烟尘、烟气测试专项理论题

烟尘、烟气测试专项理论题一、简述题：1.单台出力在65T∕h以上层燃炉和抛煤炉以及单台出力在65T∕h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GWPB3－1999《锅炉大气污染物排放标准》，使用GB5468－1991《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α换算？答：根据GB∕T16157－1996《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实×α’∕α燃煤锅炉α＝1.8燃油、燃气锅炉α＝1.2α’---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α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，α＝1.7。

其二是测定锅炉烟尘排放浓度的过量空气系数，α＝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t∕h，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（t∕h），热水锅炉用供热量或“产热量”表示（即：锅炉每小时输出热水的有效带热）单位是大卡/小时（kcal∕h）。

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）1t∕h＝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=Cˊ×aˊ/a Cˊ--实测的烟尘、烟气污染物浓度，aˊ--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0.1—0.3m2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？溶于水中，使测试结果偏答：为防止采样气体中的水份在采样管内冷凝，避免SO2低，需要将采样管进行加热和保温，加热温度120—150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0.5L/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5.0±0.7Kpa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120—150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：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：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，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：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）。