资源简介

(共39张PPT)
工业废气的采集及测定
01
排气参数测定
02
烟尘的测定
03
气态污染物
采集
04
烟气黑度的
测定
目录/CONTENT
排气参数测定
01
排气参数测定
一、温度的测定
（一）测量位置
一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定。
（二）测量仪器
热电偶或电阻温度计，其示值误差不大于±3℃。
水银玻璃温度计，精确度应不低于2.5%，最小分度值应不大于2℃。
（三）测定步骤
将温度测量单元插入烟道中测点处，封闭测孔，待温度计读数稳定后读数。使用玻璃温度计时，注意不可将温度计抽出烟道外读数。
热电偶测温仪
排气参数测定
二、压力的测定
烟气的压力分为全压（Pt）、动压（Pv）和静压（Ps）三种。静压是单位体积气体具有的势能，表现为气体在各个方向上作用于烟道壁的压力，可为正值和负值。动压是单位体积气体具有的动能，是使气体流动的压力，仅作用于气体流动的方向，恒为正值。全压是气体在管道中流动具有的总能量，是静压和动压之和。三者的关系为：
（一）测量位置
设置在各采样点位上。
排气参数测定
二、压力的测定
（二）测量仪器
标准皮托管(适用于含尘量少的烟气 )
测压管 二者可以同时测出全压和静压
S型皮托管(适用烟尘含量较高的烟气 )
U形压力计：可同时测全压和静压
压力计
斜管式微压计：只能测动压
排气参数测定
二、压力的测定
（二）测量仪器
（1）标准皮托管：是一个弯成90℃的双层同心圆管，前端呈半圆形，正前方有一开孔，与内管相通，用来测定全压。在距前端6倍直径处外管壁上开有一圈孔径为1mm的小孔，通至后端的侧出口，用来测定排气静压。按照上述尺寸制作的皮托管其修正系数Kp为0.99±0.01。标准型皮托管的测孔很小，当烟道内颗粒物浓度大时，易被堵塞。它适用于测量较清洁的排气。
排气参数测定
二、压力的测定
（二）测量仪器
（2）S形皮托管：是由两根相同的金属管并联组成。测量端有方向相反的两个开口，测定时，面向气流的开口测得的压力为全压，背向气流的开口测得的压力小于静压。按图12设计制作的S型皮托管其修正系数Kp为0.84±0.01。制作尺寸与上述要求有差别的S型皮托管的修正系数需进行校正。其正、反方向的修正系数相差应不大于0.01。S型皮托管的测压孔开口较大，不易被颗粒物堵塞，且便于在厚壁烟道中使用。
排气参数测定
二、压力的测定
（二）测量仪器
（3）U形压力计：U型压力计用于测定排气的全压和静压，其最小分度值应不大于10Pa。
（4）斜管微压计：斜管微压计用于测定排气的动压，其精确度应不低于2%，其最小分度值应不大于2Pa。
排气参数测定
二、压力的测定
（三）测定步骤
（1）准备工作
1）将微压计调整至水平位置。
2)检查微压计液柱中有无气泡。
3)检查微压计是否漏气。向微压计的正压端（或负压端）入口吹气（或吸气），迅速封闭该入口，如微压计的液柱面位置不变，则表明该通路不漏气。
4)检查皮托管是否漏气。用橡皮管将全压管的出口与微压计的正压端连接，静压管的出口与微压计的负压端连接。由全压管测孔吹气后，迅速堵严该测孔，如微压计的液柱面位置不变，则表明全压管不漏气；此时再将静压测孔用橡皮管或胶布密封，然后打开全压测孔，此时微压计液柱将跌落至某一位置，如果液面不继续跌落，则表明静压管不漏气。
排气参数测定
二、压力的测定
（三）测定步骤
（2）动压测量
1)将微压计的液面调整到零点。
2)在皮托管上标出各测点应插入采样孔的位置。
3)将皮托管插入采样孔。使用S型皮托管时，应使开孔平面垂直于测量断面插入。如断面上无涡流，微压计读数应在零点左右。使用标准皮托管时，在插入烟道前，切断皮托管和微压计的通路，以避免微压计中的酒精被吸入到连接管中，使压力测量产生错误。
4)在各测点上，使皮托管的全压测孔正对着气流方向，其偏差不得超过10°，测出各点的动压，分别记录在表中。重复测定一次，取平均值。
5)测定完毕后，检查微压计的液面是否回到原点。
排气参数测定
二、压力的测定
（三）测定步骤
（3）静压测量
1)将皮托管插入烟道近中心处的一个测点。
2)使用S型皮托管测量时只用其一路测压管。其出口端用胶管与U型压力计一端相连，将S型皮托管插入到烟道近中心处，使其测量端开口平面平行于气流方向，所测得的压力即为静压。
（4）测量排气的温度
（5）测量大气压力：使用大气压力计直接测出
排气参数测定
三、流速、流量的测定
（一）测定原理
根据流体力学基本原理，气体的流速与其动压的平方根成正比。因此根据所测某点的动压、静压和温度等参数可算出烟气的流速。烟气流速乘以测定断面的横截面积可得烟气流量。
（二）测量方法
根据采样点布设要求，在选定的测量位置和测点上，用皮托管和压力计测定各点的动压，重复测定取平均值。
（三）流速计算
式中：vs——烟气流速，m/s；
Kp——皮托管校正系数；
pv——烟气动压，Pa；
ρ——烟气密度，kg/m3。
排气参数测定
三、流速、流量的测定
（四）流量计算
烟气流量按下式计算：
式中：Qs——烟气流量，m3/h；
S——测定断面面积，m2。
标准状态下干烟气流量按下式计算：
式中：Qnd ——标准状态下烟气流量，m3/h；
ps—烟气静压，Pa；
pa—大气压力，Pa；
xw—烟气含湿量体积分数，%。
排气参数测定
四、含湿量的测定
（一）测量位置
一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定。
（二）测量方法
1.重量法
从烟道采样点抽取一定体积的烟气，使之通过装有吸湿剂的吸湿管，则烟气中的水蒸气被吸湿剂吸收，吸湿管的增重即为所采烟气中的水蒸气重量，然后计算含湿量。
重量法测定烟气含湿量装置示意图
排气参数测定
四、含湿量的测定
（二）测量方法
2.冷凝法
由烟道中抽取一定量的烟气，使之通入冷凝管。测定烟气通过冷凝器后所得到的的冷凝水的量，同时测定通过冷凝器后烟气的温度，查出该温度下气体的饱和水蒸气压，计算出从冷凝器中排出烟气中的水含量。
冷凝水质量与冷凝器出口排出烟气中的含水量之和即为烟气中水蒸气的含量。
冷凝法测定含湿量装置
1-滤筒；2-采样管；3-冷凝器；4-温度计；5-干燥器；6-真空压力表；
7-转子流量计；8-累计流量计；9-调节阀；10-抽气泵
排气参数测定
四、含湿量的测定
（二）测量方法
3.干湿球法
气体在一定流速下流经干湿温度计，根据干湿球温度计读数及有关压力，计算烟气中含湿量。测定时要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；当排气温度较低或水分含量较高时，采样管应保温或加热数分钟后，再开动抽气泵，以15L/min流量抽气；当干、湿球温度计温度稳定后，记录干球和湿球温度。
干湿球法测定排气水分含量装置
烟尘的测定
02
烟尘的测定
一、测定原理
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，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浓度。
二、采样原则
1.等速采样：颗粒物具有一定的质量，在烟道中由于本身运动的惯性作用，不能完全随气流改变方向，为了从烟道中取得有代表性的烟尘样品，需等速采样，即气体进入采样嘴的速度应与采样点的烟气速度相等，其相对误差应在10%以内。气体进入采样嘴的速度大于或小于采样点的烟气速度都将使采样结果产生偏差。
2.多点采样：由于颗粒物在烟道中的分布是不均匀的，要取得有代表性的烟尘样品，必须在烟道断面按一定的规则多点采样。
烟尘的测定
三、采样方法
1.移动采样：用一个滤筒在已确定的采样点上移动采样，各点的采样时间相同，求出采样断面的平均浓度。
2.定点采样：每个测点上采一个样，求出采样断面的平均浓度，并可了解烟道断面上颗粒物浓度变化情况。
3.间断采样：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。
烟尘的测定
四、采样前的准备
1.滤筒处理和称重。用铅笔将滤筒编号，在105-110℃烘烤1h，取出放入干燥器中,在恒温恒湿的天平室中冷却至室温，用感量0.1mg天平称量，两次称量重量之差应不超过0.5mg。当滤筒在400℃以上高温排气中使用时，为了减少滤筒本身减重，应预先在400℃高温箱中烘烤1h，然后放入干燥器中冷却至室温，称量至恒重。放入专用的容器中保存。
2.检查所有的测试仪器功能是否正常，干燥器中的硅胶是否失效。
3.检查系统是否漏气，如发现漏气，应再分段检查，堵漏，直至合格。
烟尘的测定
五、采样步骤
1.采样系统连接用橡胶管将组合采样管的皮托管与主机的相应接嘴连接，将组合采样管的烟尘取样管与洗涤瓶和干燥瓶连接，再与主机的相应接嘴连接。
2.仪器接通电源，自检完毕后，输入日期、时间、大气压、管道尺寸等参数。仪器计算出采样点数目和位置，将各采样点的位置在采样管上做好标记。
3.打开烟道的采样孔，清除孔中的积灰。
4.仪器压力测量进行零点校准后，将组合采样管插入烟道中，测量各采样点的温度、动压、静压、全压及流速，选取合适的采样嘴。
5.含湿量测定装置注水，并将其抽气管和信号线与主机连接，将采样管插入烟道，测定烟气中水分含量。
烟尘的测定
五、采样步骤
6.记下滤筒的编号，将已称重的滤筒装入采样管内，旋紧压盖，注意采样嘴与皮托管全压测孔方向一致。
7.设定每点的采样时间，输入滤筒编号，将组合采样管插入烟道中，密封采样孔。
8.使采样嘴及皮托管全压测孔正对气流，位于第一个采样点。启动抽气泵，开始采样。第一点采样时间结束，仪器自动发出信号，立即将采样管移至第二采样点继续进行采样。依次类推，顺序在各点采样。采样过程中，采样器自动调节流量保持等速采样。
9.采样完毕后，从烟道中小心地取出采样管，注意不要倒置。用镊子将滤筒取出，放入专用的容器中保存。
10.用仪器保存或打印出采样数据。。
共建生态文明
共享绿色未来
烟尘的测定
六、样品分析
采样后的滤筒放入105℃烘箱中烘烤1h，取出放入干燥器中，在恒温恒湿的天平室中冷却至室温，用感量0.1mg天平称量至恒重。采样前后滤筒重量之差，即为采取的颗粒物量。
气态污染物采集
03
气体污染物采集
一、采样位置和采样点
由于气态污染物在采样断面内，一般是混合均匀的，可取靠近烟道中心的一点作为采样点。
二、采样方法
（一）化学法采样
通过采样管将样品抽入到装有吸收液的吸收瓶或装有固体吸附剂的吸附管、真空瓶、注射器或气袋中，样品溶液或气态样品经化学分析或仪器分析得出污染物含量。
烟气采样系统
真空瓶采样系统
气体污染物采集
一、采样位置和采样点
由于气态污染物在采样断面内，一般是混合均匀的，可取靠近烟道中心的一点作为采样点。
二、采样方法
（二）仪器直接测试法采样
通过采样管、颗粒物过滤器和除湿器，用抽气泵将样气送入分析仪器中，直接指示被测气态污染物的含量。
仪器直接测试法采样系统
气体污染物采集
三、采样步骤
使用吸收瓶或吸附管采样系统采样为例说明
1.采样管的准备与安装
（1）清洗采样管，使用前清洗采样管内部，干燥后再用。
（2）更换滤料，当填充无碱玻璃棉或其他滤料时，充填长度为20－40mm。
（3）采样管插入烟道近中心位置，进口与排气流动方向成直角。如使用入口装有斜切口套管的采样管，其斜切口应背向气流。（4）采样管固定在采样孔上，应不漏气。
（5）在不采样时，采样孔要用管堵或法兰封闭。
气体污染物采集
三、采样步骤
使用吸收瓶或吸附管采样系统采样为例说明
2.吸收瓶或吸附管与采样管、流量计量箱的连接
3.漏气试验：关上采样管出口三通阀，打开抽气泵抽气，使真空压力表负压上升到13kPa，关闭抽气泵一侧阀门，如压力计压力在1min内下降不超过0.15kPa，则视为系统不漏气。
4.采样
（1）预热采样管。打开采样管加热电源，将采样管加热到所需温度。
（2）置换吸收瓶前采样管路内的空气。正式采样前，令排气通过旁路吸收瓶采样5min，将吸收瓶前管路内的空气置换干净。
（3）采样。接通采样管路，调节采样流量至所需流量进行采样，采样期间应保持流量恒定，波动应不大于±10％。使用累计流量计采样器时，采样开始要记录累计流量计读数。
（4）采样时间。视待测污染物浓度而定，但每个样品采样时间一般不少于10min。
气体污染物采集
三、采样步骤
4.采样
（5）采样结束。切断采样管至吸收瓶之间气路，防止烟道负压将吸收液与空气抽入采样管。使用累计流量计采样器时，采样结束要记录累计流量计读数。
（6）样品贮存。采集的样品应放在不与被测物产生化学反应的容器内，容器要密封并注明样品号。5.数据记录：采样时应详细记录采样时工况条件、环境条件和样品采集数据（采样流量、采样时间、流量计前温度、流量计前压力、累计流量计读数等）。
04
烟气黑度的测定
烟气黑度的测定
烟气黑度是以人的视觉检测烟气中烟尘相对浓度的指标，尽管这一指标难以确定与烟气中有害物质含量之间直接的精确定量关系，也不能取代污染物排放量和排放浓度的实际检测，但其测定方法简单易行、成本低廉、检测迅速，适合反映燃煤类烟气中烟尘的排放情况。根据使用的测量装置和仪器不同，测定方法主要有林格曼黑度图法、测烟望远镜法和光电测烟仪法。
一、林格曼黑度图法
（一）原理
该方法是林格曼在19世纪末提出的，它是将排放源出口烟尘浓度与某一标准浓度进行比较，评视觉判断烟尘浓度的测定方法。把林格曼烟气黑度图放在适当的位置上，将烟气的黑度与图上的黑度相比较，由具有资质的观察者用目视观察来测定固定污染源排放烟气的黑度。该法适用于固定污染源排放的灰色或黑色烟气在排放口处黑度的监测，不适用于其他颜色烟气的监测。
烟气黑度的测定
（二）测定用品
1.林格曼烟气黑度图 标准的林格曼烟气黑度图由 14cmx21cm不同黑度的图片组成，除全白与全黑分别代表林格曼黑度0级和5级外，其余4个级别是根据黑色条格占整块面的百分数来确定的，黑色条格的面积占20%为1级，占40%为2级，占60%为3级，占80%为4级。
2. 秒表
烟气黑度的测定
（三）实地观测
1.观测应在白天进行。固定支架，使图面面向观察者，尽可能使图位于观察者至烟肉顶部的连线上，并使图与烟气有相似的天空背景。
2.图距观察者应有足够的距离(这一距离约为15m)，以使图上的线条看起来似乎消失，从而使每个方块有均匀的黑度。
3.观测烟气的部位应选择在烟气黑度最大的地方，该部位应没有冷凝水蒸气存在(观测混有水蒸气的烟气时，应选择在离开烟囱口一段距离没有水蒸气的部位)。
烟气黑度的测定
（三）实地观测
4.观测时间:连续观测烟气黑度的时间不少于30min。记下烟气的林格曼级数和这种黑度的烟气持续排放的时间。如烟气黑度处于两个林格曼级之间，可估计一个0.5或0.25林格曼级数。
5.记录现场相关情况:现场记录应包括工厂名称、排放地点、设备名称、观测者姓名、观测者与排放源的相对位置、观测日期、风向、天气状况等。
烟气黑度的测定
（四）数据处理
按黑度级别将观测值分级，分别统计每一黑度级别出现的累计时间。按以下原则确定烟气黑度级别。
（1）林格曼黑度5级:30min内出现5级林格曼黑度时，烟气的林格曼黑度按5级计。
（2）林格曼黑度4级:30min内出现4级及以上林格曼黑度的累计时间超过2min时，烟气的林格曼黑度按4级计。
（3）林格曼黑度3级:30min内出现3级及以上林格曼黑度的累计时间超过2min 时，按3级计。
（4）林格曼黑度2级:30min内出现2级及以上林格曼黑度的累计时间超过2min时，2级计。
（5）林格曼黑度1级:30min内出现1级及以上林格曼黑度的累计时间超过2min时，1级计。
（6）林格曼黑度小于1级:30min内出现小于1级林格曼黑度的累计时间超过28mn时按小于1级计。
烟气黑度的测定
（五）注意事项
1.所观测到的烟气黑度受多方面影响。观测者所观测到的烟气黑度，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(直径和形状)及观察时照射光线和角度有关。
2.观察前先平整地将图固定在支架或平板上，支架的材料要求坚固轻便，支架或平板的颜色应柔和自然。使用时图面上不要加任何覆盖层，以免削弱图面的照明。
3.一般用林格曼图鉴定黑色烟气效果较好，对于含有较多的水汽或其他结晶物质的白色烟气，效果较差。
4.不同观察者的读数之间有微小差别，一般不超过0.5林格曼级数，较好的情况下不超过 0.25 林格曼级数。
5.观测烟气力求在比较均匀的天空照明下进行。如在太阳光照射下观察，应尽量使射光线与视线成直角，光线不应来自观测者的前方或后方。
6.观测烟气的仰视角应尽可能低，尽量避免在过于陡峭的角度下观察。
烟气黑度的测定
二、测烟望远镜法
测烟望远镜法是在望远镜筒内安装了一个一半是透明玻璃，另一半是0~5级林格曼黑度标准图的圆形光屏板。观察时，透过光屏的透明玻璃部分，观看烟囱出口的烟色，在同一天空背景下，与光屏另一半的黑度比较对烟气的黑度进行评价。
烟气黑度的测定
三、光电测烟仪法
该方法使用测烟仪内的光学系统收集烟气的图像，把烟气的透光率与仪器内安装的标准黑度板透光率(黑度板透光率是根据林格曼分级定义确定的)比较，经光学系统处理后，月光电检测系统把光信号转为电信号，自动显示和打印烟气的林格曼黑度级数。利用该仪器定烟气黑度，可以排除人视力因素的影响。

展开更多......

收起↑