烟尘、烟气测试专项理论题

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1、烟尘、烟气测试专项理论题烟尘、烟气测试专项理论题 一、一、简述题：简述题： 1. 单台出力在 65Th 以上层燃炉和抛煤炉以及单台出力在 65Th 以下的除煤粉发 电锅炉外的其它发电锅炉应执行哪一个大气污染物排放标准？应用哪一个标准方 法进行出口原始烟尘浓度的监测？ 答：应执行 GWPB31999锅炉大气污染物排放标准，使用 GB54681991锅炉烟 尘测试方法进行测试。 2. 测定锅炉 SO2排放浓度是否用过量空气系数换算？ 答：根据 GBT161571996固定污染源排放中颗粒物测定与气态污染物采样方 法，对锅炉实测的 SO2排放浓度应当折算成过量空气系数标准值时的排放浓度。 即：C排C

2、实 燃煤锅炉1.8燃油、燃气锅炉1.2 -实测过量空气系数 C实-实测烟尘浓度。 3. 燃煤锅炉的大气污染物排放标准中有两个过量空气系数换算值，各有什么用 处？ 答：其一是测定锅炉初始排放浓度（即锅炉烟气出口或进入净化装置之前）的过量空 气系数，1.7。 其二是测定锅炉烟尘排放浓度的过量空气系数，1.8。 4.锅炉过量空气系数过高或过低对锅炉有什么危害？造成过量空气系数过高的原因 是什么？ 答：锅炉过量空气系数是锅炉运行质量的重要特性之一，其值的大小说明了燃烧设备 和锅炉运行的完善程度。过量空气系数太低，燃烧不完全，烟气中的 CO 增加，热效 率降低；过量空气系数太高，不参与燃烧反应的冷空气大

3、量送入炉堂，使炉温下降， 影响完全燃烧。而且这部分过量的空气要增温吸热，并随烟气带走热量，降低锅炉的 热效率。因此，合理的过量空气系数应该既能保证燃料完全燃烧，又能使各项热损失 降至最小。现在不少城市使用的锅炉中，过量空气系数较高，原因为（1）机械通风 匹配不当，给风量过大。（2）炉体、炉体炉门等处漏风。（3）烟道净化装置漏风。 （4）锅断负荷太低等。 5.表示锅炉出力（容量）的单位名称为 MW 和th，其含义如何？两者之间有什么 关系？ 答：锅炉出力也叫容量。蒸汽锅炉用“蒸发量”表示。（即：锅炉每小时可以把多少 吨水变成蒸汽而输出），单位是吨小时（th），热水锅炉用供热量或“产热量” 表示（

4、即：锅炉每小时输出热水的有效带热）单位是大卡/小时（kcalh）。现在采用 法定计量单位，用热功率来表示锅炉出力（容量），单位是兆瓦（MW）1th 60 万大卡小时0.7MW。 6. 已测定出某工业炉窑排放的大气污染物浓度，如何用过量空气系数 a 进行换算？并 说明 a 在工业炉窑中的选用范围。 答：工业炉窑烟尘及烟气污染物排放浓度按下列公式进行换算：C= Ca/aC-实测的烟尘、烟气污染物浓度，a-实测过量空气系数，a- -标准中规定的折算系数，a=1.7。 选用范围:(1)除熔炼炉、铁矿煤结炉外,其它炉窑的排放浓度都需要用 a 进行折算.(2) 冲天炉用掺风系数进行折算。 7. 干湿球法测

5、试烟气含湿量的原理是什么？怎样进行测试？ 答：使气体在一定的速度下流经干、湿球温度计，根据干、湿球温度计的读数和测点 处排气的压力，计算排气的水分含量。 测定步骤：（1）检查湿球温度计的湿球表面纱布是否包好，然后将水注入盛水容器 中；（2）打开采样孔，清除孔中的积灰，将采样管插入烟道中心位置，封闭采样 孔；（3）当排气温度较低或水份含量高时，采样管应保持一定温度或加热数分钟 后，再开动抽气泵，以 15L/min 的流量抽气；（4）当干、湿球温度计稳定后，记录 干球和湿球的温度；（5）测点处的静压用皮托管测定。（6）记录真空压力表的压 力、环境大气压力，根据参数进行计算。 8. 颗粒物等速采样测

6、定排气中颗粒物浓度方法原理是什么？常用的采样方式有哪 些？ 答：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，即采样嘴的吸气速度与测点处气流速度相等（其相对误差在 10%以 内），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的浓度。维持等速采样的方法有普通型采样管法（即预 测流速法）；皮托管平行测速采样法；动压平衡法、静压平衡法。查根据不同的测量 对象状况，选用其中的一种方法。采样方式有：（1）移动采样法：用一个滤筒在已 确定的采样点上移动采样，各点采样时间相等，求出采样断面的平均浓度；（2）定 点采样

7、法：每个测点采一个样，求出采样断面的平均浓度，并可了解断面上颗粒物的 变化状况；（3）间断采样法：对有周期性变化的排放源，根据工况变化及其延续时 间，分段采样，然后求出其时间加权平均浓度。 9. 在进行烟尘、烟气测试中，需要做哪些排气参数？各有什么测试方法？ 答：（1）排气温度，用水银玻璃温度计法或热电偶电阻温度计法进行测试；（2）排 气中水分含量：用冷凝法、干湿球法、重量法进行测试；（3）排气中 CO、CO2、O2等 气体成份：测试方法有：奥氏气体分析仪法、传感器法等；（4）排气压力（一般指 静压），用皮托管法测试。 10. 排气的流速测试的原理是什么？进行测试时需用什么仪器设备？ 答：排气

8、的流速与动压平方根成正比。根据测得某测点动压、静压、温度等参数，计 算出排气流速测量时所用设备有：（1）皮托管（标准托管，S 皮托管），（2）斜管 压力计，（3）U 型压力计，（5）烟气温度计。 11. 试述烟尘采样工作中采样位置的选择原则。 答：（1）采样位置应优先考虑垂直管段。应避开烟道弯头和断面急剧变化部位。采 样位置应设置在距弯头、阀门、变经管下游方向不小于 6 倍直径处。和距上述部位上 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），B、A 为烟道 采样断面的边长。 12. 试述烟尘采样点的布设原则。答：（1）园形烟道：将烟道分成适当数量的等面积同心环按照

9、不同的直径，确定测 点数。直径小于 0.3m 可取烟道中心作为测点。直径越大,测点越多,原则上不超过 20 个测点。（2）矩形烟道，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。原则上每 0.10.3m2作为一个测点，断面面积越大，测点数越多，原则上不超过 20 个测点。 13. 采样废气中 SO2时，为什么应将采样管保温和加热？加热温度为多少？ 答：为防止采样气体中的水份在采样管内冷凝，避免 SO2溶于水中，使测试结果偏 低，需要将采样管进行加热和保温，加热温度 120150 度。 14. 怎样对多孔筛板吸收瓶的阻力进行校正测试？ 答：（1）按下图连接仪器设备；（2）调节流量为 0

10、.5L/min; (3)观察气泡的均匀性,气 泡不均匀的吸收瓶,为不合格的吸收瓶；(4)记录压力计的压力，阻力在 5.00.7Kpa 范 围内的为合格。 15. 为避免采样气体中的水份在采样管、连接管线和仪器中冷凝，通常采用什么措施 来消除此类干扰？ 答：（1）将采样管加热到 120150 度，并保温。（2）连接管内径应大于 6mm，从 采样管到吸收瓶或从采样管到除湿器之间要进行保温；管长要尽可能地缩短，连接管 较长时要进行加热。（3）在连接管和仪器之间或采样管和仪器之间进行除湿和气液 分离。二、名词解释：二、名词解释： 1. 排气中的颗粒物 -是指燃料和其它物质在燃烧、合成、分解以及各种物料

11、在机械 处理中所产生的悬浮于排放气体中的固体和液体颗粒状物质。 2. 标准状态干排气-是指温度为 273K，压力为 101.3kp 条件下不含水份的排气。 3. 过量空气系数-燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值。 4.静压-是指单位体积气体所具有的热能，它表现为气体在各个方向上作用于管 壁的压力。 5.最高允许排放浓度-指处理设施后或无处理设施排气筒中污染物任何一小时浓 度平均值不得超过的限值。 6.最高允许排放速率-指一定高度筒任何一小时排放污染物的质量不得超过的限 值。 7.掺风系数-冲天炉掺风系数是指从加料上等处进入炉体的空气量与冲天炉工艺 理论空气需要量之比值。 8. 烟尘

12、初始排放浓度-指自锅炉烟气出口处或进入净化装置前的烟尘排放浓度。 9. 收到基灰分-以收到状态的煤为基准，测定的灰分含量亦称“应用基灰分”，用 Aar 表示。三、填空：三、填空： 1.对烟道内气体压力的测定，可用（标准型皮托管）或非标准型皮托管（也称 S 型 皮托管）配（U）型压力计或（倾斜式）压力计进行测试。烟气含湿量的测定方法 有（冷凝法）、（干湿球温度计法）、（重量法）。2.按等速采样原则测定烟尘浓度时，使用的滤筒常有（玻璃纤维滤筒）和（刚玉滤 筒），每个断面采样次数不得少于（三）次，每个测点连续采样时间不得少于 （3）分钟，且每台锅炉测定时所采样品累计的总采气量不得少于（1.0）m3，

13、取3 次采样的算术平均值作为烟道的烟尘浓度值。 3.普通型采样管法进行颗粒物的采样，适用于工况（比较稳定）的污染源。尤其是 在烟道气流速（低）、（高温）、（高湿），高颗粒物浓度下，均有较好的适应 性。静压平衡法适应于测量含尘量（低）的污染源，不宜在（高）含尘浓度及尘 粒粘结性（强）的场合下进行采样，也不宜用反推法进行（烟气流速）和流量的 测量。 4.目前 SO2测试常用的方法有（碘量法）、（定电位电解法）、（电导法）等，为 避免采样气体在采样管中冷凝，通常对采样管进行（加热保温），温度为（120 150）度。连接管要进行保温，内径应大于（6）mm，管长应（尽可能短）。 5.烟气采样中应记录现场

14、大气压力以及（采样流量）、（采样时间）、（流量前的 气体温度），（流量前的气体压力）。化学法采气系统一般由（采样管）、连接 导管、（吸收瓶）、旁路吸收瓶、干燥剂、（流量计）、（温度计）、（压力 计）、抽气泵组成。 6.排气中废气的采样以（1 小时）时间采样，或在一小时内，以等时间间隔采集 （4）个样品，以获取的平均值为污染排放浓度。 7.在对污染源日常监督性监测中，采样期间的工况与（当时的运行工况）相同， （排污单位的）人员和（实施监测）的人员都不能任意改变当时的运行工况。建 设项目竣工验收监测时对锅炉工况的要求（出力大于额定出力的 75%）。 8. GWPB3-1999 中规定的烟气黑度的排

15、放限值为一类区为（1 级）、二类区为 （1 级）、三类区为（1 级）。用林格曼图检测烟气黑度，不仅取决于烟气本身的 黑度，同时还与天空的（均匀性）和亮度、（风速）、烟囱的大小结构及观察照 射光的（角度）有关。 9.定电位电解法测定烟气中 SO2时，要求采样管（加热保温），温度不低于 （120 度），对传感器要求（定期进行）校验，一般进行三点校正，高浓度应在量 程（80%-95%），中浓度（50%-60%），零气应小于（0.25%）。 10. 锅炉烟尘测试方法中规定，测试过量空气系数应在采集烟尘样的（采样 前）、（采样中）、（采样后）进行三次。过量空气系数太低，表明（炉内燃 料）热效率低。过量空

16、气系数太高，表明不参加与反应的冷空气（ 过多 ），影响 完全燃烧。四、计算题：四、计算题： 1. 一烟道直径为 1.5m，监测时大气压为 107.7kpa 气温 23 度，皮托管系数为 0.85，其 它参数见下表，计算该烟道的干烟气流量（标态下）。 解:烟道面积S= 3.14(1.50/2)2=1.767m2 动压均值 pd = 176.3pa 平均烟气温度ts= 126 度 平均含湿量Xsw= 8.9% 流速：VS= 0.076kp(273+ts)/2pd /2=0.0760.85(273+126)/2176.3 =17.13m/s Qnd =SVS (Ba+Ps)/101300 273/273+ts(1-Xsw) = 1.76Vs（(107700-1600)/101300）（273/（273+126） (1-8.9%)3600=17.74104m3/h 2.