1. 颗粒物采样为何必须等速采样
采样时间: 模拟信号--数字信号转换器(Analog to Digital Conversion),简称A/D,内部分采样、量化和编码三个部分。
模拟信号和数字信号的主要区别是,数字信号在时间和幅值上是离散的,模拟信号在时间和幅值上是连续变化的,模拟信号可以通过模拟信号--数字信号转换器即A/D转化为数字信号。模拟信号--数字信号转换器的采样部分可以形象的看做一个开关,开关每经过时间T闭合一次,每次闭合的时间为TA,这样经过开关的信号已经由连续的信号变为不连续的即离散的信号,但还不是严格意义上的数字信号,再经过量化、编码就成为数字信号。开关两次闭合的时间间隔T就叫做采样时间,开关一次闭合的时间TA叫做采样保持时间,采样时间也叫做采样周期,采样周期的倒数即为采样频率,采样频率的最小值理论上为模拟信号中最高频率的2倍,即:采样频率最小值=2*模拟信号中最高频率。等速采样法: 等速采样就是使采样嘴口的采样速度与烟道内烟气的流速相等,过大或过小的采样速度都是对烟气流动场的破坏,使测量的烟尘浓度失准。气态污染物: 气态污染物 包括气体和蒸汽。气体是某些物质在常温、常压下所形成的气态形式。常见的气体污染物有:CO、SO2、NO2、NH3、H2S等。蒸汽是某些固态或液态物质受热后,引起固体升华或液体挥发而形成的气态物质。例如:汞蒸汽、苯、硫酸蒸汽等。蒸汽遇冷,仍能逐渐恢复原有的固体或液体状态。气态污染物气态污染物 又可以分为一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质;二次污染物是指由一次污染物与大气中已有组分,或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。在大气污染控制中受到普遍重视的一次污染物有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物以及有机化合物等;二次污染物有硫酸烟雾和光化学烟雾。采样频率: 中文名称:采样频率英文名称:sampling frequency定义:在模数转换器中采样时间间隔的倒数。是微机型继电保护装置的一个重要参数。二次污染物: 中文名称:二次污染物英文名称:secondary pollutant其他名称:继发性污染物定义1:排入环境的一次污染物,由于自然界的物理、化学和生物因子的影响,其性质和状态发生变化而形成的新的污染物。应用学科:生态学(一级学科);污染生态学(二级学科)定义2:排入环境的一次污染物在物理、化学因素和水生生物的作用下发生变化,或与水中其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物。飘尘:也称浮尘。中文名称:飘尘英文名称:floating dust定义1:粒径小于10μm的浮游微粒。其含量是评价大气污染对人体健康影响的重要指标。应用学科:大气科学(一级学科);应用气象学(二级学科)定义2:燃料燃烧过程中产生的随烟气排出的颗粒物,其粒径小于10 μm,可随风飞扬,造成大气污染。其含量是评价大气污染对人体健康影响的重要指标。富集浓缩采样法: 使大量的样气通过吸收液或固体吸收剂得到吸收或阻留,使原来浓度较小的污染物质得到浓缩,以利于分析测定。[ 离子状态污染: 所谓离子状态污染应当是指材料中的含有以离子形态的物混入物料中。比如铜离子污染应当是指铜材料中的铜以离子形态混入物料中。2. 颗粒物等速采样和恒流采样的区别
面板上有平特性和降特性指该是指该焊机具有两大功能。分别用于埋弧焊和电渣焊。
埋弧焊是指焊丝利用电弧热在焊剂层下燃烧融化母材的水平焊接方式。其电源的外特性实际上是陡降特性。用坐标的方式可以表现出来。通俗点说实际上电压随着电流变化而变化。送丝方式一般为电压负反馈。 主要用于H型钢焊接。
电渣焊是指焊丝利用电阻热融化焊剂和母材的趋于垂直的焊接方式。其电压不跟随电流变化而变化。送丝方式为等速方式。主要用于箱型粱中筋板焊接
3. 颗粒物采样为何必须等速采样的原因
在空气洁净技术领域,广义上是指室外大气中所含各种固态、液态悬浮微粒数量(质量)的总和;狭义上仅指室外大气中所含固态悬浮微粒即尘埃粒子的数量(质量),而在环境保护领域,包括飘尘数量(质量)和沉降尘数量(质量)。通常用标准单位体积的气体中含尘粒子数(个/标准m)或质量(g/标准m)表示。
含尘量的计量指标是粉尘浓度和粉尘沉积速度。其测量方法分为直接测量和间接测量两种方法。
在空气洁净技术领域,广义上是指室外大气中所含各种固态、液态悬浮微粒数量(质量)的总和;狭义上仅指室外大气中所含固态悬浮微粒即尘埃粒子的数量(质量),而在环境保护领域,包括飘尘数量(质量)和沉降尘数量(质量)。它在一年的不同季节、一天的不同时刻中是不同的,地区性差异也极大,取决于它的自然发生源和人为发生源。一般大气尘约70%是由风化产生的,工业污染产生的约占25%。 通常用标准单位体积的气体中含尘粒子数(个/标准m)或质量(g/标准m)表示。
⑴粉尘浓度
单位体积空气中所含浮尘的数量称为粉尘浓度,粉尘浓度常作为评价气体污染的界限。按粉尘危害人体健康的状况划分,粉尘分为总粉尘和呼吸性粉尘,所以粉尘浓度又分为总粉尘浓度和呼吸性粉尘浓度。总粉尘浓度是指单位体积空气中所含各种粒径浮尘的数量;呼吸性粉尘浓度是指单位体积空气中所含的粒径在5μm以下浮尘的数量。
粉尘浓度表示方法有两种:①质量法。每立方米空气中所含浮尘的毫克数,单位为mg/m;②计数法。每立方厘米空气中所含浮尘的颗粒数,单位为粒/cm。我国规定采用质量法来计量粉尘浓度。
对于石棉纤维及含有10%以上石棉的粉尘,仅用质量法来计量粉尘浓度是无法区分出能被吸入肺泡的呼吸性石棉纤维量的,而呼吸性石棉纤维是引起石棉肺和与石棉有关的疾病的主要物质。因此,对于石棉纤维及含有10%以上石棉的粉尘除采用质量法来计量其粉尘浓度外,还增加了纤维计数法来反映空气中石棉纤维尘的浓度,即每毫升空气中含有的石棉纤维根数,单位为f/ml。
⑵粉尘沉积速度
工业生产时,每生产单位产品在某区域每平方米表面上粉尘的沉积量,称为粉尘沉积速度,单位为g/(m·单位产品)。对于矿山的采矿生产,矿尘沉积速度可按矿山每采出或掘进产出1吨或1立方米矿岩在巷道顶、帮、底每平方米表面上矿尘的沉积量计算,单位为g/(m·t)或g/(m·m);对于矿山的凿岩或井巷掘进工作面,矿尘沉积速度可按每钻进1m钻孔或掘进1m巷道在巷道顶、帮、底每平方米表面上矿尘的沉积量计算,单位为g(m·m);对于煤矿的采煤作业,煤尘沉积速度可按煤矿每生产1000吨煤在巷道顶、帮、底每平方米表面上煤尘的沉积量计算,单位为g╱(m·kt)。
含尘量的测量也分为间接测量法和直接测量法。
间接测量法就是根据气体中粒子运动特性,采用各种方法捕捉粒子,然后采用称量法和显微镜计数法确定粒子的质量、数目及大小。
间接测量法——粒子捕捉
①过滤集尘法
用泵抽上一定体积的试样空气或以一定流速的空气导引通过由玻璃纤维等高效滤纸作成的薄膜过滤器,使粒子附在薄膜表面,随后用称重法或显微镜计数法测量含尘量。
此方法一般可测到1μm以上的粒子,设备简单,但采样、测量速度比较慢,易产生人为误差,主要用于质量浓度的测量和定性分析。
②惯性捕捉法
此方法是根据粒子的惯性碰撞原理,设计不同的捕集板达到分级捕集粒子的目的,如尘粒分级仪。该分组仪是由几级串联在一起的大小不同的喷孔及捕集板组成,各级板上的喷孔用以逐级提高气流的速度,每一级上动量相对大的粒子脱离流线撞击到孔正前方的捕集板上,小粒子则随气流进入下一级,经加速冉加以捕捉。
每级捕集板上的粒子均匀整齐,可逐块计算粒子数而不需同时兼顾其大小,因而可缩短计数时间。其采样损失和误差主要是由于气流可能把沉积在捕集板上的粒子收入下一级而造成。此法适用于高速气流中粉尘浓度的测量。
③静电捕捉法
设置一对电极并施加很大的电位差,使空气中的气体分子电离,空气中悬浮的粒子因附有离子而带电,在电场力作用下,带电尘粒将移动而被捕集。调节不同的施加电压就可捕集到不同粒度的粒子,在捕集板上可得到不同粒度均匀排列的尘埃粒子,然后用光学显微镜或电子显微镜检测其不同粒径的粒子浓度。此方法适合捕捉0.05~5μm的粒子,其流量为0.02~0.05 L/min。
④热沉淀法
根据在有温度梯度的空气中粒子总是向温度较低的方向运动的原理,在仪器温度较低的一面敷上显微镜载玻片或电子显微镜格网,用以沉淀悬浮尘埃粒子。此方法采集效率高,可收集到0.05μm以上的粒子。气体流量通常为7~500 mL/min。缺点是低浓度气体采样时间长,微粒大小的沉积模式也不是随机的。
⑤离心力捕捉法
让样气通过高速旋转的圆锥体和覆盖圆锥体的容器间的狭缝,气体中的悬浮粒子在离心力的作用下落到贴在容器内表面的滑动玻璃片上,质量大小不同的粒子分别落在圆锥体的上部或下部,捕集到的粒子按不同大小集合在捕集板上。
间接测量法——浓度的测定
①显微镜计数
把捕捉到的粒子放到显微镜下观察,按不同粒径分类计数可以得知粒子的粒径和数目,并根据所测得的采样气体体积就可计算出空气内粒子浓度,粒子分布。手动显微镜法完全依靠人工进行,设备简单,但测定时间长,测量误差大。自动显微镜法是运用摄像机和计算机系统自动测定、计数,这种方法测量迅速,重复精度好,但价格高。
为了提高显微镜计数能力,使可测粒子的粒径达到0.1μm,还可在滤膜上覆盖一层折射率为1.51的浸渍油(或酒精),使滤膜成透明体,然后将滤膜放在显微镜载玻片上,用乙醚蒸气覆盖,进行显微计数、测定。
②称量法
用精密天平称量所收集到的粒子,根据所测到的采样气体体积就能计算出质量浓度,此方法比计算粒子的数量和大小容易,设备简单,可用于工业上对气体污染的管理。
直接测量法
①直接测量法
直接测量法是指对气流中保持悬浮状态的粒子所进行的测量,它分为对粒子一个个测定的单个检测和大量的群体检测。
如果在一个暗室内射入一束强光,就可看到在一般情况下用肉眼观察不到的空气中浮游粒子,光照射到浮游粒子上便向四周散射,散射光强度与粒径有一定的关系,此即光散射原理。直接测量通用的仪器就是据此原理制成的,这种仪器可以连续自动采样和测量,测定容易,可测参数量多,但装置校正困难,价格昂贵。
②尘埃粒子计数器
用于对气流中悬浮粒子的大小一个个测量并累计计数,以提供粒子浓度。该仪器采用光散射技术,用一束强光照射低浓度气流并使样气中的粒子经由净化空气组成的保护气套逐个地通过狭窄的光束,然后用光电倍增管,在某一个或某些散射角聚集单个粒子的散射光脉冲,光脉冲频率就是计数浓度,其幅值大小即为粒径范围。
③凝结核粒子计数器
当微小粒子经过饱和蒸气,其表面会凝结一层蒸气,从而扩大为可以用光散射法测量的粒径。凝结核粒子计数器就是根据该原理制成,用以测量1μm以下粒子。它设有静电分级仪为预处理设备,由于气源中不同粒径的粒子的电迁移率不同,静电分级仪设有一个高压电极,当电压依次变化时,具有与电压相对应的一定电迁移率的粒子,依次自分级仪的电极下部孔中获得;把被测气体通入静电分级仪,其所含的粒子将按粒径大小逐级分离,再把分级气体顺序通过凝结核计数器,就可测得粒径分布。此仪器用于粒子浓度的测量,可测得0.01μm以上的粒子-
④光度计
光度计是根据光散射原理,用强散射光制成的测量群体粒子的装置。由于其散射光强与粒子群体质量成正比,因而测出来的是质量浓度(mg/m)。这类仪器类型较多,如数字粉尘计、光电粉尘计,主要用于高浓度的污染区域和大气污染的测量。
用来测量含尘量的常见测试仪器有光散射粒子计数器和滤膜显微镜这两种。
①光散射粒子计数器
光散射式尘埃粒子计数器(用于粒径大于或等于0,5μm的悬浮粒子计数)是用来测量空气洁净度的重要仪器,是以尘埃粒子在白光束或激光束中产生的光散射现象为原理而制造的。当测试区域内的空气中尘埃粒子经采样吸气孔进入粒子计数器内部光源区,光源产生的光束经过光学透镜组以一定角度照射被采样空气,空气中微粒快速通过测量区时,把入射光散射形成一个光脉冲信号,散射光脉冲经过光电倍增管的作用线性地转化为相应幅度的电脉冲信号,然后以内置的脉冲高度分析器电子线路来完成对各种规格的电脉冲幅度的计数工作,各种电脉冲的幅度就相应于不同的微粒大小,脉冲数量就是相应的微粒数目。
但是,经常发现该仪器在安装好的洁净室的实际测量时使用不同的粒子计数器得到的测量结果相差很大,有时差值差到一个数量级。当有两粒或两粒以上的尘埃同时进入探测区时,仪器只输出一个增大的脉冲信号,而不是真实的尘埃粒子个数相对应的脉冲信号。这是因为微粒重叠的结果,此时粒子计数器指示的微粒浓度将小于真实浓度,而且会形成一个偏高的大微粒数值。
②滤膜显微镜
滤膜显微镜(用于粒径大于或等于55μm的悬浮粒子计数)利用微孔滤膜真空过滤含尘空气,把尘粒捕集在滤膜表面,用丙酮蒸气熏蒸,使滤膜形成透明体,然后用显微镜计数。
对于捕集一般气溶胶微粒来说,宜选用孔径为0.3~0.85μm的滤膜,它的集尘效率极高,比单层玻璃纤维滤纸的效率高出2~3个数量级,但是滤膜阻力比普通玻璃纤维滤纸也高过几十倍。
1、针对常用天然气除尘方法存在的问题 ,利用湍球塔式水浴除尘原理研制出了一套检测精度较高的橇装式天然气含尘量检测装置。该装置按照“等速等压”原则进行取样与测试 ,待检测天然气通过装有湍动球的水浴除尘器 ,使气流充分分散、润湿 ,从而使粉尘以污水形式保留在除尘器内。对污水干燥、称量 ,即可得到测试天然气的含尘率 ,同时亦可利用不同渗滤直径的膜对粉尘进行分级。川东气田现场测试证明 ,装置原理正确 ,性能稳定 ,工作可靠 ,可用于对现有除尘设备进行检测和评价。
2、采用CPM-2000连续烟尘监测仪对氧化铝生产过程中碳分工序所用CO2气体中含尘量的测定,便于生产操作人员根据所显示的结果及时对运行设备进行操作调整,克服了传统重量法测尘过程复杂、时效性差、准确度低等不足,有利于提高氢氧化铝产品的质量,减少水分进入分解溶液,延长CO2气体压缩机的运转周期。
3、目前,火力发电厂石灰石-石膏湿法脱硫技术在世界范围内都广泛运用。随着我国经济快速发展,电力工业也得到了快速的发展,尤其是火力发电的运用范围更加广泛,投资建设也更加迅猛。但是中国的大气污染十分严重,是全球都关注着的严峻问题,对人们的生产和生活有着很大的影响。而火力发电的污染主要体现在碳排放、粉尘污染、硫排放等。本研究主要是探讨石灰石-石膏湿法脱硫系统的运行优化,湿法脱硫是目前世界上比较先进的脱硫方法,但仍然存在着很多问题。
4. 固定污染源颗粒物采样为什么要等速采样
低浓度烟尘采样器适用标准采样
低浓度烟尘采样器采用特殊工艺、特殊材质制作,采样介质内置,整体重量只有不到19g。采样头整体烘干、整体采样、整体称重,采样介质不被接触,不会被破坏,采集到的烟尘量接近真实值。
低浓度烟尘采样器对接低浓度烟尘取样管适用于测定固定污染源颗粒物浓度。通过特殊对接结构设计,可实现方便快捷的现场对接,来加长取样管的长度。低浓度烟尘采样器对接低浓度烟尘取样管适用标准的3#滤筒、低浓度头等的采样:能够测量烟气动压、静压、温度、流速等参数;该采样管可与现用的多种烟尘采样器等配套使用。低浓度烟尘采样器对接低浓度烟尘取样管可广泛应用于环保、卫生、防疫、研究、教育等部门。
低浓度烟尘采样器使用
低浓度烟尘采样器全程加热高湿低浓度烟尘取样管主要用于烟道、烟囱、排气筒等固定污染源排放物中浓度低于50mg/m3颗粒物的采集。低浓度烟尘采样器低浓度采样枪中采样头和枪体均采用加热控温,采样头加热可以保证水以蒸汽状态通过滤膜,降低采样阻力,枪体加热可以保证枪体内不产生冷凝水。低浓度采样头(滤膜+低浓度弯头+金属网片+铝箔圈)整体烘干、整体称重,大程度减少了颗粒物的损失,可广泛应用于环保、卫生、劳动、安监、军事、科研、教育等部门。
5. 不同粒径的颗粒物如何进行采样
(1)将采样器面向所检测方向水平放置。
(2)把所要采样的吸收管放在金属架上,然后与仪器旁侧吸气接头相连接。注意吸收管方向不能接反,以免吸收液倒流入流量计内。
(3)按下电源开关,状态指示灯亮显示橙色,按“设定/启动”键,状态指示灯显示绿色,表示当前处于时间设定状态,同时数码管显示“15”,为仪器默认设定时间。此时按“定时调整”按键即可分别调整时间的十位和个位,时间大设定值为99,单位为分。时间设定后再次按下“设定/启动”键,状态指示灯显示红色,内部抽气泵开始工作,同时数码显示的时间开始并显示。然后调整流量调节旋钮,使流量计指示到需要采样的流量红线处,即可自动进行采样,到时间仪器自动停止采样。如需继续采样时,可重新换上新的吸收管,按以上操作继续工作即可。
(4)为了使用方便,仪器底部有一个支架安装孔,另外增加一个活动支架作为附件,用时只要将支架撑起1.6米,将其中心固定螺丝旋入仪器安装座孔内即可