固定污染源排气中颗粒物监测.ppt

固定污染源排气中固定污染源排气中颗粒物监测颗粒物监测JINGSHENG 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法方法（GB/T16157-1996）锅炉烟尘测试方法锅炉烟尘测试方法（GB5468-91）固定污染源废气监测技术规范固定污染源废气监测技术规范（HJ/T397-2007）；）；固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范（HJ/T373-2007）烟尘采样器技术条件烟尘采样器技术条件（HJ/T48-1999）监测方法依据监测方法依据监测前期准备工作1.监测期间的生产工况要求 2.监测断面的布设3.仪器设备准备工作 生产工况要求生产工况要求 建设项目竣工环境保护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（含75）情况下进行。对于无法调整工况达到设计生产能力的75%以上负荷的建设项目：（1）可以调整工况达到设计生产能力75%以上的部分，验收监测应在满足75%以上负荷或国家及地方标准中所要求的生产负荷的条件下进行；（2）无法调整工况达到设计生产能力75%以上的部分，验收监测应在主体工程稳定、环保设施运行正常，并征得环保主管部门同意的情况下进行，同时注明实际监测时的工况。监测断面的布设 监测断面的设置原则监测断面的设置原则1)采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。2)采样位置应优先选择在垂直管段，应避开烟道弯头和断采样位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。面急剧变化的部位。3)采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于于6 倍直径，和距上述部件上游方向不小于倍直径，和距上述部件上游方向不小于3 倍直径处。倍直径处。对矩形烟道，其当量直径对矩形烟道，其当量直径D=2AB/(A+B)，式中，式中A、B 为边为边长。长。4)采样断面的气流速度最好在采样断面的气流速度最好在5m/s 以上。以上。5)测试现场空间位置有限，很难满足上述要求时，可选择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烟道直径的1.5 倍，并应适当增加测点的数量和采样频次。倍，并应适当增加测点的数量和采样频次。监测点的布设监测点的布设 1、圆形烟道：、圆形烟道：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，对符合监测断面设置要求的烟道。可只选预期浓度变化最大的一条直径线上的测点。对直径小于0.3m、流速分布比较均匀、对称并符合要求的小烟道，可取烟道中心作为测点。当测点距烟道内壁的距离小于25mm 时，取25mm。采样点距烟道内壁距离采样点距烟道内壁距离 2、矩形或方形烟道、矩形或方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。小块的数量按表4 的规定选取。原则上测点不超过20 个。烟道断面面积小于0.1m2，流速分布比较均匀、对称并符合要求的，可取断面中心作为测点。长方形断面的测定点长方形断面的测定点 正方形断面的测定点正方形断面的测定点仪器设备准备工作 a)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,在恒温恒湿的天平室中冷却至室温，用感量0.1mg 天平称量，两次称量重量之差应不超过0.5mg。当滤筒在400以上高温排气中使用时，为了减少滤筒本身减重，应预先在400高温箱中烘烤1h，然后放入干燥器中冷却至室温，称量至恒重。放入专用的容器中保存。b)校准流量：精确度应不低于2.5%。c)检查所有的测试仪器功能是否正常，干燥器中的硅胶是否失效。d)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。现场监测 1、烟气参数的测定 2、排气中颗粒物的测定 含湿量的测定干湿球法测定排气水分含量装置干湿球法测定排气水分含量装置 测定步骤测定步骤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。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。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分含量较高时，采样管应保温或加热数分钟后，再开当排气温度较低或水分含量较高时，采样管应保温或加热数分钟后，再开动抽气泵，动抽气泵，以以15L/min 流量抽气。流量抽气。4)当干、湿球温度计读数稳定后，记录干球和湿球温度。当干、湿球温度计读数稳定后，记录干球和湿球温度。5)记录真空压力表的压力。记录真空压力表的压力。d)计算：计算：式中：式中：Xsw排气中水分含量体积百分数，；排气中水分含量体积百分数，；Pbv温度为温度为tb 时饱和水蒸气压力（根据时饱和水蒸气压力（根据tb 值，由空气饱和时水蒸气压力值，由空气饱和时水蒸气压力表中查得），表中查得），Pa；tb湿球温度，湿球温度，；tc干球温度，干球温度，；Pb通过湿球温度计表面的气体压力，通过湿球温度计表面的气体压力，Pa；Ba大气压力，大气压力，Pa；Ps测点处排气静压，测点处排气静压，Pa。基于干湿球法原理的含湿量自动测量装置，其微处理器控制传感器测量、采集湿球、干球表面温度以及通过湿球表面的压力及排气静压等参数，同时由湿球表面温度导出该温度下的饱和水蒸气压力，结合输入的大气压，根据公式自动计算出烟气含湿量。排气中颗粒物采样原理将烟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（其相对误差应在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浓度。等速采样不不同同采采样样速速度度时时颗颗粒粒物物运运动动状状况况示示意意图图不不同同采采样样速速度度时时颗颗粒粒物物运运动动状状况况示示意意图图采样原则采样原则 a.等速采样 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。b.多点采样 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，必须在烟道断面按一定的规则多点采样。采样方法a.移动采样 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。b.定点采样 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。c.间断采样 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。采样频次和采样时间采样频次和采样时间 a.除相关标准另有规定，排气筒中废气的采样以连续1 小时的采样获取平均值，或在1 小时内，以等时间间隔采集34 个样品，并计算平均值。b.特殊情况下的采样时间和频次：若某排气筒的排放为间断性排放，排放时间小于1 小时，应在排放时段内实行连续采样，或在排放时段内等间隔采集24 个样品，并计算平均值；若某排气筒的排放为间断性排放，排放时间大于1 小时，则应在排放时段内按a.的要求采样。皮托管平行测速自动烟尘采样仪 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，计算烟气流速，选定采样嘴直径，采样过程中仪器自动计算烟气流速和等速跟踪采样流量，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，从而保证了烟尘自动等速采样。常用自动烟尘采样仪 1热电偶或热电阻温度计；热电偶或热电阻温度计；2皮托管；皮托管；3采样管；采样管；4除硫干燥器；除硫干燥器；5微压传感器；微压传感器；6压力传感器；压力传感器；7温度传感器；温度传感器；8流量传感器；流量传感器；9流量调节装置；流量调节装置；10抽气泵；抽气泵；11微处理系统；微处理系统；12微型打印机或接口；微型打印机或接口；13显示器显示器图图6 皮托管平行测速自动烟尘采样流程图皮托管平行测速自动烟尘采样流程图采样头采样头采样管采样管采样管采样管S S形皮托管形皮托管形皮托管形皮托管热电偶热电偶热电偶热电偶玻璃纤维滤筒采样管玻璃纤维滤筒采样管刚玉滤筒采样管刚玉滤筒采样管采样步骤采样步骤a)采样系统连接 b)仪器接通电源，自检完毕后，输入日期、时间、大气压、管道尺寸等参数。c)打开烟道的采样孔，清除孔中的积灰。d)仪器压力测量进行零点校准后，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。e)含湿量测定装置注水，并将其抽气管和信号线与主机连接，将采样管插入烟道，测定烟气中水分含量。f)记下滤筒的编号，将已称重的滤筒装入采样管内，旋紧压盖，注意采样嘴与皮托管全压测孔方向一致。g)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。h)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。第一点采样时间结束，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。依次类推，顺序在各点采样。采样过程中，采样器自动调节流量保持等速采样。i)采样完毕后，从烟道中小心地取出采样管，注意不要倒置。用镊子将滤筒取出，放入专用的容器中保存。j)用仪器保存或打印出采样数据。质量保证与质量控制 1、监测人员的要求2、仪器的检定和校准 3、监测仪器设备的质量检验4、现场监测的质量保证5、实验室分析质量保证 现场监测的质量保证监测期间应有专人负责监督工况 采样位置应尽可能选择气流平稳的管段，采样断面最大流速与最小流速之比不宜大于3 倍，以防仪器的响应跟不上流速的变化，影响等速采样的精度。采样系统在现场连接安装好以后，应对采样系统进行气密性检查，发现问题及时解决。在进行排气参数测定和采样时，打开采样孔后应仔细清除采样孔短接管内的积灰，再插入测量仪器或采样探头，并严密堵住采样孔周围缝隙以防止漏气。滤筒在安放和取出采样管时，须使用镊子，不得直接用手接触，避免损坏和沾污，若不慎有脱落的滤筒碎屑，须收齐放入滤筒中；滤筒安放要压紧固定，防止漏气；采样结束，从管道抽出采样管时不得倒置，取出滤筒后，轻轻敲打前弯管并用毛刷将附在管内的尘粒刷入滤筒中，将滤筒上口内折封好，放入专用容器中保存，注意在运送过程中切不可倒置。谢 谢