资源简介

(共23张PPT)
任务4.2 工业废气常规污染物的测定
——烟气组分测定
项目四 固定污染源监测
学习目标
掌握固定污染源烟气组分如SO2、NOx、H2S等物质的测定原理、测定方法、质控措施。
知识目标
技能目标
能够正确测量固定污染源烟气组分。
学习一线监测人员不畏艰辛、爱岗敬业、积极投身环保的精神，能在实际工作中按照标准规范要求准确测定固定污染源烟气组分。
素质目标
目录/Contents
01
02
03
04
确定监测项目
采样布点
采样方法及采样步骤
质量控制措施
01
确定监测项目
确定监测项目
《火电厂大气污染物排放标准》
《锅炉大气污染物排放标准》
确定监测项目
《电镀污染物排放标准》
《广东省制鞋行业挥发性有机化合物排放标准》
监测项目确定方法：依据污染源执行的排放标准，结合污染源采用的原辅材料、生产工艺特征确定主要污染物
02
采样布点
采样布点
气态污染物，由于混合比较均匀，采样位置避开涡流区，取靠近烟道中心的一点作为采样点。
如果测定排气流量，采样位置应选在气流分布均匀的平直管道，优先选择在垂直管段，应避开弯头、变径管、阀门等易产生涡流的阻力构件，还应特别注意要避开危险位置。距弯头、阀门、变径管下游方向大于6倍直径处，或在其上游方向大于3倍直径处。
不需要多点采样
不需要等速采样
采样时采样管入口可与气体方向垂直，或背向气流
03
采样方法及采样步骤
采样
方法
化学采样法
仪器直接测试法
1.采样方法
化学采样法的基本原理：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。
包括溶液吸收法、固体吸附法、真空瓶、注射器、采气袋法。
仪器直接测试法的原理：通过采样管、颗粒物过滤器和除湿器，用抽气泵将烟气送入分析仪器中，直接指示被测气态污染物的含量。采样系统由采样管、颗粒物过滤器、除湿器、抽气泵、测试仪和校正用气瓶等部分组成。
1.1 采样方法-化学采样法
吸收瓶或吸附管采样系统：由采样管、连接导管、吸收瓶或吸附管、流量计量箱和抽气泵等部件组成。
真空瓶或注射器采样系统：由采样管、真空瓶或注射器、洗涤瓶、干燥器和抽气泵等组成。
包括有机物在内的某些污染物，在不同烟气温度下，或以颗粒物或以气态污染物形式存在。采样前应根据污染物状态，确定采样方法和采样装置。如系颗粒物则按颗粒物等速采样方法采样。
1.2 采样方法-仪器直接测试法
仪器直接测试法的原理：通过采样管、颗粒物过滤器和除湿器，用抽气泵将烟气送入分析仪器中，直接指示被测气态污染物的含量。采样系统由采样管、颗粒物过滤器、除湿器、抽气泵、测试仪和校正用气瓶等部分组成。
仪器直接测试法用烟气取样器
2.采样装置
2.1 采样装置-采样管
与大气相比，烟道气的温度高、湿度大、烟尘及有害气体浓度大并具有腐蚀性。烟气采样装置需设置烟尘过滤器（在采样管头部安装阻挡尘粒的滤料）、保温和加热装置（防止烟气中的水分在采样管中冷凝，使待测污染物溶于水中产生误差）、除湿器。为防止腐蚀，采样管多采用不锈钢制作。
几种加热式采样管
适用于不含水雾的气态污染物的采样。
在气体入口处装有斜切口的套管，同时装滤料的过滤管也进行加热，套管的作用是防止排气中水滴进入采样管内，过滤管加热是防止近饱和状态的排气将滤料浸湿，影响采样的准确性。
适用于既有颗粒物又有气态污染物的低湿烟气的采样，滤筒采集颗粒物，串连在系统中的吸收瓶则采集气态污染物。
2.1 采样装置-采样管
为了防止采集的气体中水分在采样管内冷凝，避免待测污染物溶于水中产生误差，需将采样管加热，加热可用电加热或蒸汽加热，使用电加热时，为安全起见，宜采用低压电源，并有良好的绝缘性能。保温材料可用石棉或矿渣棉。
气体种类 最低加热温度（℃） 备注
二氧化硫 120 考虑到温度对气体成分转化的影响，以及防止连接管的损坏，加热温度不应超过160℃。
氮氧化物 140 硫化氢 120 氟化物 120 氯化物 120 一氧化碳 常温 二氧化碳 常温 几种典型气态污染物所需加热的最低温度
2.1 采样装置-采样管
采样管材质要求
a)不吸收亦不与待测污染物起化学反应﹔
b)不被排气中腐蚀成分腐蚀﹔
c)能在排气温度和流速下保持足够的机械强度。
气体种类 采样管和连接管 滤料
二氧化硫 1，2，3，4，5，6，7，8 9，10
氮氧化物 1，2，3，4，5，8 9
硫化氢 1，2，3，4，5，6，7，8 9，10
氟化物 1，5
氯化物 1，2，3，4，5，6，7，8 9，10
一氧化碳 1，2，3，4，5，8 9，10
二氧化碳 2，3，5，8 9
注：1.不锈钢；2.硬质玻璃；3.石英；4.陶瓷；5.氟树脂；6.氯乙烯树脂；7.聚氟橡胶；8.硅橡胶；9.无碱玻璃；10.金刚砂。
几种典型气态污染物的采样材质
3.采样步骤
（1）使用吸收瓶或吸附管采样系统采样
采样管准备与安装
采样系统连接
漏气试验
预热采样管
置换空气
采集样品
结束后漏气试验
1.清洗采样管内壁、干燥；2.更换滤料
1.连接管尽可能短；2.吸收瓶或吸附管应尽量靠近采样管出口；
3.吸收液温度较高时，需冷却吸收瓶；4.连接管要用保温材料保温；5.烟气含湿量＞3%，有杂质，吸附管前串一硅胶十燥管
抽真空在 1min 内下降不超过 0.15kPa，视为不漏气
打开旁路吸收瓶。采样5min，将吸收瓶前管路内的空气置换干净
采样时间根据待测污染物浓度而定。采样期间流量波动不超过±10%
再次进行漏气检查，如发现漏气，应重新取样
3.采样步骤
（2）使用真空瓶或注射器采样时
漏气检查
真空瓶抽真空
准备洗涤瓶
采样系统连接
系统漏气检查
置换空气
采样
1.真空瓶和注射器漏气检查
1.待测气体系酸性，则装入5mol/L 氢氧化钠溶液
2.待测气体系碱性，则装入 3mol/L 硫酸溶液
1.连接管尽可能短
1.堵死采样管出口端连接管，打开抽气泵抽气至真空压力为13kpa,关闭抽气泵一策阀门，1min 内下降不超过 0.15kPa
打开抽气泵以 lL/min 流量抽气约 5min，置换采样系统的空气
3.采样步骤
（3）采用仪器直接测试法采样
采样系统连接安装
漏气检查
仪器自检校零
1.清洁采样管内壁、干燥；2.必要时更换滤料；1.连接管尽可能短；4.须使用长管线时，应选用无接头长管，为防止废气中水分冷凝，必要时应对管线加热
堵住进气口，打开抽气泵抽气，2min 内流量示值降至0时，可视为不漏气
1.按期送检，2.定期校准，采用不同浓度的标准气对传感器进行校准
采样管置于空气中
检定和校准
采样分析
待仪器数据稳定后开始记录数据
清洗传感器
采样管置于空气中，抽取空气直至仪器读数符合要求
04
质量控制措施
4.质量控制
定电位电解法烟气(SO2、NOx、CO）测定仪，应根据仪器使用频率，每3个月至半年校准一次。在使用频率较高的情况下，应增加校准次数。用仪器量程中点值附近浓度的标准气校准，若仪器示值偏差不高于±5%，则为合格。
测氧仪至少每季度检查校验一次，使用高纯氮检查其零点，用干净的环境空气应能调整其示值为20.9%（在高原地区应按照当地空气含氧量标定)。
定电位电解法烟气测定仪和测氧仪的电化学传感器寿命一般为1到2年，若发现传感器性能明显下降或已失效，必须及时更换传感器，送计量部门重新检定后方可使用。
吸收瓶应严密不漏气，多孔筛板吸收瓶鼓泡要均匀，在流量为0.5L/min 时，其阻力应在5±0.7kPa。
采集废气样品时，采样管进气口应靠近管道中心位置，连接采样管与吸收瓶的导管应尽可能短，必要时要用保温材料保温。
4.质量控制
应对采样系统进行气密性检查。
使用吸收瓶或吸附管系统采样时，吸收装置应尽可能靠近采样管出口，采样前使排气通过旁路5min，将吸收瓶前管路内的空气彻底置换;采样期间保持流量恒定，波动不大于10%;采样结束，应先切断采样管至吸收瓶之间的气路，以防管道负压造成吸收液倒吸。
用碘量法测定烟气二氧化硫，采样必须使用加热采样管（加热温度120℃)，吸收瓶用冰浴或冷水浴控制吸收液温度，以提高吸收效率。
用便携式仪器直接监测烟气中污染物，为了防止采样气体中水分在连接管和仪器中冷凝干扰测定，输气管路应加热保温，配置烟气预处理装置，对采集的烟气进行过滤、除湿和气液分离。除湿装置应使除湿后气体中被测污染物的损失不大于5%。
4.质量控制
用便携式烟气分析仪对烟气二氧化硫、氮氧化物等测试，应选择抗负压能力大于烟道负压的仪器，否则会使仪器采样流量减小，测试浓度值将偏低，甚至测不出来。
用定电位电解法烟气分析仪对烟气二氧化硫、氮氧化物等测试，应在仪器显示浓度值变化趋于稳定后读数，读数完毕将采样探头取出，置于环境空气中，清洗传感器至仪器读数在20mg/m3以下时，再将采样探头插入烟道进行第二次测试。在测试完全结束后，应将仪器置于干净的环境空气中，继续抽气吹扫传感器，直至仪器示值符合说明书要求后再关机。
用定电位电解法烟气分析仪进行烟气监测，仪器应一次开机直至测试完全结束，中途不能关机重新启动以免仪器零点变化，影响测试准确性。

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