烟气流量及含尘浓度的测定

试验一烟气流量及含尘浓度的测定一、试验意义和目的大气污染的主要来源是工业污染源排出的废气烟道气(简称烟气)的测试是大气污染源监测的主要内容之一。测定烟气的流量和含尘浓度对于评价烟气排放的环境影响把握烟气测试的原则和各种测量仪器的使用方法；了解烟气状态()的测量方法和烟气流速、流量等参数的计算方法；掌根烟气含尘浓度的测定方法。二、试验原理(一)采样位置的选择正确地选择采样位置和确定采样点的数目对采集有代表性的并符合测定要求的样品是1.55m/s化以上。而采样孔和采样点的位置主要依据烟道的大小及断面的外形而定布置。圆形烟道采样点分布见图1-1(a)。将烟道的断面划分为适当数目的等面积同心圆环，各采样点均在等面积的中心线上，所分的等面积圆环数由烟道的直径大小而定。矩形烟道将烟道断面分为等面积的矩形小块．各块中心即采样点，见图1-1(b)。不同面积矩形烟1-1。表1-1 矩形烟道的分块和测点数烟道断面面积/m2等面积分块数测点数<12×241～43×394～94×312拱形烟道分别按圆形烟道和矩形烟道采样点布置原则,见图1-1(c)。1-1烟道采样点分布图〔〕〕〔〕拱形烟道(二)烟气状态参数的测定烟气状态参数包括压力、温度、相对湿度和密度。压力测量烟气压力的仪器为s形毕托管和倾斜压力计。s形毕托管适用于含尘浓度较大的烟道中。毕托管是由两根不锈钢管组成，测端做成方向相反的两个相互平行的开口，如图1-2所示，测定时将毕托管与倾斜压力汁用橡皮管连好．一个开口面对气流，测得全压；另一个背向气流，测得静压；两者之差便是动压，由于背向气流的开口上吸力影响，所得静压与实际值有肯定误差，因而事先要加以校正。方法是与标准风速管在气流速度为2～60m/s的气流中进展比较，s形毕托管和标准风速管测得的速度值之比，称为毕托管的校正系数。当流5～30m/s0.84。倾斜压力计测得动压值按下式计算:P＝L·K·d (1-1)式中：L—斜管压力计读数；K—斜度修正系数，在斜管压力标出0.2，0.3，0.4，0.6，0.8；d—酒精相对密度，d＝0.81。图1-2 毕托管的构造示意图1—开口；2—接橡皮管温度烟气的温度通过热电偶和便携式测温毫伏计的联用来测定工作端所处的环境温度。热电偶的技术数据参见其说明书。相对湿度1-3流速通过于湿球温度汁，依据干湿球温度汁的读数可计算烟气含湿量(水汽体积分数)；1-3干湿球法采样系统1—烟道；2—滤棉；3—干湿球温度计；4—压力计；5—抽气泵p C(t t)(p p) br c b a b

〔1-2〕sw p pa s式中：p —温度为t时的饱和水蒸气压力，Pa；br bt—湿球温度，℃；bt —干球温度，℃；cC—系数，C=0.00066；pPa；apPa；sp Pa。b密度干烟气密度由下式计算： p

p〔1-3〕g RT 287T式中： —烟气密度，㎏/m；gpPa；T—烟气温度，K。(三)烟气流真的计算1.烟气流速的计算35～550.99×105～1.03×105Pa时，可用以下公式计算烟气进口流速：Tpv 2.77KTp0 pv—烟气进口流速m/s；0

〔1-4〕K—毕托管的校正系数，K＝0.84；P PT—烟气底部温度，℃；p——各动压方根平均值，Pa。ppp 1p pp 1p 2pnn式中：pn—任—点的动压值，Pa；n—动压的测点数。2.烟气流量的汁算烟气流量计算公式：QsAv0 〔1-6〕Q—烟气流量，m3/s；sA—烟道进口截面积，m2。(四)烟气含尘浓度的测定1-4动的颗粒没有受到任何干扰，仍按原来的方向和速度进入采样头。图1-4 等动力采样1-5是非等动力采样的情形。其中图1-5(a)中采样头与气流有一交角θ，进入采样头采样头；图1-5(b)采样体积中的颗粒物不会全部进入采样头；图1-5(c)内气速低于烟气流速，导致样品体积之外的颗粒进入采样头，由此可见．承受等动力采样对于采集有代表性的样品是格外重要的。1-5非等动力采样〔a〕θ≠0；(b)u>u；(c)u<u0 0趋势，而在垂直烟道中尘粒分布较均匀，因此应优先选择在垂直管段上取样。图1-6的含尘浓度。应当留意的是，需要将采样体积换算成环境温度和压力下的体积。图1-6 烟尘采样系统示意图273tpVVt

a 〔1-7〕273 tp式中：V—环境条件下的采样体积，L;tV—现场采样体积，L；0t—测烟仪温度表的读数，℃；t—环境温度，℃；p—大气压力，Pa;ap—测烟仪压力表读数，Pa。采样掌握流量。假设干烟气组分与感空气近似：Q 0.080d2v(r s

p paTs

s)(

Tp pa

)0.5(1

) 〔1-8〕swQr—等动力采样时，抽气泵流量计读数，L/min；d—采样嘴直径，㎜；vs—采样点烟气流速，m/s；pa—大气压力，Pa；ps—烟气静压，Pa；pr—测烟仪压力表读数，Pa；Ts—烟气确定温度，K；Tr—测烟仪温度〔温度表读数K；sw—烟气中水气的体积分数。三、试验仪器和设备〔1〕热电偶:EFZ-0型：1支。〔2〕测温毫伏计： EFZ—020型，1个。〔3〕S形毕托管：1支。〔4〕倾斜压力计： YYT一200型，1台。〔5〕烟气测试仪(测烟仪)：SVC—1型,1个。〔6〕尘粒采样仪(抽气泵)；CLK—1型，l台。〔7〕干湿球温度计： DHM—2型，1支。〔8〕盒式压力计： DYM—3型，1个。〔9〕U形管压力计：1支。〔10〕烟尘采样管：2支。〔11〕玻璃纤维滤筒：假设干。〔12〕镊子：1支。〔13〕分析天平： 分度值0.001g，1台。〔14〕烘箱：1台。〔15〕橡胶管：四、试验方法和步骤假设干。滤筒的预处理1052h,20min，再用分析天平测得初重并记录。采样位置的选择依据烟道的外形和尺小确定采样点数目和位置。烟气状态和环境参数的测定分别利用热电偶、干湿球温度计和倾斜压力汁测定烟气的温度、湿度和压力,计算烟气的流速和流量。同时用盒式压力表和温度计测定大气压力和环境温度。烟尘采样把预先枯燥、恒重、编号的滤筒用镊子留神装在采样管的采样头内，再把选定好的采样嘴装到采样头上。依据每一个采样点的烟气流速和采样嘴的直径计算相应的采样掌握流量。将采样管连接到烟尘浓度测试仪，调整流量计使其流量为采样点的掌握流量，找准采样点位置，将采样管插入采样孔，使采样嘴背对气流顶热10min，后转动180°，即采样嘴正对气流方向，同时翻开抽气泵的开关进展采样。逐点采样完毕后，关掉仪器开关，抽出采样管．待温度降下后．留神取出滤筒保存好。采尘后的滤简称重。将采集尘样的滤筒放在105℃烘箱中烘2h，取出置于玻璃枯燥20min后，用分析天平称重。计算各采样点烟气的含尘浓度。五、试验数据记录和处理表1-2 烟气流量及含尘浓度测定试验记录表测定日期 测定烟道 测定人员 大气大气烟气烟道烟道烟气干烟气湿计烟气含毕托压温度温度全压静压球温度球温度压湿量管系力/kPa/℃/℃/Pa/Pa/℃/℃力/PaswKp烟道断面积 m2 测点数 采样动采样动点编压号 /Pa烟气流速/〔m·s-1〕采样嘴直mm径采样流量/(L·min-1)采样min