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1、废气监测分析方法讨论吕光辉 上海铁路局蚌埠环境监测站 一、锅炉烟(气)尘监测方法讨论二、锅炉大气污染物排放标准的如何应用三、大气环境评价监测方法讨论一、锅炉烟(气)尘监测方法讨论l1、准备工作l1.1 监测方案的制定资料收集和现场调查制定监测方案，内容包括污染源概况， 监测目的，评价标准，监测内容，监测项 目，采样位置，采样频次及采样时间，采 样方法和分析测定技术，监测报告要求， 质量保证措施等。1.2 监测条件的准备l仪器设备检定和校准。l准备器材、记录表格。l开设采样孔，设置采样平台。l设置监测工作电源。l被测设备运行正常，工况符合要求。 1.3 对污染源的工况要求l监测现场应有专人监督污
2、染源工况。l新锅炉在设计处力下，在用锅炉在设计处力的 70%以上进行监测。l工业炉窑在最大热负荷下监测。l水泥厂的日常监督性监测，采样期间的工况应 与平时的正常运行工况相同；竣工验收监测， 应达到设计规模80%以上时进行。l工艺废气、垃圾焚烧的日常监督性监测，采样 期间的工况应与平时的正常运行工况相同。 l饮食业油烟监测应在作业高峰期进行。l竣工验收监测应在工况稳定、生产负荷达到设 计生产能力的75%以上情况下进行，国家、地 方排放标准对生产负荷另有规定的按规定执行 。2 、采样位置，采样孔和采样点l2.1 采样位置l采样位置应避开对测试人员操作有 危险的场所，必要时应设置采样平台 。l采样位
3、置应优先选择在垂直管段， 应避开烟道弯头和断面急剧变化的部 位。采样位置应设置在距弯头、阀门 、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。l测试现场空间位置有限，很难满足上述 要求时，可选择比较适宜的管段采样， 但采样断面与弯头等的距离至少是烟道 直径的1.5倍，并应适当增加测点的数量 和采样频次。采样断面的气流速度最好 在5m/s以上。l对于气态污染物，由于混合比较均匀， 其采样位置可不受上述规定限制，但应 避开涡流区。如果同时测定排气流量， 采样位置仍按上述规定选取。2.2 采样孔和采样点l2.2.1 采样孔l在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔 的内径应不小
4、于80mm，采样孔管长应不大 于50mm。不使用时应用盖板、管堵或管帽 封闭。l对圆型烟道，采样孔应设在包括各测点在 内的互相垂直的直径线上。对矩形或方形烟 道，采样孔应设在包括各测点在内的延长线 上。2.2.2 采样点位置和数目l圆型烟道l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 径线的交点上，其中一条直径线应在预期浓度 变化最大的平面内。 l对直径小于0.3m、流速分布比较均匀、对称， 并符合上述要求的小烟道，可取烟道中心作为 测点。 l等面积环数、测量直径数及测点数见相关标准 ，原则上测点不超过20个。l当测点距烟道内壁的距离小于25mm时，取
5、25mm。圆型烟道分环及测点数的确定烟道直径(m) 等面积环数测量直径数测点数4.051-210-20测测点号 环环 数 1234510.1460.0670.0440.0330.02620.8540.2500.1460.1050.08230.7500.2960.1940.14640.9330.7040.3230.22650.8540.6770.342 60.9560.8060.65870.8950.77480.9670.85490.918100.974测点距烟道内壁距离矩形和方形烟道l将烟道断面分成适当数量的等面积小 块，各小块中心即为测点。小块数量 见相关标准，原则上测点不超过20个 。l烟
6、道断面面积小于0.1m2，流速分布 比较均匀、对称并符合5.1.2要求的(由于 气态污染物在采样断面内，一般是混合均匀的，可取靠近烟道中心的一点作为采样点)，可取断面中心作为 测点。矩（方）性烟道的分块和测点数 烟道断面积 （m2）等面积小块长边 长度（m）测点总数9.01.0203 排气参数的测定 l3.1 排气温度的测定l3.1.1 测量位置和测点 同2.1，一般情况下可在靠 近烟道中心的一点测定。l3.1.2 仪器 应用3012H型自动烟尘(气)测试仪l3.1.3 测点步骤 将温度测量单元插入烟道中测点 处，封闭测孔，待温度计读数稳定后读数。l3.2 排气中水分含量的测定l3.2.1 测
7、量位置和测点 同2.1，一般情况下可在靠 近烟道中心的一点测定。(排气中水分含量经验设 置,水膜除尘器5%;多管除尘器3%;)3.3 排气中O2的测定l3.3.1 测量位置和测点 同2.1，一般情况下可在 靠近烟道中心的一点测定。l3.3.2 电化学法l 原理：被测气体中的氧气，通过传感器半透膜 充分扩散进入铅镍合金-空气电池内。经电化学 反应产生电能，其电流大小遵循法拉第定律与参 加反应的氧原子摩尔数成正比，放电形成的电流 经过负载形成电压，测量负载上的电压大小得到 氧含量数值。仪器l测量仪应用3012H系列自动烟尘（气）测试仪: 由气泵、 流量控制装置、控制电路及显示屏组成。l采样管及样气
8、预处理器。l测定步骤l按仪器使用说明书的要求连接气路，并对气 路系统进行漏气检查，开启仪器气泵，当仪 器自检完毕，表明工作正常后，抽入清洁空 气，氧含量应为20.9%。将采样管插入被测 烟道中心处，待氧含量读数稳定后，读取数 据。l3.4 排气流速、流量的测定l测量位置和测点 同2.1 2.23.4.2 原理 排气的流速与其动压的平方根成正比，根据测得某测点处的动压、 静压以及温度等参数，计算出排气流速。 3.4.3 仪器S型皮托管 4 颗粒物采样l4.1 采样位置和采样点 同2.1，2.2。l4.2 原理l 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
9、理，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 气中颗粒物浓度。4.3 采样原则l4.3.1 等速采样l 颗粒物具有一定的质量，在烟道中由 于本身运动的惯性作用，不能完全随气 流改变方向，为了从烟道中取得有代表 性的烟尘样品，需等速采样，即气体进 入采样嘴的速度应与采样点的烟气速度 相等，其相对误差应在10%以内。气体 进入采样嘴的速度大于或小于采样点的 烟气速度都将使采样结果产生偏差。l4.3.2 多点采样l 由于颗粒物在烟道中的分布是不均匀的，要取得 有代表性的烟尘样品，必须在管道断面按一定的规 则多点采样。l4.4 采样方法l4.4.1 移动
10、采样l 用一个滤筒在已确定的采样点上移动采样，各点 的采样时间相同，求出采样断面的平均浓度。l4.4.2 定点采样l 每个测点上采一个样，求出采样断面的平均浓度 ，并可了解烟道断面上颗粒物浓度变化情况。l4.4.3 间断采样l 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 。l4.5 维持等速采样的方法l4.5.1 普通型采样管法（预测流速法）l 采样前预先测出各采样点处的排气温度、 压力、水分含量和气流速度等参数，结合所 选用的采样嘴直径，计算出等速采样条件下 各采样点所需的采样流量，然后按该流量在 各测点采样。 l 此法适用于工况比较稳定的污染源
11、采样。 尤其是在烟道气流速度低，高温，高湿，高 粉尘浓度的条件下，均有较好的适应性。并 可配用惯性尘粒分级仪测量颗粒物的粒径分 级组成。但此法操作和计算比较麻烦，不适 用于工况变化较大的污染源。 l4.5.2 皮托管平行测速采样法l皮托管平行测速采样法与普通型采样管法 基本相同，将普通采样管、S型皮托管和热 电偶温度计固定在一起，采样时将三个测 头一起插入烟道中同一测点，根据预先测 得的排气静压，水分含量和当时测得的测 点动压、温度等参数，结合选用的采样嘴 直径，由编有程序的计算器及时算出等速 采样流量，调节采样流量至所要求的转子 流量计读数进行采样。采样流量与计算的 等速采样流量之差应在10
12、%以内。l此法的特点是当工况发生变化时，可根据 所测得的流速等参数值，及时调节采样流 量，保证颗粒物的等速采样条件。4.5.3 皮托管平行测速自动烟尘采样仪 原理 仪器的微处理测控系统根据各种传感器检测到的静压、动压、温度及含湿量 等参数，计算出烟气流速，等速跟踪流量。测控系统将该流量与流量传感器 检测到的流量相比较，计算出相应的控制信号，控制电路调整抽气泵的抽气 能力，使实际流量与计算的采样流量相等，保证颗粒物的等速采样条件。5. 应用3012H系列自动烟尘（气）测试仪使用方法5.1采样前准备、步骤、分析l滤筒处理和称重。用铅笔将滤筒编号，在 105-110烘烤1h，取出放入干燥器中冷却 至
13、室温，用感量0.1mg天平称量，两次重量 之差应不超过0.5mg。放入专用容器中保存 。l检查所有的测试仪器功能是否正常，干燥 器中的变色硅胶是否失效。l检查系统是否漏气，如发现漏气，应再分 段检查，堵漏，直至合格。崂应3012H型自动烟尘/气测试仪烟尘多功能取样管l采样步骤l仪器连接。用橡胶管将组合采样管的皮托管 与主机的相应接嘴连接。将组合采样管的烟尘 取样管与缓冲瓶和干燥瓶连接，再与主机的相 应接嘴连接。 l记下滤筒的编号，将已称重的滤筒装入采样 管内，旋紧压盖。 l仪器接通电源，输入日期、时间、大气压、 管道尺寸、滤筒号等参数。仪器计算出采样点 数目和位置，将各采样点的位置在采样管上做
14、 出标记。 l打开烟道的采样孔，清除孔中的积灰。l将组合采样管插入烟道中，测量各采样点的 温度、动压、静压、全压及流速，选取合适的 采样嘴。l将含湿量测定装置的抽气管和信号线与主 机连接，测定烟气含湿量。l设定每点的采样时间，输入滤筒编号，将 组合采样管插入烟道中，密封采样孔。l使采样嘴及皮托管全压测孔正对气流，位 于第一个采样点。启动抽气泵，开始采样。 一点采样时间结束，仪器自动发出信号，立 即将采样管移至第二采样点继续进行采样。 依此类推，顺序在各点采样。l采样完毕后，关闭抽气泵，从烟道中小心 地取出采样管。l用打印机打印出排气温度、压力、流速、 标态烟气量、标态采气体积等参数。 l样品分
15、析l采样后的滤筒放入105烘箱中烘烤1h，取 出放入干燥器中冷却至室温，用感量0.1mg 天平称量至恒重。采样前后滤筒重量之差， 即为采取的颗粒物量。 l5 气态污染物采样l5.1 采样位置和采样点l5.1.1采样位置l原则上应符合2.1的规定。l5.1.2 采样点l由于气态污染物在采样断面内，一般是混合 均匀的，可取靠近烟道中心的一点作为采样 点。l5.2 采样方法l 仪器直接测试法采样l原理l通过采样管和除湿器，用抽气泵将样气 送入分析仪器中，直接指示被测气态污 染物的含量。l采样系统l由采样管、除湿管、抽气泵、测试仪和 校正用气瓶等部分组成。l6 采样频次和采样时间l6.1 确定采样频次
16、和采样时间的原则l 根据监测目的、污染源生产设施的 运行工况、污染物排放方式及排放规 律确定采样频次和采样时间。l 根据有关标准确定采样频次和采样 时间。l 根据污染物排放浓度和监测分析方 法的最低检出浓度确定采样时间。l6.2采样频次和采样时间l 锅炉烟尘和废气中颗粒物采样，须多点 采样，原则上每点采样时间不少于3min， 各点采样时间应相等，或每台锅炉测定时所 采集样品累计的总采气量不少于1m3。每次 采样，至少采集3-5个样品，取其平均值。l 饮食业油烟监测在油烟排放单位正常作 业期间连续采样5次，每次10min。l 危险废物焚烧废气监测在焚烧设施于正 常状态下运行1h后，开始以1次/h的频次采 集气样，每次采样时间不得低于45min，连 续三次，分别测定，以平均值作为判定值。l除相关标准另有规定，排气筒中废气污染 物的采样频次和采样时间，以
