煙塵煙氣監(jiān)測講義

煙塵、煙氣監(jiān)測講義2010年4月11基礎知識蒸發(fā)量（出力）鍋爐出力對于蒸氣爐來講就是生產(chǎn)蒸氣的量，叫蒸發(fā)量，單位是t/h。對熱水鍋爐來講鍋爐出力即是鍋爐生產(chǎn)熱水放出的熱量，單位為kJ/h，采用法定計量單位制后，熱水爐的出力，改用熱功率來表示，單位為MW。小時供熱量和熱功率的單位換算如下：1kcal/h＝1.163W1W＝0.86kcal/h1MW＝106W蒸氣爐和熱水爐折算大約為1t氣爐可按60×104kcal換算水暖爐的出力，其熱功率相當于0.7MW。2水和水蒸氣的性質(zhì)1標準大氣壓下，水的冰點為0℃，沸點為99.975℃。在4℃時，水的密度最大，為1。水的沸點隨著大氣壓的增大而增高。當水被加熱到沸騰時，水逐漸的變成水蒸氣。水由液體變?yōu)闅鈶B(tài)——水蒸氣的過程叫做汽化過程。當把水加熱到沸騰時，沸水汽化所生成的蒸汽溫度與沸水溫度相同。始終保持在飽和溫度的蒸汽叫做飽和蒸汽。這種始終保持飽和溫度的水叫飽和水。1kg飽和水完全汽化為飽和蒸汽時所需的熱量，叫做汽化潛熱，簡稱汽化熱。用γ表示，單位kJ/kg。汽化潛熱的數(shù)值是隨壓力升高而降低。當飽和水全部被汽化，而蒸汽溫度仍等于該壓力下的飽和溫度時的狀態(tài)，也就是不含水分的飽和蒸氣叫干飽和蒸氣。當飽和水汽化過程中帶有飽和水，處于氣與水共存的狀態(tài)，也就是含有水分的飽和蒸氣叫濕飽和蒸氣。若在等壓下繼續(xù)加熱干飽和蒸氣，蒸氣溫度便會逐漸升高。這種溫度高于飽和溫度的蒸氣叫做過熱蒸氣。3燃料和燃燒凡是在燃燒過程中能釋放大量熱量的物質(zhì)，稱為燃料。燃料種類很多，按物理形態(tài)可分為固體燃料、液體燃料、氣體燃料。我國工業(yè)鍋爐以煤為燃料的居多。4煤的主要成分⑴．碳（C）：是燃料中的主要成分，含碳量越高，發(fā)熱量越高，但碳本身要在比較高的溫度下才能燃燒，純碳是很難燃燒的。所以，含碳量越高的燃料，越不容易著火和燃燒。⑵．氫（H）：是燃料中的又一種主要成分，一般與碳形成化合物存在，稱碳氫化合物，這些化合物在加熱時能以氣體狀態(tài)揮發(fā)出來，所以含氫量越多的燃料越容易著火燃燒。氫在燃燒時能放出大量的熱量，年代越久的煤含氫量越少。5⑶．硫（S）：燃料中的硫由兩部分組成，一部分為不可燃燒部分，如無機硫，它不參加燃燒；一部分為可燃燒部分，如揮發(fā)硫，它可以燃燒放出熱量。但硫燃燒后生成二氧化硫（SO2）和三氧化硫（SO3），當煙溫低于露點時，二氧化硫及三氧化硫與煙氣中的水分化合成亞硫酸（H2SO3）和硫酸（H2SO4），對鍋爐尾部受熱面起腐蝕作用。另外含硫的煙氣排入大氣，對人體和動植物都有害，因此，燃燒中含硫量越少越好。⑷．氧（O）：燃料中的氧不參加燃燒，是不可燃物質(zhì)，它的量越多，燃料中的可燃物質(zhì)就相對減少，從而降低了燃料燃燒時放出的熱量，煤中的氧分游離態(tài)和化合態(tài)兩部分，游離態(tài)的可助燃。煤生成的時間越長，氧的含量就越降低。6⑸．氮（N）：是惰性氣體，不參加燃燒，是不可燃物質(zhì)，煤中的含氮量很少，一般為0.5～2.0%。⑹．灰分（A）：是燃料中不可燃燒的固體礦物雜質(zhì)，它是在燃料形成時期，開采以及運輸中摻入燃料中的，各類燃料的灰分含量相差很大，氣體燃料幾乎無灰，燃料油中含灰量也極少，相比之下，固體燃料灰分含量較多，燃料中灰分多了，可燃成分就少，燃料燃燒時放出的熱量也就少，但灰分帶走熱量多，使熱損失增加。此外，灰分中一部分（飛灰）在鍋爐中隨煙氣流經(jīng)各受熱面和引風機時，造成磨損，排入大氣又污染環(huán)境，在爐膛內(nèi)由于灰分的熔化還會引起結焦。7⑺．水分（W）：是燃料中有害成分，它吸收燃料燃燒時放出的熱量而汽化，因而直接降低燃料放出的熱量，使爐膛燃燒溫度降低，造成燃料著火困難。它還增加煙氣體積，使得排煙帶走的熱量損失增加。但固體燃料中，保持適當?shù)乃郑梢杂欣谕L，減少固體不完全燃燒損失，在液體燃料中摻水乳化，可以改善燃燒，節(jié)約燃料。煤的這些組成物質(zhì)是以復雜的有機化合物、礦物質(zhì)和水份等形式存在，一部分化合物在被加熱到一定溫度時，便以氣態(tài)狀態(tài)從煤中逸出，這種氣體可以燃燒，通常叫做揮發(fā)份。揮發(fā)份在煤燃燒時最先形成火焰，而固定碳燃燒的時間最長。固定碳在全部燃燒后剩下的物質(zhì)就是灰分。所以煤的可燃成分主要是揮發(fā)份和固定碳兩項。8煤的分類我國煤的分類主要是依據(jù)煤的揮發(fā)份含量來區(qū)分的，揮發(fā)份含量多少與煤齡長短、碳化程度有關。我國的煤炭一般可以分為無煙煤、煙煤、貧煤、褐煤、石煤（油母頁巖）和煤矸石等。91．煙煤：又稱長煙煤，呈灰黑色或黑色，表面無光澤或有油潤的光澤。揮發(fā)分較多，可達40%，容易著火，燃燒時火焰長，結焦性較強。2．無煙煤：又稱白煤或柴煤，呈黑色，有時也帶灰色，質(zhì)硬而脆，斷面有光澤。揮發(fā)分少，在10%以下，不容易著火，初燃階段發(fā)出短藍色的火焰，沒有煤煙，燃燒速度緩慢，燃燒過程長，結焦性差，儲藏時不宜自燃。3．貧煤：貧煤性質(zhì)介于煙煤和無煙煤之間，揮發(fā)分為10～20%，比較容易著火。4．褐煤：呈褐色或黑色，外表似木質(zhì)，無光澤。揮發(fā)分較高，超過40%，容易著火，燃燒時火焰長，不結焦。105．煤矸石：它是煤層中具有可燃質(zhì)的夾石，灰分較高，達到50%以上，發(fā)熱量較低，不易著火，需將煤塊破碎成細小顆粒，采用沸騰燃燒方式才能燃燒。6．油母頁巖：是一種含油的礦石，灰分很高，達到50～70%，揮發(fā)分也高達80～90%，很容易著火。個別地區(qū)因資源情況也有選用木柴、稻糠、甘蔗渣等作燃料的。木柴：它比起煤來說，灰分少，揮發(fā)分高，燃燒速度快，但發(fā)熱量低。根據(jù)我國資源情況，一般在林區(qū)就近就地選擇一些不能加工用的廢材作為燃料。稻糠、甘蔗渣是作為廢物利用，把它當作燃料，發(fā)熱量很低。11煤的燃燒煤從進入爐膛到燃燒完畢，一般要經(jīng)過加熱干燥、逸出揮發(fā)分形成焦炭、揮發(fā)分著火燃燒、焦炭燃燒形成灰渣這四個階段。⑴．加熱干燥階段：煤進入爐膛加熱，煤中水分開始氣化蒸發(fā)，當溫度升到100～105℃以后，蒸發(fā)完畢，煤被完全烘干。水分越多，干燥階段延續(xù)越久。⑵．逸出揮發(fā)分形成焦炭階段：溫度繼續(xù)升高時，烘干的煤開始分解，放出可燃氣體，稱為揮發(fā)分逸出。不同的煤種，揮發(fā)分開始逸出的溫度也不同，褐煤和高揮發(fā)分的煙煤約為150～180℃，低揮發(fā)分的煙煤約為180～250℃，貧煤和無煙煤約為300～400℃。揮發(fā)分逸出后，剩下的固體物稱為焦炭，它除了灰分以外幾乎全部是碳，有時還有少量硫，也有把這部分碳和硫稱為固定碳。12⑶．揮發(fā)分著火階段：當揮發(fā)分逸出與空氣混合達一定濃度時，揮發(fā)分開始著火燃燒放出大量熱，把焦炭加熱，為焦炭燃燒創(chuàng)造條件。通常把揮發(fā)分著火燃燒的溫度粗略地看作煤的著火溫度。不同的燃料著火溫度不同，煙煤400～500℃、褐煤250～450℃、貧煤600～700℃、無煙煤700℃以上。⑷．焦炭燃燒形成灰渣階段：揮發(fā)分接近燒完時，焦炭開始燃燒，它是固體燃料和空氣中的氧之間的燃燒化學反應。焦炭燃燒的速度緩慢，燃盡時間較長，約占全部燃燒時間的90%，當焦炭外殼先燒掉的部分形成灰，妨礙了氧擴散進焦炭中心時，燃燒就要終止，從而形成了灰渣。13煤燃燒后的產(chǎn)物煤燃燒后的產(chǎn)物主要是煙氣和灰渣。煙氣中主要有下列幾種氣體：①CO、CO2、SO2。煤中碳、硫和碳氫化合物燃燒后產(chǎn)生的氣體。②O2。來自參加燃燒空氣中過剩的氧。③N2、NO。來自參加燃燒空氣中的氮。④水蒸氣。一部分是煤帶來的水分，一部分是煤中氫燃燒后的生成物。⑤其它。微量的苯并芘、氟化物等有害物質(zhì)。同時煙氣中還夾帶大量固體物質(zhì)，未燃盡的碳粒和飛灰，這一部分稱之為煙塵?；以闹饕煞质枪杷猁}等不可燃的礦物質(zhì)。142鍋爐概述鍋爐是一種能量轉換設備。它是把燃料中的化學能量通過燃燒（劇烈的氧化反應）轉換熱能，加熱給水，以獲得需要的熱水或蒸汽的設備。鍋爐包括“鍋”、“爐”和“附屬設備、附件與儀表”三大部分?！板仭笔侵稿仩t設備中盛裝水和氣并承受壓力的部分，如鍋筒、沸水管、過熱器等，他的作用是吸收“爐”放出的熱量，把水加熱到一定溫度和壓力或蒸發(fā)為蒸氣。“爐”是指鍋爐設備中燃料與空氣發(fā)生化學反應產(chǎn)生高溫火焰和煙氣的部分，如爐膛、爐墻、煙道等，他的作用是最大限度地把燃料熱能釋放出來，供“鍋”使用。15鍋爐的分類1．按用途分類有：工業(yè)鍋爐、電站鍋爐蒸汽主要用于工業(yè)生產(chǎn)和采暖的鍋爐稱為工業(yè)鍋爐。用鍋爐產(chǎn)生的蒸汽帶動汽輪機發(fā)電用的鍋爐稱電站鍋爐。2．按蒸發(fā)量分類有：小型鍋爐、中型鍋爐、大型鍋爐蒸發(fā)量小于20t/h的鍋爐稱小型鍋爐，蒸發(fā)量為20～75t/h的鍋爐為中型鍋爐，蒸發(fā)量大于75t/h的鍋爐為大型鍋爐。3．按壓力分類有：低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐工作壓力不大于2.5MPa（25kgf/cm2）的鍋爐為低壓鍋爐，工作壓力為3.0～5.0MPa（30～50kgf/cm2）的鍋爐為中壓鍋爐，工作壓力為8.0～11.0MPa（80～110kgf/cm2）的鍋爐為高壓鍋爐。4．按介質(zhì)分類有：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐鍋爐出口介質(zhì)為飽和蒸汽或過熱蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，出口介質(zhì)為高溫水（＞120℃）或低溫水（120℃以下）的鍋爐稱熱水鍋爐，汽水兩用鍋爐是既產(chǎn)生蒸汽又可用于熱水的鍋爐。165．按燃燒室布置分類有：內(nèi)燃式鍋爐、外燃式鍋爐內(nèi)燃式鍋爐的燃燒室布置在鍋筒（爐膽）內(nèi)，外燃式鍋爐的燃燒室布置在鍋筒外。6．按使用燃料分類有：燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐7．按鍋筒位置分類有：立式鍋爐、臥式鍋爐8．按鍋爐本體形式分類有：鍋殼鍋爐（火管鍋爐）、水管鍋爐9．按安裝方式分類有：整裝鍋爐（快裝鍋爐）、散裝鍋爐鍋爐在制造廠組裝后，到使用單位只需接外管路閥門即可投入運行的鍋爐稱整裝鍋爐也叫快裝鍋爐。鍋爐主要受壓部件散裝出廠，到使用單位進行現(xiàn)場組裝的鍋爐稱散裝鍋爐。17鍋爐參數(shù)鍋爐出力也叫容量，蒸氣鍋爐用“蒸發(fā)量”表示，熱水爐用“熱功率”表示。蒸發(fā)量：每小時所能產(chǎn)生的蒸氣數(shù)量，稱為這臺鍋爐的蒸發(fā)量，用符號“D”表示，常用單位為t/h，蒸發(fā)量可根據(jù)公式“鍋爐蒸發(fā)量＝受熱面積×平均蒸發(fā)率”熱功率：每小時輸出熱水的有效熱量，稱為這臺鍋爐的額定供熱量，用符號“Q”表示，單位是kcal/h。18鍋爐系列與型號鍋爐型號由三部分組成，表示方法如下：第一部分第二部分第三部分△△△××—××／×××—××型式代號燃燒方式代號額定蒸發(fā)量或額定熱功率允許工作壓力過熱蒸汽溫度或出水溫度/回水溫度燃料種類代號設計次數(shù)第一部分的型式代號、燃燒方式代號以及第三部分的燃料種類代號可通過下列各表查出代號所表明的內(nèi)容。第一部分第二部分第三部分△△△×××××××××型式代號燃燒方式代號額定蒸發(fā)量或額定熱功率允許工作壓力過熱蒸汽溫度或出水溫度/回水溫度燃料種類代號設計次數(shù)19鍋殼鍋爐代號：鍋爐總體型式代號立式水管LS（立水）立式火管LH（立火）臥式外燃WW（臥外）臥式內(nèi)燃WN（臥內(nèi)）水管鍋爐代號：鍋爐總體型式代號單鍋筒立式DL（單立）單鍋筒縱置式DZ（單縱）單鍋筒橫置式DH（單橫）雙鍋筒縱置式SZ（雙縱）雙鍋筒橫置式SH（雙橫）縱橫鍋筒式ZH（縱橫）強制循環(huán)式QX（強循）20燃燒方式代號：燃燒方式代號燃燒方式代號固定爐排G（固）振動爐排Z（振）活動手搖爐排H（活）下飼爐排A（下）鏈條爐排L（鏈）沸騰爐F（沸）往復推動爐排W（往）半沸騰爐B（半）拋煤機P（拋）室燃爐S（室）倒轉爐排加拋煤機D（倒）旋風爐X（旋）21鍋爐附屬設備1運煤設備運煤系統(tǒng)制備系統(tǒng)：包括碎煤機、篩選設備、磁選設備。提升和水平運輸設備：包括電動葫蘆吊煤罐、單斗提升機、多斗提升機。埋刮板輸送機帶式輸送機222給水設備給水設備是鍋爐房的關鍵設備，只要鍋爐運行，就必須由給水設備連續(xù)或間歇地向鍋爐給水，才能使鍋爐在正常水位范圍內(nèi)安全運行。常用給水設備有蒸汽注水器、電動泵、蒸汽往復泵。3通風設備通風方式：包括自然通風、機械通風風機（單爐配置時，風量的裕量不小于10%，風壓裕量不小于20%）、煙囪：作用產(chǎn)生抽力、將煙氣和飛灰排到室外高空擴散。23除塵設備按作用機理：分機械除塵器、電力除塵器、過濾式除塵器和濕式除塵器四大類。根據(jù)安裝形式分立式和臥式除塵器根據(jù)除塵過程中有無液體參與，分成無液體參與的干式除塵器和有液體參與的濕式除塵器兩類241、機械式除塵器一般作用于除塵器內(nèi)，含塵氣體的作用力是重力、慣性力及離心力，這類除塵器又可分為：（1）重力除塵設施-重力沉降室；（2）慣性力除塵設施-慣性除塵器（又稱慣性分離器）（3）離心力除塵設施-旋風除塵器（又稱離心分離器）2、濕式除塵器（又稱濕式洗滌器）濕式除塵器是以水或其它液體為捕集粉塵粒子介質(zhì)的除塵設施，按耗能的高低分為：（1）低能耗濕式除塵器-噴霧塔、水膜除塵等；（2）高能耗濕式除塵器-文丘里除塵器濕式除塵器也還有其它分類方法這里不再贅述253、過濾式除塵器過濾式除塵器是含塵氣體與過濾介質(zhì)之間依靠慣性碰撞、擴散、截留、篩分等作用，實現(xiàn)氣固分離的除塵設施。根椐所采用過濾介質(zhì)和結構形式的不同可以分為：（1）袋式除塵器（又稱為布袋除塵器）；（2）顆粒層除塵器等；4、電除塵器利用高壓電場產(chǎn)生的靜電力使粉塵從氣流中分離出來的除塵設施稱為靜電除塵器簡稱電除塵器。按照電除塵器的結構特點，可以有多種分類，這里只列舉按集塵型式不同的分類：（1）、管式靜電除塵器；（2）、板式靜電除塵器263鍋爐煙塵、煙氣測試技術測試內(nèi)容和方法GB/T16157-1996“固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法”、GB5468-91“鍋爐煙塵測試方法”、HJ/T397-2007“固定源廢氣監(jiān)測技術規(guī)范”。27測試人員的配備和要求鍋（窯）爐煙塵測試是一項政策性和技術性很強的工作，測試組應由6人組成，其中1人為組長，負責協(xié)調(diào)組織、監(jiān)視記錄運行工況，記錄鍋爐或爐窯型號、鼓風機、引風機型號、額定風量、環(huán)保設施名稱、型號、測量煙囪高度，1人負責煙氣黑度的測量，4人分別在環(huán)保設施進口出口監(jiān)測孔處進行監(jiān)測。此人數(shù)可隨監(jiān)測內(nèi)容變化適當調(diào)整，但一般不能少于2-3人。監(jiān)測人員必須經(jīng)過培訓，持證監(jiān)測，現(xiàn)場要注意安全，要身著三緊（領口、袖口、褲口）工作服，嚴禁穿大褂進入測試現(xiàn)場。28測試前的準備工作目前監(jiān)測儀器都十分先進，很多參數(shù)、計算、儀器檢查都是自動進行的，不需要監(jiān)測人員的手工計算或動手，但是作為一名合格的監(jiān)測人員這些基礎知識我認為是應該掌握的。29實驗室的準備工作1煙塵測試儀及采樣管的準備進入現(xiàn)場監(jiān)測前要對煙（氣）塵測試儀進行檢查，檢查內(nèi)容包括：①電路檢查通電后看儀器主機能否運行；所配配電盤是否通電。②氣路檢查看氣路是否通暢，漏氣。將接近采樣管端的膠管堵塞，打開抽氣泵進行抽氣，直至流量計前的壓力指示負壓達到6.7kPa時，再堵死流量計后的膠管，關閉抽氣泵，若負壓在1分鐘內(nèi)降低不超過0.15kPa，則認為系統(tǒng)不漏氣，否則，要分段進行查找，再次進行試驗。還有說檢漏方法：堵嚴采樣管濾筒夾處進口，打開抽氣泵，調(diào)節(jié)流量，使系統(tǒng)中的真空壓力表負壓指示為6.7KPa以上，關閉流量調(diào)節(jié)閥，關閉連接抽氣泵，在0.5min內(nèi)如真空壓力表的指示值下降不超過0.2KPa，則視為不漏氣。30③采樣嘴要齊全；采樣槍尺寸要合適。采樣的代表性、準確性和采樣嘴的大小選擇、采樣槍的長短關系非常重大。如果采樣嘴選擇過小，則采樣體積、采樣重量就會過小，就增大了稱量和計算誤差；采樣嘴過大則增大采樣泵的負荷，跟蹤率下降（特別是瞬時跟蹤率下降），取樣代表性降低。如果采樣槍選擇過大，不利于現(xiàn)場操作；選擇過小則不能采到全部的煙塵樣品、風量更是不能準確。④皮托管的檢查皮托管目前以金屬的為主，皮托管的切面鋒利平整與否直接影響動壓靜壓測量的準確度，煙氣流量的準確度將無法保證，因此皮托管的日常保護（加保護頭，避免磕碰）是十分重要的，并且要定期校準，建議每年校準一次（沒有磕碰的情況下）。⑤儀器校準監(jiān)測前要保證儀器的準確度，包括壓力、流量、煙氣濃度等，建議每月對上述三項進行一次校準。31濾筒的準備目前我們使用的濾筒主要有超細玻璃纖維、剛玉、硅酸鹽濾筒為主，玻璃纖維濾筒居多。玻璃纖維濾筒：一般使用在300℃以下的煙氣測試，使用前應編號，在105℃干燥1小時，在帶硅膠的干燥皿中平衡至天平室的室溫（一般為45—60分鐘）后，進行稱量至衡重（兩次稱量之間重量之差小于0.5mg，一般要進行3-4次稱量才能衡重；若多次稱量，是否衡重用最后一次和倒數(shù)第二次的重量值進行計算判斷）。如要用于400℃以上的煙氣測試，則需在400℃的溫度下進行烘干，之后在帶硅膠的干燥皿中平衡至天平室的室溫，進行稱量至衡重。剛玉濾筒：適用于850℃以下的高溫煙氣測試，衡重時，是在400℃的溫度下進行烘干，之后在帶有硅膠的干燥皿中平衡至天平室的室溫，進行稱量至衡重。硅酸鹽濾筒：適用于高溫煙氣測試，目前很少使用。32含濕量測試儀器的準備分干濕球法、冷凝法和重量法，目前以干濕球法為主流。干濕球法：煙氣通過干、濕球溫度計和負壓表，根據(jù)干濕球的溫度和測點處的壓力來確定煙氣的含濕量。監(jiān)測前要注意溫度計是否完好，特別是看濕球是否有水，干球是否干燥，連接線是否導電等。其他準備工作檢查鑷子、記錄紙、堵布、記錄筆、毛刷、手套（高溫煙氣為石棉手套）、塵筒容器等。33現(xiàn)場準備工作①現(xiàn)場踏勘、調(diào)查在進入現(xiàn)場監(jiān)測前，應對監(jiān)測單位進行現(xiàn)場踏勘，赴現(xiàn)場踏勘的工作人員一般應是該現(xiàn)場監(jiān)測的負責人?，F(xiàn)場踏勘工作人員應詳細了解企業(yè)概況(包括法人代表、企業(yè)名稱、企業(yè)隸屬關系、改制情況、生產(chǎn)規(guī)模、人員數(shù)量、企業(yè)主管環(huán)保工作領導和環(huán)保職能具體負責人姓名，聯(lián)系方式等)及企業(yè)的基本情況(建設時間、總投資、環(huán)保設施總投資、企業(yè)運轉情況、環(huán)保處理設施運轉情況等)；了解生產(chǎn)工藝流程；弄清生產(chǎn)過程中的主要原輔材料及主要產(chǎn)品、副產(chǎn)品，弄清污染物的產(chǎn)生及外排情況(也就是要弄清污染物的來龍去脈)；確定監(jiān)測點位(或斷面)，弄清監(jiān)測項目；了解污染物的處理工藝流程；對廢氣污染源的監(jiān)測點位應檢查監(jiān)測斷面有無監(jiān)測孔、有無測試平臺、開孔位置是否恰當，34是否符合GB/T16157-1996“固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法”中采樣位置和采樣點規(guī)范要求，測試孔大小是否符合要求。測試平臺是否符合安全要求等(平臺面積應不小于1.5m2，并設有1.1m高的護欄，采樣孔距平臺面約1.2～1.3m，并配有工作電源)。如有不符合要求的，應向企業(yè)提出重新開孔或搭建測試平臺。對確實無條件滿足測試規(guī)范要求的監(jiān)測斷面，應增加采樣孔數(shù)量和采樣點數(shù)量，采樣孔用蓋板、管帽或管堵密封。特別是采樣孔的確定，直接牽涉到工作量，對圓型煙道打互相垂直的2個采樣孔；對矩形或方型煙道，采樣孔應設在包括各測定點在內(nèi)的延長線上(每點代表面積一般不大于0.5m2)?，F(xiàn)場踏勘一定要做到，每臺處理設施都經(jīng)過現(xiàn)場了解，標好測試孔位置、大小，以便于廠方開孔。35采樣位置與采樣點①采樣位置采樣位置應避開對測試人員操作有危險的場所。采樣位置應優(yōu)先選擇在垂直管段，應避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。采樣位置應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于6倍直徑，和距上述部件上游方向不小于3倍直徑處。對矩形煙道，其當量直徑D=2AB/(A+B)，式中A、B為邊長。采樣斷面的氣流速度最好在5m/s以上。測試現(xiàn)場空間位置有限，很難滿足上述要求時，可選擇比較適宜的管段采樣，但采樣斷面與彎頭等的距離至少是煙道直徑的1.5倍，并應適當增加測點的數(shù)量和采樣頻次。對于氣態(tài)污染物，由于混合比較均勻，其采樣位置可不受上述規(guī)定限制，但應避開渦流區(qū)，如果同時測定排氣流量，采樣位置仍按上述要求選取。必要時應設置采樣平臺，采樣平臺應有足夠的工作面積使工作人員安全、方便地操作。平臺面積應不小于1.5m2，并設有1.1m高的護欄和不低于10cm的腳部擋板，采樣平臺的承重應不小于200kg/m2,采樣孔距平臺面約為1.2m～1.3m。36②采樣孔和采樣點采樣孔在選定的測定位置上開設采樣孔，采樣孔的內(nèi)徑應不小于80mm，采樣孔管長應不大于50mm。不使用時應用蓋板、管堵或管帽封閉。當采樣孔僅用于采集氣態(tài)污染物時，其內(nèi)徑應不小于40mm。對正壓下輸送高溫或有毒氣體的煙道，應采用帶有閘板閥的密封采樣孔。對圓形煙道，采樣孔應設在包括各測點在內(nèi)的互相垂直的直徑線上。對矩形或方形煙道，采樣孔應設在包括各測點在內(nèi)的延長線上。37采樣點的位置和數(shù)目①圓形煙道a、將煙道分成適當數(shù)量的等面積同心環(huán)，各測點選在各環(huán)等面積中心線與呈垂直相交的兩條直徑線的交叉點上，其中一條直徑線應在預期濃度變化最大的平面內(nèi)，如當測點在彎頭后，該直徑線應位于彎頭所在的平面內(nèi)。b、對于符合1采樣位置(即前6后3)要求的煙道，可只選預期濃度變化最大的一條直徑線上的測點。c、對于直徑小于0.3m、流速分布均勻、對稱并符合1采樣位置(即前6后3)要求的小煙道，可取煙道中心作為測點。3839d、不同直徑的圓形煙道的等面積環(huán)數(shù)、測量直徑數(shù)及測點數(shù)見表1，原則上測點不超過20個。e、測點距煙道壁的距離按下表2確定。當測點距煙道內(nèi)壁的距離小于25mm時，取25mm。f、當水平煙道內(nèi)積灰時，測定前應盡可能將積灰清除，原則上應將積灰部分的面積從斷面內(nèi)扣除，按有效斷面布設采樣點。40②矩形或方形煙道a、將煙道斷面分成適當數(shù)量的等面積小塊，各塊中心即為測點。小塊的數(shù)量按下表3的規(guī)定選取，原則上測點不超過20個。b、煙道斷面面積小于0.1m2，流速分別比較均勻、對稱并符合1采樣位置的要求的，可取斷面中心作為測點。C、當煙道布置不能滿足1采樣位置的位置要求時，應增加采樣線和測點。41表1圓形煙道分環(huán)及測點數(shù)的確定42表2圓形煙道分環(huán)及測點數(shù)的確定43表3矩(方)形煙道的分塊和測點數(shù)煙道斷面面積(m2)等面積小塊長邊長度(m)測點總數(shù)＜0.1＜0.3210.1~0.5＜0.351~40.5~1.0＜0.504~61.0~4.0＜0.676~94.0~9.0＜0.759~16＞9.0≤1.0≤2044煙氣及煙塵采樣(1)煙氣參數(shù)及樣品測定時，各種測定儀器的采樣管(或探頭)在插入采樣孔后，應將采樣孔周圍的縫隙堵死而不漏氣。(2)測定壓力前檢查皮托管頭部是否變形，皮托管是否漏氣(主要是指對接式長采樣管皮托管)。45(3)測煙塵時，確定各采樣點位置后，裝上所選定的采樣嘴，將采樣嘴背向氣流，插入煙道斷面的第1個采樣點，然后將采樣嘴對準氣流方向，開動采樣泵，依次推進，順次在各點采樣。各點等時間采樣，一般每點采樣時間應在3min以上(采樣斷面大、采樣點多、采樣流量大、預期濃度高時可以適當減少時間)。采樣完成后，從煙道中取出采樣管，在取采樣管過程中采樣嘴應背向氣流，采樣結束后迅速用手堵死采樣軟管，以保持采樣管內(nèi)部一定的真空度，防止采集的煙(粉)塵因管道負壓而倒抽出。注意不要倒置采樣管，以免樣品損失。46樣品分析時質(zhì)量保證(1)應首選目前適合的國家和行業(yè)標準分析方法，若無標準分析方法，可選《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》(第四版)中的方法。(2)廢氣中許多項目需要現(xiàn)場、實驗室內(nèi)分析，如SO2、H2S、氟化物等。如監(jiān)測廢氣中SO2時，吸收后樣品不穩(wěn)定，一般應在2小時內(nèi)分析。吸收液配制時應加穩(wěn)定劑(主要含有EDTA和異丙醇)。用碘量法分析SO2樣品時，應作平行樣。(3)測試儀器應使用經(jīng)計量檢定合格的儀器。吸管、量瓶等玻璃量器要有CML標志，并經(jīng)檢定合格后使用。比色法測定樣品時，每批樣品應做現(xiàn)場空白及帶入質(zhì)控樣，對部分樣品取平行樣分析，平行樣的相對偏差和質(zhì)控樣的相對誤差應符合質(zhì)控要求，否則應查找原因重新測定。(4)分析中發(fā)現(xiàn)有異常情況應及時反饋給采樣人員及項目負責人。監(jiān)測結果跟企業(yè)監(jiān)測結果差距較大時，應查找原因，找出解決的方法。47數(shù)據(jù)整理與計算煙塵樣品測定時，在采樣前后使用烘箱烘干的溫度、時間、在干燥器中的冷卻時間應一致。稱量空白濾筒和塵筒時應使用同一分析天平。結果計算應經(jīng)校對，數(shù)據(jù)處理應符合質(zhì)控要求48有關參數(shù)的計算

煙氣排放量計算工況風量Qs=3600×F×VsQs—工況下濕排氣流量，m3/h；F—測定斷面面積，m2；Vs—測定斷面濕排氣平均流速，m/s。標準狀態(tài)下干排氣流量QsndQs—工況下濕煙氣流量，m3/h；QSnd—標準狀況下排氣流量，m3/h；Ba—大氣壓力，Pa；Ps—排氣靜壓，Pa；ts—排氣溫度，℃；Xsw—排氣中水分含量體積百分數(shù)，%。49標干采樣體積的計算Vnd—標況采氣量，L；V—工況采氣量，L；tr—流量計前溫度，℃；Ba—大氣壓力，Pa；Pr—流量計前壓力，Pa。煙塵濃度計算實測濃度C—實測濃度，mg/m3；g—塵重，mg；Vnd—標況采氣量，m3。折算濃度50折算濃度C’—折算濃度，mg/m3；C—實測濃度，mg/m3；a—空氣過量系數(shù)，。a’—標準空氣過量系數(shù)，鍋爐凈化前1.7，凈化后1.8；燃氣、油鍋爐1.2，電廠1.4，爐窯一般1.7。51除塵器性能計算3.6.3.1除塵器漏風率計算除塵器漏風主要是環(huán)保設施鎖煙氣關閉不嚴造成的，其次是除塵器接口處焊接不嚴和機械損傷造成的。E—除塵器漏風率，%；QB、QE—除塵器入口、出口標干風量，m3/h。目前除塵器漏風率監(jiān)測方法有國家標準，此處我們講的漏風率和不是國家標準中的漏風率。除塵器漏風率一般不應大于10%，若大于10%則應查明原因，否則應重新進行監(jiān)測。52除塵效率計算η＝（1-G’/G）×100G、G’—除塵器進口、出口煙塵排放速率，kg/h。多極除塵器串聯(lián)凈化效率η總＝（η2＋η1）－η1×η2534鍋爐測試計算公式中系數(shù)的導出圓形管道斷面測定點位置根據(jù)GB/T16157—1996規(guī)定，不同直徑圓形煙道的等面積環(huán)數(shù)與測點見表1，原則上測點數(shù)不超過20個。表1圓形煙道分環(huán)及測點數(shù)的確定54各測點距煙道內(nèi)壁的距離按下式計算Ln—第n測點至煙道內(nèi)壁的距離，㎜；D—煙道內(nèi)徑，㎜；n—測點編號；x—劃分的等面積環(huán)數(shù)，個（n＜x時，式中取負號；n＞x式中取正號）。采樣嘴直徑

Qrs—等速采樣流量，L/min；Ba—大氣壓，kpa；Pr—流量計前壓力，kpa；Ps—煙氣靜壓，kpa；Vs—煙氣流速，m/s。555煙氣中二氧化硫監(jiān)測技術煙氣樣品采樣時，應選擇合適的采樣方法及合適的濾料，采樣管應有濾塵和加熱裝置，加熱溫度不超過160℃；采樣前應檢查采樣管是否污染，有污染時，應清洗干凈，干燥后再用，同時應更換濾料；連接采樣管和吸收瓶之間的連接管應盡量短，防止吸附；采樣系統(tǒng)要保證嚴密不漏氣。對直讀式儀器(測SO2、NOX、CO等)，要對其準確度進行校準，最好能現(xiàn)場用標氣進行校準。儀器檢定周期不得超過一年。對于頻繁使用的儀器，原則上不超過三個月。長期放置的儀器在使用前也應進行校準，直讀式儀器使用時采樣時間不要太長，一般10~20min則可，然后應用空氣清洗，再測試，以防電極中毒損壞。56化學法正式采樣前應使煙氣通過旁路吸收瓶5~10min置換出采樣系統(tǒng)的空氣和使濾料飽和。吸收瓶應符合技術規(guī)定要求(發(fā)泡性能及阻力在6.7±0.7KPa左右)。化學法采樣完畢后，取下吸收瓶時，應特別注意取下連接管的順序，防止倒吸，同時用止水夾夾緊采樣管后皮管，防止空氣進入采樣管。繼續(xù)采集第二個樣品時，采樣管最好采用全加熱采樣管，這樣可以防止濾料吸附SO2，特別是濕度高的煙氣。57鍋爐的除塵設備煙氣除塵工藝按除塵設備類型分一般可分為機械除塵器，過濾除塵器，電除塵器、濕式除塵器。下面我們分類介紹幾種常用的鍋爐除塵設備。58①旋風除塵器(多管旋風除塵器)旋風除塵器結構較為簡單，靠離心力分離煙氣中的塵，本體阻力不很大一般為500～800帕，建設投資較??；但其除塵效率較低(一般<90%)，只對大顆粒煙(粉)塵有較好效果，因此只用于除塵要求不高，除塵難度不大的地方。②文丘里水膜除塵器文丘里水膜除塵器是一種濕法除塵技術，在我國多用麻石(花崗巖)砌筑。并有較廣泛的應用。文丘里水膜除塵器運行操作簡單，維護方便，建設投資也不大，因此在許多的中小型鍋爐上有較廣泛的應用。文丘里水膜除塵器本體阻力一般為1000～1500帕，阻力不很大，最大設計風量一般為1.0×105Nm3/h，除塵效率一般在95％～98％間；因為其用水作為除塵介質(zhì)，因此其附帶的有部分脫硫效果。59有不少廠家對文丘里水膜除塵器進行脫硫改造，在水膜除塵器塔體內(nèi)增設塔板或加裝噴淋裝置，以強化其脫硫效果，取得較好的效果。對工藝進行合理設計，一般能達到65％～75％的效率，但再要提升其脫硫效率難度較大。③布袋除塵器布袋除塵器靠布袋捕集煙氣中的塵。布袋除塵器應用范圍廣，除塵效率高(可以到達99％以上)；但其設備本體阻力較大(一般在1500～2000帕間，甚至更大)，運行維護費用較大。布袋除塵器對較小的顆粒物捕集能力也較好，因此在水泥廠應用很多。④電除塵器電除塵器靠靜電去除煙氣中的塵。電除塵器除塵效率高(可以到達99％以上)，設備本體阻力較小(200～500帕)，可設計風量大，因此在大中型電廠應用廣泛。但其一次性投資較大，能耗較大，運行費用也較高。60常用數(shù)據(jù)每噸燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣量煤：4000—10000m3/t，油9000—13000m3/t，煤氣、天然氣2.3—4.5m3/m3。61煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣量（m3/kg）熱值（kcal/kg）1000200030004000450050005500600065007000煤粉爐2.843.935.086.126.667.217.778.318.859.40鏈條爐振動爐排往復爐2.994.195.386.537.167.778.388.969.5510.15煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣量每噸蒸汽所產(chǎn)生的煙氣量（m3/h）注：煙氣量為工況體積。62脫硫設施按脫硫劑的種類劃分,可分為以下五種方法：以CaCO3（石灰石）為基礎的鈣法，以MgO為基礎的鎂法，以Na2SO3為基礎的鈉法，以NH3為基礎的氨法，以有機堿為基礎的有機堿法。世界上普遍使用的商業(yè)化技術是鈣法和雙堿法，所占比例在90%以上。按照脫硫工藝可以歸納為濕法和干法兩大類。其中濕法煙氣脫硫至目前一直占主導地位。63(1)濕法煙氣脫硫濕法煙氣脫硫的基本過程是用含脫硫劑的溶液或漿液洗滌煙氣。濕法脫硫有較高的脫硫率。其主要缺點是凈化煙氣的溫度低，近于飽和，需要再加熱，以防露點腐蝕并利于排放后抬升，產(chǎn)生的廢水需要處理。在國外，濕法煙氣脫硫是相當成熟的技術，特別是近年來，通過提高吸收器的效率，自控設施的完善，使該技術的脫硫成本，運行費用略有下降，技術的可靠性進一步提高。一般而言，濕法煙氣脫硫工藝要求較大的液氣比對煙氣進行洗滌，對照國外的成熟技術，液氣比選取10～20L/m