污染源汞排放测试方法

Ontario Hydro Method
Ontario Hydro Method
• 美国试验材料学会 （ASTM）的D6784 标准方法，专门用于 采集和分析燃煤锅炉 排放烟气中不同形态 汞的含量，测量范围 为0.5 ～100 μg/Nm3。
Ontario Hydro Method
Environmental Supply Company （简称ESC公司） • OHM法 安大略湿法 • 国际承认的测试标准方法
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Method 29及Ontario Hydro Method(安大略湿法) 基于Method 29及Ontario Hydro Method(安大略湿法) ，采用湿化学法将烟气中的重金属及价态汞捕集到化 学试剂中，通过分析化学试剂中的汞及价态汞含量， 除以换算成为标准气压后的流量体积，得知烟气中的 重金属或不同形态汞的含量。
采样管的前端是玻璃管嘴，为烟道气 的入口，通过更换不同内径的管嘴来 进行等速采样。 采样管的温度控制在120摄氏度左右， 主要为了防止烟气中的水蒸气凝结而 使烟气中的汞没有完全进入汞的采样 收集系统
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恒温过滤箱
• • 恒温过滤箱内的主要部分是过滤器， 用于收集颗粒态汞，主要由玻璃滤嘴 、石英滤膜以及特氟龙滤垫组成。 烟气中的颗粒态汞收集到石英滤膜( 空白<0.2ug Hg/m2)上，采集一定量的 烟气后连同滤膜一起密封 保存，待分析。 恒温控制器的温度控制在120摄氏度 左右。 当颗粒物较大时，需要在过滤器前加 旋风器：5~15 μm；过滤器：3~5 μm ；撞击瓶：< 3 μm
极快的分析速度
• 拥有极快的分析速度，无须 自动进样器。
1.分析时间：20s-30s. ----意味着:当第一个样品称完后开始测试时 SAMPLE 称量 测试 1 SAMPLE 称量 2 SAMPLE 3 80s-100s 180s-200s 290s-320s 分析时间：20s-30s 测试 测试
获得美国EPA 创新基金认证
极高的灵敏度 ---固体ppb级 ---液体ppt级 ---气体ng/m3级 ---20秒
极快的分析速度
可快速现场测量 ---保证结果真实性
大量指标全面超出同类型Baidu Nhomakorabea品
汞吸收滤器
光路桥 多光程测 量池 多光程测 量池
III II
I
反射 镜
RP-91C 部分
测试单元 光路桥 偏振调制器 磁石和汞灯 控制 单元
主板
PC
高频发生器
产品介绍
RA-915+ RP-91
RA-915+ 连续式气体分析仪Zeeman AAS DL 1-2 ng/m3 (响应时间 1 s.) RA-915+ RP-91 液体样品分析（ 40-60 s ） 冷蒸汽法 DL 0.5 ng/l（0.005ng/10ml） 0.5ppt RA-915+ PYRO-915 (RP-91C) 液体和固体分析（ 1-2 min） 直接热裂解 DL 1-5 μg/kg 1-5ppb
LUMEX公司介绍
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通过ISO 9001认证
塞曼效应测汞原理
分析线 ·辐射源（汞灯）位于永磁体H 处。汞的谐振谱线（l=254nm） 被分成三条偏极化塞曼组分 (分别是π线 、σ+线和σ线) 。 ·当射线沿着磁场方向传播时， 光检测器只检测σ-组分 。其 中一条属于吸收线，而另一条 从外磁场通过。当分析池中不 含汞蒸气， σ-组分的辐射强 度相同。 ·当吸收原子（汞）在分析池 中出现时， σ-组分的吸收强 度差异随着汞蒸气浓度的增大 而增大。 基准线
安大略湿法现场测试中…
恒温采样管
• 恒温采样管的长7英尺（约2.13米）， 恒温采样管度为内部为玻璃内插管， 其外部包有石棉隔热材料，最外部为 不锈钢的外套。
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采样管上装有静压测量管，与压力计 连接，用于测量静压；皮托管，与皮 托计连接，用于测量流速动压；热电 偶，与温度计连接，用于测量烟道温 度。
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测量控制系统
吸收液样品的处理和分析
Sorbent Trap Method
Sorbent Trap Method
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固体检测---热分解原子化器
加热光学池 750 OC
可编程气化器 100 – 800 OC
气流
催化转换器 750 OC
样品舟
1.热解炉光学池部分（黄色） 2.原子化器及催化部分（红色） 3.电源控制模块，包含空气过滤 及泵装置（绿色）
PYRO-915原子化器及分析池
新型号
---主机有所改变
区别： 1.重量更轻，更易于携带。 2.电池使用时间更长。 3.包含数据记录功能。 4.改进数据接口及显示方式。 5.屏幕有光源感应器，在黑暗情 况下自动点亮屏幕背景灯。 6.浓度超过100ng/m3时（EPA 空气汞含量安全限制），自动报 警提示。
非选择性吸收 偏振调制器
·σ-组分被偏振调制器分离。由于σ-组分的光谱变化显著小于分子吸收光谱和散射光谱，因此，背 景吸收的干扰组分不会影响分析读数。多光程吸收池的有效长度约10m，有效的提升分析的灵敏度。
塞曼效应测汞光谱仪结构图
入口阀
air
air
泵(15-20 l/min)
光检 单程测量池 测器 （ RP-91C ）
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撞击瓶箱
• • 撞击瓶箱装有8个撞击瓶 1#、2#、3#撞击瓶装有100mL 1mol/L KCl溶液，用于吸收烟气中 的气态二价汞元素汞 4# 撞击瓶装有1mL 30% H2O2 + 50mL 10% HNO3 + 49mL H2O，5#、 6#、7#撞击瓶装有80mL 5% KMnO4 + 20mL 50% H2SO4，用于吸收烟气 中的气态元素汞 8#撞击瓶装有硅胶，主要用于吸收 烟气中的水分，防止水蒸气进入后 面的抽气泵 采样时，所有的撞击瓶均置于冰浴 中，用以降低撞击瓶吸收液的温度 。 每个撞击瓶的采样前后分别称重 ，用于计算烟气中的含水量。
称量 ………..
FINISH
SAMPLE 10
即：样品称量时间与分析时间相重合，当样品 称量完毕时，测试工作结束。
符合美国EPA M-7473 属于联合国清汞项目指定采购仪器
来源: http://www.unep.org/hazardoussubstances/LinkClick.aspx?fileticket=0nXAbF8hdmw%3D&tabid=4489&language=en-US
活性炭吸附管法 Method 30B
Sorbent Trap Method
活性炭捕集管
活性炭捕集管 Method 30B
总汞测试管
价态汞测试管
活性炭管法现场测试中…
Environmental Supply Company （简称ESC公司）
• HG-220型活性炭吸附管法
Environmental Supply Company （简称ESC公司）
PYRO915+
RP-91C
专利技术
1.多光程检测池 （光路反射24次，有效光程9.6米，极大提升灵敏度。） 使得原子吸收灵敏度与原子荧光处于同一数量级上，液体分析可达PPT级别， 即便分析极为纯净的饮用水，也可以轻松胜任） （稳定性5分，灵敏度5分，重现性5分）
2.塞曼校正技术 高端原子吸收所采用的技术，有效去除干扰。
烟气汞测试方法
• 汞测试的方法
– 1.在线监测法 US EPA Method 30A
– 2.OHM法 安大略湿法 – 3. 活性炭吸附管法US EPA Method 30B
烟气汞测试方法
在线测试方法
• EPA Method 30A
原理： Hg-CEM由烟气取样系统、烟气加 热与传输系统、汞形态转化系统和 汞检测与标定系统4部分组成。 烟气分成两路，分别测得元素汞和 总汞含量，烟气中二价汞的含量为 总汞与元素汞的差值
• 烟气中汞的浓度很低，为微克级——高精度
• 烟气中的汞以不同化学形态存在——需分形态 • 飞灰对汞具有氧化作用——需先除飞灰 • 烟气中的酸性气体（如HCl、SO2）会对监测系统 产生干扰——需抗干扰
烟气汞测试方法
离线测试方法
• • • • • • EPA Method 29 / 101A Tris Buffer Method （TB法） 湿化学法 Iodine Based Method（IB法） 有害元素取样链方法 Ontario Hydro Method（OH法）——最为准确 EPA Method 30B（固体吸附法）——操作方便
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RA-915M + PYRO-915 固液相直接汞分析仪
用途：固体, 液体及气体样品汞含量的分析 适用样品：活性炭吸附管、化学吸收液、煤、渣、飞灰、脱硫石膏、等 原理：高频塞曼效应原子吸收 方法：冷蒸气原子吸收分光光度法（CVAAS） 检测限： 1-10 ppb 量程： 1 ppb to 100 ppm 分析时间：1-2 min 优点： 操作简便，重复性好 无需前处理，省时省力 监测限低，测量范围大 运行费用低，无需额外耗材及助燃气体
污染源汞排放测试方法
邵伟珂---Vince
主要内容
• 烟气汞在线仪器 • 烟气汞离线仪器采集及分析办法
• 分析仪器介绍
全球汞的排放
US EPA, 2008
汞测试的意义
燃煤及燃煤相关产 业排放量，占据人 为汞排放的大多数
现场测试
采集样品及其点位
烟气汞的采集与分析
• 燃煤汞的释放与存在形式
烟气汞特点及测试要求
固液样品汞含量分析
• 干法（固体样品首选） 直接将样品加热至650°C将所有汞转化成蒸气 利用催化管在850°C下将蒸气中的二价汞转化成零价汞 利用金管捕集零价汞 加热金管释放零价汞并使其进入分析单元 湿法 固体样品利用王水消解（微波）转化成消解液样品 液体样品进行氧化处理 向液体样品加入还原剂（SnCl2）将二价汞还原为零价 通过气液分离将零价汞蒸气分离出来进入分析单元
三河电厂测试
F732-V智能汞分析仪
用途：液体样品汞含量的分析 适用样品：烟气吸收液、矿石消解液等 方法：冷蒸气原子吸收分光光度法（CVAAS） 检测限：0.05 μg/L (ppb) 量程： 10 μg/L (ppb) 分析时间：3 min（不含样品预处理时间） 优点： 价格低廉 操作简便 缺点： 检测限高 预处理时间长
烟气汞测试方法
在线测试方法 EPA Method 30A
ThermoFisher Mercury FreedomTM System Lumex IRM-915 P S Analytical
• 在线监测法
• 一次性投入较高 • 方便，一次性投入，定期维护 • 在线监测设备 • 需定期采用OHM或30B的方法做RATA测试比对 （ RATA： relative accuracy test audits相对准确度测 试）