GB-T-16157-1996--固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法解析

。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。
2、采样原则
（1）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，为了从烟道中取得具有 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 的速度大于或者小于采样点的烟气速度都将 使采样结果产生偏差。
管和连接管内的水倾入冷凝器中，用量筒测量冷凝水量。
（2）干湿球法
①原理：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，计算处排气的水分 含量。
② 测量装置及仪器
③ 测定步骤
I. 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（自来水 即可）
I. 将冷凝器装满冰水，或在冷凝器进、出水管上接冷却水。
II. 将仪器按图10所示连接。
III. 检测系统是否漏气，如发现漏气，应分段检查、堵漏，直到满足 检漏要求。
IV. 打开采样孔，清除孔中的积灰。将装有滤筒的采样管插入烟道近 中心位置，封闭采样孔。
V. 开动抽气泵，以25L/min左右的流量抽气，同时记录采样开始时间。
VI. 抽取的排气量应使冷凝器中的冷凝水量在10mL以上。采样时每隔 数分钟记录冷凝器出口的气体温度tV，转子流量计读数Qr，流量 计前的气体温度tr，压力Pr以及采样时间t，如系统装有累积流量 计，应记录开始采样及终止采样时的累积流量。
VII. 采样结束，将采样管出口向下倾斜，取出采样管，将凝结在采样
II. 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。
III. 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，以15L/min流量抽气。
IV.当干、湿球温度计温度稳定后，记录干 球和湿球温度。
V. 记录真空压力表的压力。
六、排气流速的测定
1. 排气流速的计算 （1）原理：排气的流速与其动压的平方根成
② 选择2，输入监测断面的尺寸和壁厚（或法兰长 度），确定采样的环数，仪器自动计算处各采样 点的位置，并在采样枪上用胶布标示。
③ 选择3，对皮托管校零，预测流速选采样嘴，将 采样枪放入管道中心一点使全压孔正对气流，堵 严测孔，待机器稳定后按“确定”选出相应流速的 采样嘴安装采样枪上。
④ 选择4，将含湿量采样枪放入管道中，加入3/4水 量（可以是自来水），选择“测量含湿量”键，待 含湿量数值相对稳定后（厂家要求15分钟），按 确定键完成。
上图是S型皮托管，由两根相同的金属管并联组成，测量端有方向相反的两个开 口，测定时，正对气流的开口测定的压力为全压，背向气流的开口测定压力为小 于静压，其修正系数为0.84+-0.01，S型皮托管测压孔开口较大，不易被颗粒物 堵塞，方便于在厚壁烟道中使用。
七、排气中颗粒物的测定
1、原理：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，抽取一定量的含尘气体
（2）采样孔
③对圆形烟道，采样孔应设在包括各测点在内 的相互垂直的直径线上（如下图所示）。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（如下图所示）。
（3）采样平台
采用平台为检测人员采样设置，应有足够 的工作面积使检测人员安全、方便地操作。 平台面积应不小于1.5m²，并设有1.1m高 的护栏，采样孔距平台面约为1.2~1.3m。
② 检查所有的测试仪器功能是否正常，干燥气中 的硅胶是否失效。
③ 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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、采样步骤
① 采样系统连接：用橡胶管将组合采样管的皮托管与主机 的响应接嘴连接，将组合采样管的烟尘取样管与洗涤瓶 和干燥瓶连接，再与主机的响应接嘴连接。
② 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。仪器计算处采样点数目和位置，将各 采样点的位置在采样管上做好标记。
⑤ 选择5，确定/或输入采样点数和每点的采样时间， 把滤筒装入采样枪，给滤筒编号并记录，将采样 枪放入管道中第一个采样点位置，按“确定”开始 采样，结束后，停止采样并保存数据，采样枪背 对气流取出（不可倒置），取出滤筒对内折叠竖 放滤筒盒。
⑥ 选择7，在此菜单下选1查询当前数据并打 印，按“退出”回到主菜单，准备下一次采 样。
（1）冷凝法
原理：由烟道中抽取一定体积的排气通过冷 凝器，使冷凝出来的水量，加上从冷凝器排 出的饱和气体的水蒸气量，计算排气中的水 分含量。
测定装置及仪器：测量排气中水分含量的采 样系统如图所示，它包括烟尘采样管、冷凝 器、干燥器、温度计、真空压力表、转子流 量计、抽气泵等组成。
测定步骤
崂应3012H（新08代）烟尘浓度 测试仪
崂应3012H(新08代连接图)
崂应3012H（新08代）操作
1. 测量管道（或排气筒、烟囱）直径及管壁厚度 （或法兰长度）
2. 接通仪器电源 3. 打开采样孔，清除孔中积灰 4. 打开采样仪器开关，在主菜单上按照1至6顺序依
次操作
① 选择1，输入采样日期、时间，大气压和含湿量 调到测量状态，选取采样类型：油烟或烟尘
排气参数（温度、压力、水分含量、成分） 的测定。
排气密度和气体分子量的计算。 排气流速的测定 排气中颗粒物的测定和排放浓度、排放率
的计算
四、采样的基本要求
选择有代表性的采样点 选择易于到达的采样位置 选择能实施采样的地点 ④选择安全可靠的采样位置 ⑤与有关标准布点要求的符合型，在许可的条 件下，尽量与标准的要求一致，当不一致以及 监测点位有无法更改时，应考虑增加测点数。 ⑥采样工况：应在生产设备处于正常运行状态 下进行，或根据有关污染物排放标准的要求， 在所规定的工况条件下测定。
GB/T 16157-1996 固定污染源排 气中颗粒物和气态污染物采样方法
一、主题内容和适用范围
·本标准规定了在烟道、烟囱及排气筒（以 下简称烟道）等固定污染源排气中颗粒物的 测定方法和气态污染物的采样方法。
·本标准适用于各种锅炉、工业炉窑及其他 固定污染源排气中颗粒物的测定和气态污染 物的采样。
正比，根据测得某测点处的动压、静压以 及温度等参数，计算处排气流速。
（2）测量装置及仪器
上图是标准型皮托管，是一个弯成90度的双层同心圆管，前端呈半圆形，正 前方有一开孔，与内管相通，用来测定全压，在距前端6倍直径处外管壁上开 有一圈孔径为1mm的小孔，通至后端的侧出口，用于测定排气静压。 按照上述尺寸制作的皮托管修正系数为0.99+-0.01，标准型皮托管的测孔很小 ，当烟道内颗粒物浓度大时，容易被堵塞，它适合测量较清洁的排气。
二、定义
·1、颗粒物：燃料和气态物质在燃烧、合成、 分解以及各种物料在机械处理中产生的悬浮于 排放气体中的固体和液体颗粒状物质。 ·2、气态污染物：以气体状态分散在排放气体 中的各种污染物。 ·3、标准状态下的干排气：在温度为273K，压 力为101.300pa条件下不含水分的排气。
三、测定与计算内容
③ 打开烟道的采样孔，清除孔中的积灰。
④ 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。
⑤ 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，测定烟气中的水分含量。
⑥ 记下滤筒编号，将一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。
⑦ 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。
⑧ 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个采样点继续 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。
（3）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。
普通型采样管法颗粒物采样装置
玻璃纤维滤筒采样管 采样嘴
4、采样前准备工作
① 滤筒处理和称重：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 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。
⑨ 采完最后一个点后，将采样管后的胶管迅速堵住，同时 停机并将采样嘴背对气流，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。
⑩ 每次至少采三个样，取平均得到烟尘浓度。
6、样品分析
采样后的滤筒放入105℃烘箱中烘烤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天平称量至恒重，采样前 后滤筒重量之差，即为采取的颗粒物量。
采样位置应避开对检测人员操作有危险的场所。
（1）采样孔：
①在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔的内径应 不小于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（如下图所示）。当采样孔 仅用于采集气态污染物时，其内径应不小于40mm。
② 对正压下输送高温或有毒气体的烟道，应 使用带闸板阀的密封采样孔（如下图所示）
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。
圆形烟道弯头后的测点
② 对于矩形烟道或方形烟道
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。小块的数量按表3 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去断面中心作 为测点。
（4）采样点位置和数目
①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，如当测点在弯头后，该直径线应位于弯头所在 的平面A-A内（如图所示）。
对符合要求的烟道，可只选预期浓度变化最大的一 条直径线上的测点，
2、采样位置和采样点
（1）采样位置：
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。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（即上3下6)。对矩形烟道， 其当量直径D=2AB/(A+B)，式中A、B为边长。
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，采样位置仍按上述选取。
③ 当烟道布置不满足要求时，应增加采样线 和测点。
五、排气参数的测定
1. 排气温度的测定，一般情况下可在靠近烟 道中心的一点测定，将温度的传感器插入 烟道中测点处，封闭采样孔，待稳定后读 数。
2. 排气中水分含量的测定，排气中水分含量 应根据不同的测量对象选用冷凝法、干湿 球法或重量法中的一种方法测定，一般情 况下可在靠近烟道中心的一点测定。
（2）多点采样：由于颗粒物在烟道中的分 布是不均匀的，要取得具有代表性的烟尘样 品，必须在烟道断面按一定的规则多点采样。
3、采样方法
（1）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。
（2）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。
⑦ 采样结束后，必须用干净的空气对仪器的 传感器、泵、采样枪、气路连接橡胶管进 行清洗。
⑧ 清洗步骤：测完烟气,根据仪器清洗；测完 烟尘后,将主机“烟尘”入口悬空，仪器运行 在湿度测量状态，泵仪20L/min空转3分钟 (厂家要求30分钟)。
采样中应注意的问题
（1）操作顺序：对于初学者和操作经验不足的人员， 一定要按操作顺序进行采样，因为前面的每一步都 是在为后面的内容提供必要的参数。例如：选项1中 的大气压、选项3中的压力校零和动、静压预测就是 为选项4（含湿量的测定）输入了相应的参数。 （2）直径的测量：准确的方法是从图纸上查出管道 监测断面处的尺寸。没有图纸时用测量棒伸入管道， 直到碰壁。用胶布在直棒上做标示出外壁（或法兰 口）的位置，取出测量棒，用卷尺测量改长度，减 去壁厚（或法兰长度）即为监测断面的尺寸。