空氣和廢氣監(jiān)測(cè) 課件 5.5 煙氣中有害組分的測(cè)定

模塊5污染源監(jiān)測(cè)空氣和廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)5.5煙氣中有害組分的測(cè)定

煙氣中有害組分可分為煙塵和氣態(tài)污染物，后者主要為碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物、硫化氫、苯、揮發(fā)物、氟化物、汞等。這些污染物的含量因凈化效果的不同而有很大的差異，因此其測(cè)定方法的選擇根據(jù)有害組分的含量而定。分析方法也要根據(jù)待測(cè)物的含量確定。當(dāng)含量較低時(shí)，可選用空氣中分子態(tài)污染物質(zhì)的測(cè)定方法；含量較高時(shí)，多選用化學(xué)分析法。一、煙氣中有害氣體的測(cè)定1.

采樣方法

通過(guò)采樣管將樣品抽到裝有吸收液的吸收瓶或裝有固體吸收劑的吸收管累積采樣，也可用真空瓶、注射器或采氣袋直接采樣，樣品溶液或氣態(tài)樣品經(jīng)化學(xué)分析或儀器分析測(cè)定污染物含量。2.分析測(cè)定方法

根據(jù)待測(cè)物的含量確定。當(dāng)含量較低時(shí)，選用空氣中分子態(tài)污染物質(zhì)的測(cè)定方法；含量較高時(shí)，多選用化學(xué)分析法

表5-3列出了《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法》中推薦的部分有害組分的測(cè)定方法。二、煙塵濃度的測(cè)定

煙塵濃度的測(cè)定方法有過(guò)濾稱重法、光電透射法、β射線吸收法和林格曼黑度法。過(guò)濾稱重法和林格曼黑度法最常用。

（一）過(guò)濾稱重法

抽取一定體積煙氣通過(guò)已知重量的捕塵裝置（如濾筒），根據(jù)捕塵裝置采樣前后的重量差和采樣體積計(jì)算煙塵的濃度。1.煙塵樣品采集

煙塵采樣管能耐高溫和耐腐蝕，常見的有玻璃纖維濾筒采樣管和剛玉濾筒采樣管，前者適用于400℃以下，后者適用于850℃以下。采樣管頭部有采樣嘴，采樣嘴的前端都做成銳角形，夾持在采樣管中的濾筒就是采集煙塵的捕集器。煙塵采樣管2.等速采樣法煙道內(nèi)粉塵分布不均勻，監(jiān)測(cè)時(shí)：一要多點(diǎn)采樣；二是必須采用等速采樣。控制煙氣進(jìn)入采樣嘴的速度與采樣點(diǎn)煙氣流速相等時(shí)進(jìn)行采樣，這種方法稱為等速采樣法。采樣時(shí)，將煙塵采樣管插入煙道中，使采樣嘴置于測(cè)點(diǎn)上，正對(duì)氣流，當(dāng)采樣嘴吸氣速度與測(cè)點(diǎn)處流速相同時(shí)抽取氣樣。見圖5-18。圖5-18動(dòng)壓平衡型等速管法采樣裝置采樣方法適用條件普通型采樣管法（預(yù)測(cè)流速法）適用于工況比較穩(wěn)定的污染源采樣，尤其是在煙道氣流流速低、高溫、高濕、高粉塵濃度的情況下，均有較好的適應(yīng)性。皮托管平行測(cè)速采樣法當(dāng)工況發(fā)生變化時(shí)，可根據(jù)所測(cè)得的流速等參數(shù)值，及時(shí)調(diào)節(jié)采樣流量，保證顆粒物的等速采樣條件。動(dòng)壓平衡型等速采樣管法工況發(fā)生變化時(shí)，它通過(guò)雙聯(lián)斜管微壓計(jì)的指示，可及時(shí)調(diào)節(jié)采樣流量，保證等速采樣條件。靜壓平衡型等速采樣管法用于測(cè)量低含塵濃度的排放源，操作簡(jiǎn)單方便。表5-4不同等速采樣法的適用條件3.移動(dòng)采樣和定點(diǎn)采樣

移動(dòng)采樣是為測(cè)定煙道斷面上煙氣中煙塵的平均濃度，用同一個(gè)塵粒捕集器在已確定的各采樣點(diǎn)上移動(dòng)采樣，在各點(diǎn)的采樣時(shí)間相同，這是目前普遍采用的方法。

定點(diǎn)采樣是為了解煙道內(nèi)煙塵的分布狀況，確定煙塵的平均濃度，分別在斷面上每個(gè)采樣點(diǎn)采樣，即每個(gè)采樣點(diǎn)采集一個(gè)樣品。4.煙塵濃度的計(jì)算（1）計(jì)算采樣濾筒采樣前后重量之差G（煙塵重量）（2）計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積

流量計(jì)前裝有冷凝器和干燥器，干煙氣的采樣體積按下式計(jì)算：（3）煙塵濃度計(jì)算

移動(dòng)采樣時(shí)，煙塵濃度用下式（5-13）計(jì)算：

定點(diǎn)采樣時(shí)，煙塵濃度用下式（5-14）計(jì)算：5.煙氣污染物基準(zhǔn)含氧量排放濃度折算方法

實(shí)測(cè)的鍋爐顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物等的排放濃度，應(yīng)按公式（5-15）折算為基準(zhǔn)氧含量排放濃度，并以此作為判斷排放是否達(dá)標(biāo)的依據(jù)。式中：ρ——空氣污染物基準(zhǔn)氧含量排放濃度，mg/m3；ρ′——實(shí)測(cè)的空氣污染物排放濃度，mg/m3；φ′(O2)——實(shí)測(cè)的氧含量；φ(O2)——基準(zhǔn)氧含量，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行，見表5-5。（二）林格曼黑度法

林格曼黑度法是將排放源出口煙塵濃度與某一標(biāo)準(zhǔn)濃度進(jìn)行比較，憑視覺判斷煙塵濃度的測(cè)定方法。標(biāo)準(zhǔn)濃度規(guī)格為Ringelman煙塵濃度表，該表一般在縱14cm，橫21cm的白紙上描述一定比例的方格黑線圖。白紙上黑條格在整個(gè)矩形面積上所占面積的百分?jǐn)?shù)大致為0，20，40，60，80，100，由此將煙塵濃度相應(yīng)分為0～5級(jí)（圖5-19）。觀測(cè)時(shí)將Ringelman圖置于觀察者與煙囪之間（圖5-20），觀察者距煙囪約40m，距Ringelman圖約15m，將觀測(cè)到的煙囪出口處的煙氣黑度與Ringelman圖比較，可讀出煙塵的濃度。煙塵濃度與Ringelman圖之間的關(guān)系見表5-6。（二）林格曼黑度法

林格曼黑度法是將排放源出口煙塵濃度與某一標(biāo)準(zhǔn)濃度進(jìn)行比較，憑視覺判斷煙塵濃度的測(cè)定方法。標(biāo)準(zhǔn)濃度規(guī)格為Ringelman煙塵