建设时间和环评批复时间，区域类别。 主要原、辅材料和主、副产品，相应用量和产量、来源及

7、运输方式等。应重点调查用量大，并可能产生大气污染的材料和产品。 企业平面布置图。 污染治理设施。 企业近段时间生产状况，工矿是否正常。 调查被测有组织排放源的排出口形状、尺寸、高度、具体位置和数量等 。 无组织排放情况。 3有组织排放监测有组织排放监测 有组织源布点和采样原则有组织源布点和采样原则布点原则 点位的代表性； 点位的可接近性； 点位的可操作性； 点位的安全性； 与有关标准布点要求的符合性。采样原则 a.烟（粉尘） 烟道内同一断面各点的气流速度和烟（粉）尘浓度分布通常不均匀。因此，必须按一定的原则在同一断面内进行多点测量，才能取得较为准确的数据。同时采用等速采样。b.气态污染物 由于

8、气态或蒸汽态有害物质分子在烟道内分布一般是由于气态或蒸汽态有害物质分子在烟道内分布一般是均匀的，不需要多点采样，可在靠近烟道中心位置设均匀的，不需要多点采样，可在靠近烟道中心位置设1点采样。同时由于一般气体分子可忽略质量，不考虑惯点采样。同时由于一般气体分子可忽略质量，不考虑惯性作用，不需要等速采样。采样时采样管入口可与气流性作用，不需要等速采样。采样时采样管入口可与气流方向垂直，或背向气流。当气体中含有固态有害物质或方向垂直，或背向气流。当气体中含有固态有害物质或雾滴时，则应等速采样。雾滴时，则应等速采样。采样位置与采样点1 1）采样位置）采样位置采样位置应优先选择在垂直管段。应避开烟道弯头

9、和断面急剧变化的部位。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采样断面与弯头的距离至少是烟道直径的1.51.5倍，并应适倍，并应适当增加测点的数量。采样断面的气流最好在当增加测点的数量。采样断面的气流最好在5m/s5m/s以上以上。采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。必要时设置采样平台，采样平台应有足够的工作面积使工作人员安全、方便地操作。平台面积应不小于1.5m

10、2，并设有1.1m高的护栏。 2）采样孔和采样点）采样孔和采样点 采样孔 在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔内径应不小于80mm，采样管长应不大于50mm。当采样孔仅用于采集气态污染物时，其内径应不小于40mm。 采样点 圆形烟道 a.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叉点上。 b.对于符合采样位置要求的烟道，可只选预期浓度变化最大的一条直径线上的测点。 c.对于直径小于对于直径小于0.3m、流速分布比较均匀、对称并符合采、流速分布比较均匀、对称并符合采样位置要求的小烟道，可取烟道中心作为测点。样位置要求的小烟道，可取烟道中心作为测点。矩

11、形或方形烟道 a.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。小块的数量按规定选取。 b.烟道断面面积小于烟道断面面积小于0.1m2，流速分布比较均匀、对称，流速分布比较均匀、对称并符合并符合1.采样位置的要求的，可取断面中心作为测点采样位置的要求的，可取断面中心作为测点。 C当烟道布置不能满足采样位置的要求时，应增加采样线和测点。采样点数.4无组织排放监测布点和采样原则 要依照法定手续确定边界，若无法定手续则按目前的实际边界确定，有争议时，按项目和地方环保部门确定。 采样时要在排放源上、下风向分别设置参照点和监控点采样时要在排放源上、下风向分别设置参照点和监控点 二氧化硫、氮氧化物

12、、颗粒物和氟化物的监控点设在无二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和氟化物的监控点设在无组织排放源下风向组织排放源下风向250m范围内的浓度最高点，相对应的范围内的浓度最高点，相对应的参照点设在排放源上风向参照点设在排放源上风向250m范围内；其余物质的监控范围内；其余物质的监控点设在单位周界点设在单位周界10m范围内的最高浓度点。范围内的最高浓度点。 监控点最多可设监控点最多可设4个，参照点只设个，参照点只设1个。个。 进行无组织排放监测时，实行连续进行无组织排放监测时，实行连续1h的采样，或者实行的采样，或者实行在在1h内以等时间间隔采集内以等时间间隔采集4个样品计平均值，为捕捉到监个样品计平均值，

13、为捕捉到监控点最高浓度的时段，采样时间可超过控点最高浓度的时段，采样时间可超过1h。水泥厂粉尘无组织排放指水泥厂厂区内物料堆放扬尘、物料输送和窑磨机等设备的粉尘泄漏等。要求在距厂界外20m处（无明显厂界，以车间外或堆场外20m处）上风向与下风向同时布设参考点和监控点。每个监控点连续采集时间为14h/次，总采样时间为4h；参考点和监控点同步采样，选取监控点选取监控点1h均值的最高浓度值（扣除上风向的监测均值的最高浓度值（扣除上风向的监测值）。值）。工业炉窑无组织排放指烟尘、生产性粉尘和有害污染物不通过烟囱或排气系统的泄漏等。无组织排放烟尘及生产性粉尘监测点设置在厂房门窗排放口处；若工业炉窑露天设

14、置（或有顶无围墙），监测点应选在距烟（粉）尘排放源5m，最低高度1.5m处任意点。每个监控点连续采集时间为14h/次，总采样时间为4h；选取监控点1h均值的最大浓度值。5监测因子确定 根据国家、行业或地方标准中控制的大气污染物种类确定监测因子。 根据行业特点确定监测因子。由于各行业生产工艺不同、产品不同，产生的污染物的种类也有所不同。 根据环境保护工作的需要选择监测因子。6 6监测方法监测方法 选择监测方法的原则：国标、行标、国际标准、权威部门发布的监选择监测方法的原则：国标、行标、国际标准、权威部门发布的监测方法；测方法； 化学法化学法: :化学法是利用采样器使排气通过装有特定吸收的玻板式或

15、化学法是利用采样器使排气通过装有特定吸收的玻板式或冲击式或气泡式吸收瓶，与吸收液反应，然后用容量法或比色法定量冲击式或气泡式吸收瓶，与吸收液反应，然后用容量法或比色法定量测定。测定。 仪器法仪器法: :仪器法主要有：采样器采样称重法、原子吸收法、气相色仪器法主要有：采样器采样称重法、原子吸收法、气相色谱法、色谱质谱法、谱法、色谱质谱法、ICP ICP 法、离子色谱法、电化学法、液相色谱法等法、离子色谱法、电化学法、液相色谱法等。 7采样时间和频次根据根据GB16297-1996大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准的的要求，采样时间和频次内所测试的结果应能代表要求，采样时间和频次内所测试

16、的结果应能代表1h平均值，平均值，以便判定以便判定1h内排放污染物的平均值是否超过最高允许排放内排放污染物的平均值是否超过最高允许排放浓度、最高允许排放速率、无组织排放监控点浓度限值浓度、最高允许排放速率、无组织排放监控点浓度限值。 1)有明显生产周期、污染物排放稳定，污染物采样测试通常验收监测为2-3个周期，每个周期3-5次；其他监测为1个生产周期，每个生产周期3-5次。 2)无明显生产周期、污染物排放稳定，污染物采样测试频次验收监测不少于2天，每天3个平行样；其他监测为1天，每天监测3-5次。 3)型号、功能相同的多个小型环境保护设施效率和达标排放监测，随机抽样。原则抽样比例不小于同样设施

17、总数的50%。 4）特殊情况下的采样时间和频次 若某排气筒的排放为间断性排放，排放时间小于1h，应在排放时间段内实行连续采样，或在排放时间段内以等时间间隔采集24个样品，并计平均值。7监测前实验室准备 根据监测内容落实项目负责人和监测人员 准备相应的仪器设备，检查仪器设备的状态。 按监测方法准备相应药品试剂、吸收溶液、吸附剂、气袋、滤筒滤膜、玻璃器皿、吸收瓶以及各种原始记录。 准备好样品保存装置和交通工具。8现场监测 监测中应有专人负责组织协调、监视记录运行工况，在可能的条件下，要求厂方派专人协助。在整个监测期间，要做到“三勤”即勤问、勤看、勤记，从中提出和发现问题并及时解决。现场监测期间必须

18、佩带好各种安全防护用现场监测期间必须佩带好各种安全防护用品（如保险绳、高温手套、安全帽、防毒面具等）品（如保险绳、高温手套、安全帽、防毒面具等）监测时注意事项 1烟尘监测必须保证每个测点采样烟尘监测必须保证每个测点采样3分钟，每个样品采分钟，每个样品采 样体积在样体积在300L-1m3； 2烟气采样，应将烟气仪器在空气环境中开机，待烟气采样，应将烟气仪器在空气环境中开机，待仪器显示进入测量状态，将采样枪送入烟道仪器显示进入测量状态，将采样枪送入烟道3分钟平衡分钟平衡后记录第一个数据，以后每后记录第一个数据，以后每2分钟记录一个数据，共记分钟记录一个数据，共记录录5个数据取平均值；将采样枪取出烟

19、道外，用环境空个数据取平均值；将采样枪取出烟道外，用环境空气清洗仪器；其他烟气项目按规定的方法采样，满足气清洗仪器；其他烟气项目按规定的方法采样，满足小时均值的要求。小时均值的要求。 3 废气处理设施监测时，如果需要检查设施处理效果废气处理设施监测时，如果需要检查设施处理效果时，进出口同时、同步、同类仪器时，进出口同时、同步、同类仪器。 4污染物总量控制指标监测时，排气量的测定要与排污染物总量控制指标监测时，排气量的测定要与排放浓度的采样监测同步进行。（目前实行总量控制的大气放浓度的采样监测同步进行。（目前实行总量控制的大气污染物主要是烟尘、工业粉尘、二氧化硫和氮氧化物。）污染物主要是烟尘、工

20、业粉尘、二氧化硫和氮氧化物。） 5 实测的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度实测的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度必须进行过量空气系数必须进行过量空气系数折算和出力影响系数折算和出力影响系数K的计算的计算。 6氮氧化物的计算氮氧化物的计算;NOx=NO(46/30)+NO2 -国家环保总局：环函2004273号 监测工作完毕后，要及时统计和整理收集的有关资料，查看监测数据是否合理，是否满足监测方案提出的要求？若不能满足要求，要及时与厂方沟通。 特殊情况，如经调整生产负荷不能满足要求、生产设特殊情况，如经调整生产负荷不能满足要求、生产设备的电机故障、布袋除尘器的布袋泄漏、静电除尘器某一备的

21、电机故障、布袋除尘器的布袋泄漏、静电除尘器某一电场故障、限电等，遇到这种情况就要停止监测电场故障、限电等，遇到这种情况就要停止监测。四废气监测质量控制(1)监测对工况的要求监督性监测和一般项目竣工验收监测时监督性监测和一般项目竣工验收监测时，应在设备正常生产工况和达到设计规模或额定出力75%以上时监测。水泥工业监测，应在设备正常生产工况和达到设计水泥工业监测，应在设备正常生产工况和达到设计规模规模80%以上时监测以上时监测。（2）监测人员及配备的要求 必须经过技术培训，持证上岗。 熟悉国家、行业、地方制订的法规、条例、规范、环熟悉国家、行业、地方制订的法规、条例、规范、环境质量标准、境质量标准

22、、污染物排放标准污染物排放标准，熟悉监测方法等，熟悉监测方法等 必须工作认真、实事求是。对所获得的监测数据要及必须工作认真、实事求是。对所获得的监测数据要及时处理，认真填写测试原始记录表，字迹清楚，严禁弄虚时处理，认真填写测试原始记录表，字迹清楚，严禁弄虚作假。作假。 注意安全，遵守测试现场的安全制度注意安全，遵守测试现场的安全制度。 现场监测人员的分工: 要根据测试的目的、内容和方法为了保证测试质量，合理地确定人员的组成和分工。（3）现场监测仪器的质量保证仪器的标定与校准 1）烟尘采样仪在进入现场前应对采样器流量进行烟尘采样仪在进入现场前应对采样器流量进行校核。校核。 2）烟气分析仪在测试前

23、后按监测因子分别用与实烟气分析仪在测试前后按监测因子分别用与实测浓度相近的标准气体和流量计对其进行校核测浓度相近的标准气体和流量计对其进行校核（标定），在测试时应保证其采样流量（标定），在测试时应保证其采样流量。（4）烟尘监测过程中的质量保证烟尘监测过程中的质量保证 烟尘采样器在检定有效期内； 烟尘采样器在进入现场前应对采样器流量计、流速计等进行校核； 在现场用U形管对采样系统进行检漏； 采样前后的每个滤筒均用一个专用盒放置； 双向同步监测时注意两台仪器的一致性。（5）烟气分析仪的质量控制 仪器测试前、后应对标准气进行测量，相对误差大于仪器测试前、后应对标准气进行测量，相对误差大于5%时，应对仪器进行标定；仪器对烟气测量的流量应等时，应对仪器进行标定；仪器对烟气测量的流量应等同于标定的流量；同于标定的流量；仪器应在环境空气中开机校零，然后进仪器应在环境空气中开机校零，然后进行测试工作；仪器使用过程中应一次开机，一个测量周期行测试工作；仪器使用过程中应一次开机，一个测量周期完毕后在空气中清洗至完毕后在空气中清洗至10mg/m3以下后，再进行下一个测以下后，再进行下一个测量周期，途中不得关机。量