《煙道氣的測(cè)量》課件

煙道氣的測(cè)量課程大綱煙道氣組成及特性煙道氣測(cè)量的重要性煙道氣測(cè)量指標(biāo)及意義煙道氣采樣與測(cè)量方法煙道氣組成及特性主要成分煙道氣主要由氮?dú)?、二氧化碳、水蒸氣、氧氣等組成，還包含少量污染物。物理特性煙道氣具有高溫、高濕、含塵等特性，對(duì)測(cè)量?jī)x器和人員安全構(gòu)成挑戰(zhàn)?；瘜W(xué)特性煙道氣中含有各種化學(xué)物質(zhì)，如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等，對(duì)環(huán)境造成污染。煙道氣的定義煙道氣是指從工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐等燃燒設(shè)備煙囪排放出來(lái)的氣體。它主要由燃燒產(chǎn)物、未完全燃燒的燃料成分、空氣中的成分以及一些其他雜質(zhì)組成。煙道氣的主要成分二氧化碳(CO2)燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的主要產(chǎn)物之一，對(duì)環(huán)境有溫室效應(yīng)。二氧化硫(SO2)含硫燃料燃燒產(chǎn)生的主要污染物，會(huì)造成酸雨。氮氧化物(NOx)高溫燃燒產(chǎn)生的污染物，會(huì)導(dǎo)致光化學(xué)煙霧。一氧化碳(CO)燃燒不完全產(chǎn)生的產(chǎn)物，對(duì)人體健康有害。煙道氣的物理化學(xué)特性溫度煙道氣溫度通常在100-400℃之間，溫度過(guò)高會(huì)加速設(shè)備腐蝕。濕度煙道氣中含有水蒸氣，濕度會(huì)影響煙氣的密度和熱值。壓力煙道氣壓力通常略低于大氣壓，壓力變化會(huì)影響煙氣的流動(dòng)速度。煙道氣測(cè)量的重要性1環(huán)境保護(hù)煙道氣測(cè)量可以幫助了解污染物的排放量，從而制定有效的環(huán)境保護(hù)措施。2工藝優(yōu)化通過(guò)分析煙道氣成分，可以?xún)?yōu)化燃燒過(guò)程，提高燃燒效率，降低燃料消耗。3節(jié)能減排煙道氣測(cè)量可以幫助企業(yè)識(shí)別和減少排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。環(huán)境保護(hù)減少污染排放煙道氣測(cè)量可以幫助企業(yè)監(jiān)測(cè)和控制污染物的排放量，從而減少對(duì)環(huán)境的污染。改善空氣質(zhì)量通過(guò)測(cè)量煙道氣中的有害物質(zhì)濃度，可以制定相應(yīng)的措施來(lái)降低污染物的排放，改善空氣質(zhì)量。保護(hù)生態(tài)環(huán)境煙道氣測(cè)量有助于了解工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響，并采取有效措施保護(hù)生態(tài)環(huán)境。工藝優(yōu)化效率提升優(yōu)化燃燒效率，減少燃料消耗，降低生產(chǎn)成本。排放控制減少有害氣體排放，符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)環(huán)境。節(jié)能減排降低能耗通過(guò)優(yōu)化燃燒過(guò)程、提高熱效率，減少燃料消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。清潔能源采用清潔能源替代傳統(tǒng)化石燃料，減少污染物的排放，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。工藝優(yōu)化改進(jìn)生產(chǎn)工藝，減少?gòu)U氣排放，提高資源利用率，降低環(huán)境污染。3.煙道氣測(cè)量指標(biāo)及意義煙塵濃度反映燃燒效率，污染物排放水平二氧化硫濃度評(píng)估酸雨形成的風(fēng)險(xiǎn)氮氧化物濃度控制大氣污染，保護(hù)環(huán)境一氧化碳濃度檢測(cè)燃燒完全程度煙塵濃度燃煤電廠工業(yè)生產(chǎn)交通運(yùn)輸其他煙塵濃度是指煙氣中固體顆粒物的含量，是衡量煙氣污染程度的重要指標(biāo)。二氧化硫濃度指標(biāo)意義SO2濃度反映燃料燃燒過(guò)程中硫含量，影響大氣環(huán)境污染程度。排放標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家及地方對(duì)不同行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)限值，控制污染物排放。氮氧化物濃度NOx氮氧化物是空氣污染物的主要來(lái)源，會(huì)造成酸雨、光化學(xué)煙霧等環(huán)境問(wèn)題。100ppm是氮氧化物濃度的常見(jiàn)計(jì)量單位，代表百萬(wàn)分率。一氧化碳濃度指標(biāo)意義一氧化碳濃度反映燃料燃燒效率和排放污染程度4.煙道氣采樣的基本要求采樣點(diǎn)的選擇代表性，均勻性，避免干擾。采樣方法要求規(guī)范操作，準(zhǔn)確記錄，防止污染。采樣點(diǎn)的選擇1代表性選擇能代表煙道氣整體成分的采樣點(diǎn)。2均勻性確保采樣點(diǎn)附近煙道氣分布均勻，避免局部濃度偏差。3安全性采樣點(diǎn)位置應(yīng)確保安全，避免人員或設(shè)備受到傷害。采樣方法要求1代表性采樣點(diǎn)應(yīng)能代表整個(gè)煙道氣流的平均濃度，避免局部偏差。2準(zhǔn)確性采樣方法應(yīng)確保樣品能夠真實(shí)反映煙道氣成分，避免人為誤差。3安全性采樣過(guò)程中應(yīng)注意安全操作，避免人員和設(shè)備發(fā)生意外。樣品的保存與運(yùn)輸密封保存確保樣品容器密封良好，防止泄漏或揮發(fā)，并標(biāo)注清晰的標(biāo)簽，包括樣品名稱(chēng)、采集時(shí)間、地點(diǎn)等信息。冷藏運(yùn)輸大部分煙氣樣品需要冷藏運(yùn)輸，以保持其成分穩(wěn)定，防止化學(xué)反應(yīng)或分解。安全運(yùn)輸選擇合適的運(yùn)輸方式，并采取必要的安全措施，例如使用防震包裝，以防止樣品在運(yùn)輸過(guò)程中損壞。5.煙塵濃度測(cè)量方法重量法經(jīng)典方法，準(zhǔn)確可靠。將煙氣中的顆粒物收集在過(guò)濾器上，稱(chēng)重計(jì)算濃度。光學(xué)法利用光學(xué)原理，測(cè)量煙氣中顆粒物的散射或吸收光量，間接推算濃度。電子法利用電子傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煙氣中顆粒物的濃度，反應(yīng)速度快。重量法煙塵采樣器使用采樣器收集煙道氣中的顆粒物，并將其沉淀在濾紙上。稱(chēng)重將濾紙?jiān)诤嫦渲懈稍镏梁阒?，然后稱(chēng)量濾紙和煙塵的總重量。計(jì)算根據(jù)采樣時(shí)間、氣體流量和濾紙的重量變化，計(jì)算煙塵濃度。光學(xué)法利用光的散射或吸收原理測(cè)量煙塵濃度。采用光電傳感器接收散射光或透射光信號(hào)。通過(guò)信號(hào)處理和校準(zhǔn)得到煙塵濃度值。電子法原理利用電子器件測(cè)量煙塵濃度，如光電傳感器、激光散射儀等。優(yōu)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)精度高自動(dòng)化程度高缺點(diǎn)對(duì)環(huán)境要求較高，易受干擾。煙氣成分測(cè)量方法化學(xué)分析法使用化學(xué)試劑與煙氣成分發(fā)生反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)物的量或濃度來(lái)計(jì)算煙氣成分。電化學(xué)法利用煙氣成分與電極之間的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電流或電壓信號(hào)，通過(guò)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度來(lái)確定煙氣成分。光學(xué)分析法利用煙氣成分對(duì)特定波長(zhǎng)光線的吸收或發(fā)射特性，通過(guò)測(cè)量光信號(hào)的變化來(lái)分析煙氣成分。化學(xué)分析法氣體吸收法利用特定吸收液吸收待測(cè)氣體，再通過(guò)化學(xué)分析方法測(cè)定吸收液中被吸收組分的含量，從而間接計(jì)算出煙氣中待測(cè)氣體的濃度。氣相色譜法根據(jù)不同組分在色譜柱中的遷移速率不同，將混合氣體分離，并用檢測(cè)器檢測(cè)各組分的含量。離子色譜法利用離子交換樹(shù)脂將待測(cè)離子分離，然后用電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)各離子的含量，適用于測(cè)定煙氣中的SO2、NOx等。電化學(xué)法原理電化學(xué)法是利用物質(zhì)在電解液中的電化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)測(cè)量電流、電壓或電阻的變化來(lái)確定物質(zhì)的濃度或含量的方法。應(yīng)用在煙氣成分測(cè)量中，電化學(xué)法常用于測(cè)量二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等氣體。優(yōu)點(diǎn)電化學(xué)法具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，適合于現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量。缺點(diǎn)電化學(xué)法容易受到溫度、濕度、污染等環(huán)境因素的影響，需要定期校準(zhǔn)和維護(hù)。光學(xué)分析法非分散紅外光譜法(NDIR)通過(guò)測(cè)量特定波長(zhǎng)紅外光的吸收量來(lái)確定煙氣中特定組分的濃度。紫外可見(jiàn)分光光度法(UV-Vis)利用物質(zhì)對(duì)特定波長(zhǎng)紫外可見(jiàn)光的吸收或透射特性來(lái)測(cè)定煙氣中特定組分的濃度。激光誘導(dǎo)熒光法(LIF)利用激光照射煙氣，通過(guò)測(cè)量熒光信號(hào)強(qiáng)度來(lái)確定特定組分的濃度。煙氣流量測(cè)量方法皮托管法利用皮托管測(cè)量煙氣速度，結(jié)合煙道截面積計(jì)算流量。廣泛應(yīng)用于工業(yè)鍋爐等煙氣排放監(jiān)測(cè)。熱線法利用熱線傳感器測(cè)量煙氣溫度和速度，計(jì)算流量。適用于高溫?zé)煔鉁y(cè)量，精度較高。皮托管法1原理根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)原理，利用皮托管測(cè)量煙氣流速。2應(yīng)用適用于測(cè)量煙氣管道中較大的流速，并能測(cè)算煙氣的流量。3優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)量精度較高。熱線法測(cè)量煙氣溫度計(jì)算煙氣流量速度和溫度相關(guān)聯(lián)渦流法測(cè)量原理利用渦流傳感器測(cè)量煙氣流速，通過(guò)計(jì)算煙氣流量。優(yōu)點(diǎn)響應(yīng)速度快，測(cè)量精度高，不受煙氣溫度和壓力的影響。應(yīng)用場(chǎng)景適用于各種類(lèi)型的煙道，特別適用于高溫、高塵煙氣的測(cè)量?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量注意事項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量需要細(xì)致謹(jǐn)慎，避免人為誤差，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。1儀器校準(zhǔn)確保所有儀器設(shè)備處于校準(zhǔn)狀態(tài)，定期進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)。2人員操作操作人員要經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，熟練掌握測(cè)量方法和儀器操作。3環(huán)境影響測(cè)量過(guò)程中要考慮環(huán)境因素的影響，例如溫度、濕度、氣壓等。測(cè)量誤差分析系統(tǒng)誤差儀器校準(zhǔn)偏差、環(huán)境溫度變化等因素隨機(jī)誤差測(cè)量操作人員的誤差、儀器讀數(shù)的波動(dòng)等誤差控制選擇合適的測(cè)量方法、儀器，嚴(yán)格操作規(guī)程數(shù)據(jù)記錄與處理1準(zhǔn)確性確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，避免人為錯(cuò)誤影響測(cè)量結(jié)果。2完整性記錄所有必要信息，例如測(cè)量時(shí)間、地點(diǎn)、環(huán)境條件等。3及時(shí)性及時(shí)記錄數(shù)據(jù)，避免遺漏或延遲影響數(shù)據(jù)分析。4分析對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出有效結(jié)論，為環(huán)保、工藝優(yōu)化、節(jié)能減排提供參考。9.煙道氣測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范煙道氣測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范是保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，確保數(shù)據(jù)可比性的重要依據(jù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16157-1996《火電廠煙氣排放二氧化硫的測(cè)定方法》GB/T16158-1996《火電廠煙氣排放煙塵的測(cè)定方法》GB/T16159-1996《火電廠煙氣排放氮氧化物的測(cè)定方法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)各種行業(yè)都有專(zhuān)門(mén)針對(duì)煙道氣測(cè)量的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如《火電廠煙氣排放污染物