烟气颗粒物测量标准(测定烟气中的颗粒物的采样方法和测定气态)

海潮机械 2023-01-30 19:55 编辑:admin 167阅读

1. 测定烟气中的颗粒物的采样方法和测定气态

溶液采样法

该方法是采集大气中气态、蒸气态及某些气溶胶态污染物质的常用方法。采样时,用抽气装置将欲测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管(瓶)。采样结束后,倒出吸收液进行测定,根据测得结果及采样体积计算大气中污染物的浓度。

填充柱阻留法

填充柱是用一根长 6-10cm 、内径 3-5mm 的玻璃管或塑料管,内装颗粒状填充剂制成。采样时,让气样以一定流速通过填充柱,则欲测组分因吸附、溶解或化学反应等作用被阻留在填充剂上,达到浓缩采样的目的。采样后,通过解吸或溶剂洗脱,使被测组分从填充剂上释放出来进行测定。根据填充剂阻留作用的原理,可分为吸附型、分配型和反应型三种类型。

滤料阻留法

该方法是将过滤材料(滤纸、滤膜等)放在采样夹上,用抽气装置抽气,则空气中的颗粒物被阻留在过滤材料上,称量过滤材料上富集的颗粒物质量,根据采样体积,即可计算出空气中颗粒物的浓度。

低温冷凝法

大气中某些沸点比较低的气态污染物质,如烯烃类、醛类等,在常温下用固体填充剂等方法富集效果不好,而低温冷凝法可提高采集效率。低温冷凝采样法是将 U 形或蛇形采样管插入冷阱中,当大气流经采样管时,被测组分因冷凝而凝结在采样管底部。如用气相色谱法测定,可将采样管与仪器进气口连接,移去冷阱,在常温或加热情况下气化,进入仪器测定。

自然积集法

这种方法是利用物质的自然重力、空气动力和浓差扩散作用采集大气中的被测物质,如自然降尘量、硫酸盐化速率、氟化物等大气样品的采集。

2. 采集烟道气中的颗粒物时,若采气流速大于采样点

大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器(简称采样器)进行空气中总悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为0.001mg/m3。总悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于10kPa,本方法不适用。2 原理通过具有一定切割特性的采样器,以恒速抽取定量体积的空气,空气中粒径小于100um的悬浮颗粒物,被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积,计算总悬浮颗粒物的浓度。滤膜经处理后,进行组分分析。3仪器和材料3.1 大流量或中流量采样器:应按HYQ 1.1—89《总悬浮颗粒物采样器技术要求(暂行)》的规定。3. 2 孔口流量计:3.2.1 大流量孔口流量计:量程0.7~1.4m3/min;流量分辨率0.01m3/min;精度优于±2%。3.2.2 中流量孔口流量计:量程70~160L/min;流量分辨率1 L/min;精度优于±2%。3.3 U型管压差计:最小刻度0.1hPa。3.4 X光看片机:用于检查滤膜有无缺损。3.5 打号机:用于在滤膜及滤膜袋上打号。3.6 镊子:用于夹取滤膜。3.7 滤膜:超细玻璃纤维滤膜,对0.3μm标准粒子的截留效率不低于99%,在气流速度为0.45m/s时,单张滤膜阻力不大于3.5kPa,在同样气流速度下,抽取经高效过滤器净化的空气5h,1cm2滤膜失重不大于0.012mg。3.8 滤膜袋:用于存放采样后对折的采尘滤膜。袋面印有编号、采样日期、采样地点、采样人等项栏目。3.9 滤膜保存盒:用于保存、运送滤膜,保证滤膜在采样前处于平展不受折状态。3.10 恒温恒湿箱:箱内空气温度要求在15~30℃范围内连续可调,控温精度±1℃;箱内空气相对湿度应控制在(50±5)%。恒温恒湿箱可连续工作。3.11 天平:3.11.1 总悬浮颗粒物大盘天平:用于大流量采样滤膜称量。称量范围≥10g;感量1mg;再现性(标准差)≤2mg。3.11.2 分析天平:用于中流量采样滤膜称量。称量范围≥10g;感量0.1 mg;再现性(标准差)≤0.2mg。4 采样器的流量校准4.1 新购置或维修后的采样器在启用前,需进行流量校准;正常使用的采样器每月需进行一次流量校准。4.2 流量校准步骤:4.2.1 计算采样器工作点的流量:采样器应工作在规定的采气流量下,该流量称为采样器的工作点。在正式采样前,需调整采样器,使其工作在正确的工作点上,按下述步骤进行:采样器采样口的抽气速度W为0.3m/s。大流量采样器的工作点流量QH(m3/min)为QH=1.05 ……………………(1)中流量采样器的工作点流量QM(L/min)为QM=60 000W ×A ………………………(2)式中:A——采样器采样口截面积,m2。将QH或QM计算值换算成标况下的流量QHN (m3/min)或QMN (L/min)QHN=(QHPTN)/(TPN) ……………………………(3)QMN=(QMPTN)/(TPN) ……………………………(4)log10P=log10101.3—h18 400 ………………………………(5)式中:T——测试现场月平均温度,K;PN——标况压力,101.3kPa;TN——标况温度,273K;P——测试现场平均大气压,kPa;h——测试现场海拔高度,m。将式(6)中QN用QHN或QMN代入,求出修正项Y,再按式(7)计算△H(Pa)Y=BQN+A …………………………………(6)式中斜率B和截距A由孔口流量计的标定部门给出。△H=(Y2pNT)/(PTN) ………………………………(7)4.2.2 采样器工作点流量的校准:打开采样头的采样盖,按正常采样位置,放一张干净的采样滤膜,将孔口流量计的接口与采样头密封连接。孔口流量计的取压口接好压差计。接通电源,开启采样器,待工作正常后,调节采样器流量,使孔口流量计压差值达到式(7)计算的△H值。校准流量时,要确保气路密封连接,流量校准后,如发现滤膜上尘的边缘轮廓不清晰或滤膜安装歪斜等情况,可能造成漏气,应重新进行校准。校准合格的采样器,即可用于采样,不得再改动调节器状态。5 总悬浮颗粒物含量测试5.1 滤膜准备5.1.1 每张滤膜均需用X光看片机进行检查,不得有针孔或任何缺陷。在选中的滤膜光滑表面的两个对角上打印编号。滤膜袋上打印同样编号备用。5.1.2 将滤膜放在恒温恒湿箱中平衡24h,平衡温度取15~30℃中任一点,记录下平衡温度与湿度。5.1.3 在上述平衡条件下称量滤膜,大流量采样器滤膜称量精确到1 mg,中流量采样器滤膜称量精确到0.1 mg。记录下滤膜重量W0(g)。5.1.4 称量好的滤膜平展地放在滤膜保存盒中,采样前不得将滤膜弯曲或折叠。5.2 安放滤膜及采样5.2.1 打开采样头顶盖,取出滤膜夹。用清洁干布擦去采样头内及滤膜夹的灰尘。5.2.2 将已编号并称量过的滤膜绒面向上,放在滤膜支持网上,放上滤膜夹,对正,拧紧,使不漏气。安好采样头顶盖,按照采样器使用说明,设置采样时间,即可启动采样。5.2.3 样品采完后,打开采样头,用镊子轻轻取下滤膜,采样面向里,将滤膜对折,放入号码相同的滤膜袋中。取滤膜时,如发现滤膜损坏,或滤膜上尘的边缘轮廓不清晰、滤膜安装歪斜(说明漏气),则本次采样作废,需重新采样。5.3 尘膜的平衡及称量5.3.1 尘膜在恒温恒湿箱中,与干净滤膜平衡条件相同的温度、湿度,平衡24h。5.3,2 在上述平衡条件下称量滤膜,大流量采样器滤膜称量精确到1 mg,中流量采样器滤膜称量精确到0.1mg。记录下滤膜重量W1(g)。滤膜增重,大流量滤膜不小于100mg,中流量滤膜不小于10mg。5.4 计算总悬浮颗粒物含量(μg/m3)=K×(W1-W0)/QN×t ……………………………(8)式中:t——累积采样时间,min;QN——采样器平均抽气流量,即式(3)或式(4)QHN或QMN的计算值;K——常数,大流量采样器K=1×106;中流量采样器K=1×109。6测试方法的再现性当两台总悬浮颗粒物采样器安放位置相距不大于4m、不少于2m时,同时采样测定总悬浮颗粒物含量,相对偏差不大于15%。

3. 测定烟尘的采样方法和测定气态或蒸气态组分的采样

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。

4. 测定烟气流量和采集烟尘样品时

烟尘是指如煤等燃料燃烧产生的烟气。 粉尘是指生产性的,一般指生产原料或产品在生产过程带出来的粉尘。

5. 测定烟气中的颗粒物的采样方法和测定气态物质

就是字面意思,一个小时的平均浓度和一天的平均浓度。一般小时均值采样至少45分钟或一个小时内等时间间隔采3-4个样品取平均值,日均值的话,颗粒物采样至少12小时,气态污染物采样至少18小时,具体以国家标准规定为准。

6. 烟气颗粒物监测采样方法

(1)排污口应避开对测试人员操作有危险的场所(周围环境也要安全)。

(2)排污口采样断面的气流流速应在 5 m/s 以上。

(3)排污口的位置,应优选垂直管段,次选水平管段,且要避开烟道弯头和断面急剧变化部位。

(4)排污口的具体位置,应尽量保证烟气流速、颗粒物浓度监测结果的准确性、代表性,根据实际情况按 GB/T 16157、HJ 75、HJ/T 397 从严到松的顺序依次选定。

①最优:距弯头、阀门、风机等变径处,其下游方向要不小于 6 倍直径,其上游方向要不小于 3 倍直径 (GB/T 16157);

②其次:距弯头、阀门、风机等变径处,其下游方向要不小于 4 倍直径,其上游方向要不小于 2 倍直径(HJ/T 75);

③最后,距弯头、阀门、风机等变径处,其下游、上游方向均要不小于 1.5 倍直径,并应适当增加测点的数量和采样频次 (HJ/T 397)。

7. 烟气颗粒物检测

锅炉烟气监测一般分三个重点指标,1.颗粒物2.二氧化硫3.氮氧化合物在用锅炉大气污染物排放浓度限值 单位:mg/m3污染物项目 限值 污染物排放监控位置燃煤锅炉 燃油锅炉 燃气锅炉颗粒物 80 60 30 烟囱或烟道二氧化硫 400 550 300 100氮氧化物 400 400 400汞及其化合物 0.05 — —供参考