固定污染源排气监测中采样质量保证的探讨
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目程 技
固定污染源排气监测中 采样质量保证的探讨
文凤伟 樊纪芹 赵永志
：
析仪操作简便 ，现场ｉ 定直接取 wenku.baidu.com监测数据 ， 贝 《
了解燃烧工况及管路和除 尘系统漏气的实际情
况 ，为及时采取改进措施提供依 据。测定含氧 量时 一定要 把采样孔堵严 ，防止外界 空气漏入 烟 道内使过量空气 系数产生偏差 。在 实际运 行 中 ，导致 ｃ偏大 甚至高达 ５ Ｏ 【 ～１ ，从而影响 烟 尘折算浓度。影响因素有如下几点 ： （ ）设备 状况不佳 ，运行水 平低 ，实测 １
测定排 气温度时 ，将温度计 ｊ 搞要 本文从 固定污染潺排 气监测过程 中 （ 电偶温 度计） 或热 炉排 燃烧 面积小 ，大量 冷空 气从 炉排 窜入 炉 采样位置及 采样方式的连择０排 气 有关参数的测 球部（ 或热 电偶工作端） 放在 烟道 中 ｆ位置 ，一 腔。 ， ｌ 定、烟 尘置 况的选择 及捕 集过程 等方 面进行 阐 般停 留时 间不 少于５ ｉ ，待温 度稳定不 变后 ａ ｒ ｎ （）锅炉尾部烟道或除尘器本身漏风 。 ２ 述，指 瘦 影响排 气采样质量 的诸 多因素 ，为蓝 （）测定过程 中，由于测孔堵塞不严 。 ３ 再读数 ，而不能把它抽 出烟 道外读 数 ，以免产 测人 瑟 实际 工作 中 在 提供 誊 参考。 ０一 （ ）在负 压烟道 中，大量的外界 空气被 ４ 生较大的误差 。另外测定时将 采样 孔用布或 回 关键词 固定污染源 采样 质量保证 吸 ｉ 丝堵住 ，防止环境温度对排气温度产生 影响。 ｊ 入 。 ３ 烟尘监测质量保证 ２ ２ 排 气含湿量 测定。 排气含湿量测定 ． 固定污 染源排 气监测质量保证是整个排气 ３ １ 工况的选 择 。根 据烟 尘测试 方法标 ． 方法 有重量法 、冷凝法和干湿球法 。 目前普遍
山东省郯城县环境保护局
监测过 程的全面质量管理 ，其 目的是取 得准确 准 ，锅炉烟 尘排放 浓度的测试应在锅炉热工况 Ｇ Ｃ 型测湿计） 干湿球 法测定 ，该法具 可靠的监测数据 ；使采集的样 品具 有代表性、 采 用（ Ｓ — ｌ 稳定后运行 。所 谓热工况稳定是指炉墙 、钢结 完整性 ；分析的数据具有精密性 、准确性 和可 有操作简便 、快速特 点。 构等部件的吸热达到饱和稳定状态 。 测 定时 将采 样管 插入 烟道 中心 ，使排 气 靠性 ；为大气质量管理与评价提供 依据 ，为社 烟尘 采样 前 必须深 入现 场 ， 了解 锅炉 、 通过滤筒或 玻璃棉过滤器 ，除去尘粒 ，然后 以 会提供公正数据 。 炉窑使用的燃料 、燃 烧方式、燃炉工况和除尘 （５ Ｏ ／ｒｉ速度 流过干湿球 温度计 ， １ ～２ ）Ｌ ｎ ｎ １ 采样方法质量保证 装置。测定烟尘时 ，生产设 备应 处于正常运转 １１ ． 采样位 置的选择 。在测定排 气流量和 湿球温度上 升比较缓慢 ，在达到某一平衡值后 状态下 ，因生产过程而 引起排放 情况变化的污 采集烟尘样 品时 ，为了取得有代表性的样 品， ｊ 则稍微停顿 一下 ，稳定 后读数 ，记下干湿球温 染源 ，应根据变化的特点和 周期进 行系统的测 尽可能将采样位 置选择 在烟 囱或地面管道 气流 度和湿球表面的相对压力 ，计算排气含湿量 。 定 ，以得到可靠的数据 。当测试 锅炉烟尘排放 ： 当排气温度较低或含湿量较大时 ，采样管 比较平稳 ，排气成分和 尘粒 浓度较为均匀的管 浓 度时 ，运行负荷不能低于 ８ ％，对于手 烧锅 ０ 应先预 热 （ ～１ ）ｍｉ 后再进 行采样 。以免 ５ ０ ｎ 段 中。距弯头 、阀门和 其它变径管段下游方 向 炉测 定时 间不得小 于２ 个加煤 周期 。 大干６ 倍直径处 ，或 在其 上游方向３ 倍直径处 ； １ 排气到达湿球温 度计前水 汽冷凝而产生误差 ， ３２ 烟尘捕集过程的质量保证。在选择好 ． 影响排气含 湿量 及等速采样流量计算结果 ，使 对于特殊监测现场应根 据空间位置 、管道布局 测 点后 ，为确保采集 质量 ，须做 到以下几点： 的 实际情 况 ，选择 比较 适宜 的 管段 采样 ，但 采样体积产生偏差 。所 以，采样管的加热温度 （） 检查烟尘采样仪器性 能 ，气路系统 １ 采样段 面与弯头的 距离至 少是烟 道直径 的１５ 视季节不 同而异 ，冬季 应高些 ，夏季可低些 ， ． 是否漏 气 ，干燥器 中硅胶是 否失效 ，仪表指针 一般 排 气在千 球 倍 ，并适当增加测点数量 。其 次 ，在有引风机 以不 出现 结露 现象 为原 （ 是 否在零 点等 ， 发现 问题及时处理 。 ｊ 上达 到７ ￣即不会结露 ）。采 样管与干球一侧 ０ Ｃ 的地方尽 可能选择远离 引风机 的断 面，因为突 （ ） 根据 各测点排 气状态 参数 、流速和 ２ １ ０ ０ ）ｍｍ即 然 的气流变化会导致测试结果 失真 。再次 ，在 相 连接的硅胶管 ，一般为 （Ｏ ～２ ０ 选用 的采样 嘴直径 ，计算 出各点的等速采样流 水平烟 道和垂 直烟道的情况下 ，要考虑尘 粒的 可 。 量 。采样方法 有移 动采样和定点采样两种 ，目 ２３ 排气 压力测 定。 排 气压力常用皮托 ｊ ． 重力沉 降作用 ，较大尘粒有偏离流线 向下运动 前普遍采用移动采样法。 标 型） Ｕ型压 力计 、倾 斜 ｆ 的趋势 ，水平烟 道中的尘粒浓度不如垂直烟 道 管（ 准型 、ｓ 或压 力计 （ （）为 了取得 有代表性的烟尘样品 ，需等 ３ 式微 压计 ） 来测 定。根据 测定烟 道气 体的实 际 均 匀，故测点应优先选择烟道垂直位 置。 速采 样 ，即 气体进 入采 样嘴 的速 度 与采样 点 ｝ 当测 定排 气流 量和 采 集尘 粒样 品时 ，分 压力情况选用仪器 。 的排 气速度 相等 ，其相 对误 差应在 一 ％ ～＋ ５ 测 定前将 仪 器调 整水 平位 置 ，检 查液体 别按照 圆形 、矩形和拱形烟 道的形状 、尺 寸大 ｌ％以内。采样速度大干或 小于 采样点的排气 Ｏ 小和流速分布均 匀情况 ， 烟道断面划分为适 内有无气泡 ，并将 液面调至零点 ；然后测定动 将 速度都将使采样结果产生偏差。 当测量的同心等面积 圆环或等 面积方块 ，断面 压 ，静压和全压 。用橡皮 管将皮托管与压力计 ｊ （） 将 已称重的滤简装入采样 管内 ；并把 ４ 相连接。皮托管嘴要对 准或垂直于气流方 向， 内测点的位置和数 目，根据采 样点布置原则确 选 定的采样嘴装在采样管上插入烟 道第 一个采 。。每次 测定重 复三次 ，取平 定 。在同一断面进行多点测定 ，才 能取得较为 其偏差不 大于５ 样处 ，使采样嘴对准排气流动方 向，其偏 差不 均值 。 ； 准 确的数据 。 。 ２ ４ 排气过量空 气系数 测定。 过量空气 得 大于５ ，然后 开动抽 气泵 ，迅速 调节第一 ． １２ ． 采样方式 的选择 。烟尘 的采样必须 遵 系数（ 亦称过剩 空气系数） 用符号 “ ａ”表示 ， 点等速采 样流量 ；第一点采样后 ，立即将采样 循等速原 则，即含尘排气进入采样嘴 的抽 气流 ． 【 速必须与烟 道内该 点流速等速 。烟尘 的采样 方 是实 际空气量与理论空气量的 比值 。 ｃ越大 ， 嘴移至第 二点 ，同时迅速调节第二点所需的采
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ｌＦ Ｔ Ｅ ＷＯＲ Ｄ ２ １ ＯＲ ＵＮ Ｌ ００
炉腔 的氧气越多 ，燃烧越充分 。但是 ，氧气量 样流量 ，依次 类推 ，每点采样时 间应相等 。采 式分为预测流速 法、平行采样法 、等速采样 法 ｊ 三种 。预测流速 法操作过程复杂 ，计算繁琐 ， 太 多会 使炉 腔温 度降 低 ，同 时也 降低燃 烧 效 样期间 ，由于 尘粒 在滤筒上逐渐聚集 ，阻 力会 不断增加 ，需随 时调节流量。每次采样至少采 所 需时 间长 ，在烟 道 流速 变化 时必 须重 新 计 果 ，排烟 的热损也会增加 ，使锅 炉的 热效率降 ｉ 个样品 ，取平均值 。采样总体积 ＞ｌ 。 ｍ３ 算 ，调整采样流速 。特 别是在烟道流速波动大 低 ，烟 气量 增加 ，燃气所携带的烟尘量也随 之 ３ ｃ ．以下 ，对 锅炉运行 ｆ 在 （） ５每次 采样 结束 ，将采 样嘴 背 向气流方 时 ，采样精度无法保证 。仅适 用于排气流速 比 增加 。一般来 说 ， Ｇ １８ 最佳 。故 国家在 《 锅炉大气污染物排放标准 》 向 ，切断采样 器电源 ，避免 由于烟道负压 引起 较稳定的 固定污染源监测 。平 行采样法不需要 ・ （ ３３７ ～ ０ １、工业 炉窑大气污 染物排放 倒吸尘粒 。取 出采样管时 不要 倒置 ，以免尘粒 Ｇ１１２ １ ２ ０） 预 先测定流速 ，可以在采样的 同时跟 踪排气流 Ｇ ９７－１９ ） 速 的变化 ，调整采样流量 ，操 作简便 ，但 当烟 标准（ Ｂ ０８ ９６中规定 的理论过量空气 系 倒出 ，用镊子取 出滤筒 ，小 心尘粒损失 ，放入 【 ．、进 口Ｇ为 １７ 【 ．；工 专 用盒 中保存 ，带回实验室称重。 尘 浓度较 大时 ，测压孔 易被堵 塞 ，在 ３Ｏ ｓ 数，工业锅炉 出口 Ｇ为１８ ．ｍ／ 业炉 窑 ｆ为 １ ７ Ｉ ．。 （ ） 为保 证采 集样 品的 质量 ，采 样结 束 ６ 以下流速 使用时 ，误差较大 ，最好能 在采 样断 ｊ 排 气中过 量空 气系数 测定采用奥氏气体分 时 ，应再 测试 一次采样点的流速 ，与采样前 的 面的流速大干５ Ｏ ／ 以上进行采样。 ．ｍ ｓ 析仪 或氧分 析仪。奥 氏气体分析 仪是一种经典 １ 流速相 比较 ，如相差 ＞２ ％ ，则样 品作废 ，应 ０ ２排气有关参数测定的质量 保证 ２ １ 排气温度测定 。 用玻璃水银温度计 分析方法 ，但操作麻烦 ，仪 器易损坏；而氧分 重新取样 。 ．
固定污染源排气监测中 采样质量保证的探讨
文凤伟 樊纪芹 赵永志
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析仪操作简便 ，现场ｉ 定直接取 wenku.baidu.com监测数据 ， 贝 《
了解燃烧工况及管路和除 尘系统漏气的实际情
况 ，为及时采取改进措施提供依 据。测定含氧 量时 一定要 把采样孔堵严 ，防止外界 空气漏入 烟 道内使过量空气 系数产生偏差 。在 实际运 行 中 ，导致 ｃ偏大 甚至高达 ５ Ｏ 【 ～１ ，从而影响 烟 尘折算浓度。影响因素有如下几点 ： （ ）设备 状况不佳 ，运行水 平低 ，实测 １
测定排 气温度时 ，将温度计 ｊ 搞要 本文从 固定污染潺排 气监测过程 中 （ 电偶温 度计） 或热 炉排 燃烧 面积小 ，大量 冷空 气从 炉排 窜入 炉 采样位置及 采样方式的连择０排 气 有关参数的测 球部（ 或热 电偶工作端） 放在 烟道 中 ｆ位置 ，一 腔。 ， ｌ 定、烟 尘置 况的选择 及捕 集过程 等方 面进行 阐 般停 留时 间不 少于５ ｉ ，待温 度稳定不 变后 ａ ｒ ｎ （）锅炉尾部烟道或除尘器本身漏风 。 ２ 述，指 瘦 影响排 气采样质量 的诸 多因素 ，为蓝 （）测定过程 中，由于测孔堵塞不严 。 ３ 再读数 ，而不能把它抽 出烟 道外读 数 ，以免产 测人 瑟 实际 工作 中 在 提供 誊 参考。 ０一 （ ）在负 压烟道 中，大量的外界 空气被 ４ 生较大的误差 。另外测定时将 采样 孔用布或 回 关键词 固定污染源 采样 质量保证 吸 ｉ 丝堵住 ，防止环境温度对排气温度产生 影响。 ｊ 入 。 ３ 烟尘监测质量保证 ２ ２ 排 气含湿量 测定。 排气含湿量测定 ． 固定污 染源排 气监测质量保证是整个排气 ３ １ 工况的选 择 。根 据烟 尘测试 方法标 ． 方法 有重量法 、冷凝法和干湿球法 。 目前普遍
山东省郯城县环境保护局
监测过 程的全面质量管理 ，其 目的是取 得准确 准 ，锅炉烟 尘排放 浓度的测试应在锅炉热工况 Ｇ Ｃ 型测湿计） 干湿球 法测定 ，该法具 可靠的监测数据 ；使采集的样 品具 有代表性、 采 用（ Ｓ — ｌ 稳定后运行 。所 谓热工况稳定是指炉墙 、钢结 完整性 ；分析的数据具有精密性 、准确性 和可 有操作简便 、快速特 点。 构等部件的吸热达到饱和稳定状态 。 测 定时 将采 样管 插入 烟道 中心 ，使排 气 靠性 ；为大气质量管理与评价提供 依据 ，为社 烟尘 采样 前 必须深 入现 场 ， 了解 锅炉 、 通过滤筒或 玻璃棉过滤器 ，除去尘粒 ，然后 以 会提供公正数据 。 炉窑使用的燃料 、燃 烧方式、燃炉工况和除尘 （５ Ｏ ／ｒｉ速度 流过干湿球 温度计 ， １ ～２ ）Ｌ ｎ ｎ １ 采样方法质量保证 装置。测定烟尘时 ，生产设 备应 处于正常运转 １１ ． 采样位 置的选择 。在测定排 气流量和 湿球温度上 升比较缓慢 ，在达到某一平衡值后 状态下 ，因生产过程而 引起排放 情况变化的污 采集烟尘样 品时 ，为了取得有代表性的样 品， ｊ 则稍微停顿 一下 ，稳定 后读数 ，记下干湿球温 染源 ，应根据变化的特点和 周期进 行系统的测 尽可能将采样位 置选择 在烟 囱或地面管道 气流 度和湿球表面的相对压力 ，计算排气含湿量 。 定 ，以得到可靠的数据 。当测试 锅炉烟尘排放 ： 当排气温度较低或含湿量较大时 ，采样管 比较平稳 ，排气成分和 尘粒 浓度较为均匀的管 浓 度时 ，运行负荷不能低于 ８ ％，对于手 烧锅 ０ 应先预 热 （ ～１ ）ｍｉ 后再进 行采样 。以免 ５ ０ ｎ 段 中。距弯头 、阀门和 其它变径管段下游方 向 炉测 定时 间不得小 于２ 个加煤 周期 。 大干６ 倍直径处 ，或 在其 上游方向３ 倍直径处 ； １ 排气到达湿球温 度计前水 汽冷凝而产生误差 ， ３２ 烟尘捕集过程的质量保证。在选择好 ． 影响排气含 湿量 及等速采样流量计算结果 ，使 对于特殊监测现场应根 据空间位置 、管道布局 测 点后 ，为确保采集 质量 ，须做 到以下几点： 的 实际情 况 ，选择 比较 适宜 的 管段 采样 ，但 采样体积产生偏差 。所 以，采样管的加热温度 （） 检查烟尘采样仪器性 能 ，气路系统 １ 采样段 面与弯头的 距离至 少是烟 道直径 的１５ 视季节不 同而异 ，冬季 应高些 ，夏季可低些 ， ． 是否漏 气 ，干燥器 中硅胶是 否失效 ，仪表指针 一般 排 气在千 球 倍 ，并适当增加测点数量 。其 次 ，在有引风机 以不 出现 结露 现象 为原 （ 是 否在零 点等 ， 发现 问题及时处理 。 ｊ 上达 到７ ￣即不会结露 ）。采 样管与干球一侧 ０ Ｃ 的地方尽 可能选择远离 引风机 的断 面，因为突 （ ） 根据 各测点排 气状态 参数 、流速和 ２ １ ０ ０ ）ｍｍ即 然 的气流变化会导致测试结果 失真 。再次 ，在 相 连接的硅胶管 ，一般为 （Ｏ ～２ ０ 选用 的采样 嘴直径 ，计算 出各点的等速采样流 水平烟 道和垂 直烟道的情况下 ，要考虑尘 粒的 可 。 量 。采样方法 有移 动采样和定点采样两种 ，目 ２３ 排气 压力测 定。 排 气压力常用皮托 ｊ ． 重力沉 降作用 ，较大尘粒有偏离流线 向下运动 前普遍采用移动采样法。 标 型） Ｕ型压 力计 、倾 斜 ｆ 的趋势 ，水平烟 道中的尘粒浓度不如垂直烟 道 管（ 准型 、ｓ 或压 力计 （ （）为 了取得 有代表性的烟尘样品 ，需等 ３ 式微 压计 ） 来测 定。根据 测定烟 道气 体的实 际 均 匀，故测点应优先选择烟道垂直位 置。 速采 样 ，即 气体进 入采 样嘴 的速 度 与采样 点 ｝ 当测 定排 气流 量和 采 集尘 粒样 品时 ，分 压力情况选用仪器 。 的排 气速度 相等 ，其相 对误 差应在 一 ％ ～＋ ５ 测 定前将 仪 器调 整水 平位 置 ，检 查液体 别按照 圆形 、矩形和拱形烟 道的形状 、尺 寸大 ｌ％以内。采样速度大干或 小于 采样点的排气 Ｏ 小和流速分布均 匀情况 ， 烟道断面划分为适 内有无气泡 ，并将 液面调至零点 ；然后测定动 将 速度都将使采样结果产生偏差。 当测量的同心等面积 圆环或等 面积方块 ，断面 压 ，静压和全压 。用橡皮 管将皮托管与压力计 ｊ （） 将 已称重的滤简装入采样 管内 ；并把 ４ 相连接。皮托管嘴要对 准或垂直于气流方 向， 内测点的位置和数 目，根据采 样点布置原则确 选 定的采样嘴装在采样管上插入烟 道第 一个采 。。每次 测定重 复三次 ，取平 定 。在同一断面进行多点测定 ，才 能取得较为 其偏差不 大于５ 样处 ，使采样嘴对准排气流动方 向，其偏 差不 均值 。 ； 准 确的数据 。 。 ２ ４ 排气过量空 气系数 测定。 过量空气 得 大于５ ，然后 开动抽 气泵 ，迅速 调节第一 ． １２ ． 采样方式 的选择 。烟尘 的采样必须 遵 系数（ 亦称过剩 空气系数） 用符号 “ ａ”表示 ， 点等速采 样流量 ；第一点采样后 ，立即将采样 循等速原 则，即含尘排气进入采样嘴 的抽 气流 ． 【 速必须与烟 道内该 点流速等速 。烟尘 的采样 方 是实 际空气量与理论空气量的 比值 。 ｃ越大 ， 嘴移至第 二点 ，同时迅速调节第二点所需的采
ｌ ８０ １
ｌＦ Ｔ Ｅ ＷＯＲ Ｄ ２ １ ＯＲ ＵＮ Ｌ ００
炉腔 的氧气越多 ，燃烧越充分 。但是 ，氧气量 样流量 ，依次 类推 ，每点采样时 间应相等 。采 式分为预测流速 法、平行采样法 、等速采样 法 ｊ 三种 。预测流速 法操作过程复杂 ，计算繁琐 ， 太 多会 使炉 腔温 度降 低 ，同 时也 降低燃 烧 效 样期间 ，由于 尘粒 在滤筒上逐渐聚集 ，阻 力会 不断增加 ，需随 时调节流量。每次采样至少采 所 需时 间长 ，在烟 道 流速 变化 时必 须重 新 计 果 ，排烟 的热损也会增加 ，使锅 炉的 热效率降 ｉ 个样品 ，取平均值 。采样总体积 ＞ｌ 。 ｍ３ 算 ，调整采样流速 。特 别是在烟道流速波动大 低 ，烟 气量 增加 ，燃气所携带的烟尘量也随 之 ３ ｃ ．以下 ，对 锅炉运行 ｆ 在 （） ５每次 采样 结束 ，将采 样嘴 背 向气流方 时 ，采样精度无法保证 。仅适 用于排气流速 比 增加 。一般来 说 ， Ｇ １８ 最佳 。故 国家在 《 锅炉大气污染物排放标准 》 向 ，切断采样 器电源 ，避免 由于烟道负压 引起 较稳定的 固定污染源监测 。平 行采样法不需要 ・ （ ３３７ ～ ０ １、工业 炉窑大气污 染物排放 倒吸尘粒 。取 出采样管时 不要 倒置 ，以免尘粒 Ｇ１１２ １ ２ ０） 预 先测定流速 ，可以在采样的 同时跟 踪排气流 Ｇ ９７－１９ ） 速 的变化 ，调整采样流量 ，操 作简便 ，但 当烟 标准（ Ｂ ０８ ９６中规定 的理论过量空气 系 倒出 ，用镊子取 出滤筒 ，小 心尘粒损失 ，放入 【 ．、进 口Ｇ为 １７ 【 ．；工 专 用盒 中保存 ，带回实验室称重。 尘 浓度较 大时 ，测压孔 易被堵 塞 ，在 ３Ｏ ｓ 数，工业锅炉 出口 Ｇ为１８ ．ｍ／ 业炉 窑 ｆ为 １ ７ Ｉ ．。 （ ） 为保 证采 集样 品的 质量 ，采 样结 束 ６ 以下流速 使用时 ，误差较大 ，最好能 在采 样断 ｊ 排 气中过 量空 气系数 测定采用奥氏气体分 时 ，应再 测试 一次采样点的流速 ，与采样前 的 面的流速大干５ Ｏ ／ 以上进行采样。 ．ｍ ｓ 析仪 或氧分 析仪。奥 氏气体分析 仪是一种经典 １ 流速相 比较 ，如相差 ＞２ ％ ，则样 品作废 ，应 ０ ２排气有关参数测定的质量 保证 ２ １ 排气温度测定 。 用玻璃水银温度计 分析方法 ，但操作麻烦 ，仪 器易损坏；而氧分 重新取样 。 ．