空氣和廢氣監(jiān)測 課件 5.5 煙氣中有害組分的測定

模塊5污染源監(jiān)測空氣和廢氣監(jiān)測技術5.5煙氣中有害組分的測定

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)待測物的含量確定。當含量較低時，可選用空氣中分子態(tài)污染物質的測定方法；含量較高時，多選用化學分析法。一、煙氣中有害氣體的測定1.

采樣方法

通過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)樣品經化學分析或儀器分析測定污染物含量。2.分析測定方法

根據(jù)待測物的含量確定。當含量較低時，選用空氣中分子態(tài)污染物質的測定方法；含量較高時，多選用化學分析法

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

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

（一）過濾稱重法

抽取一定體積煙氣通過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.等速采樣法煙道內粉塵分布不均勻，監(jiān)測時：一要多點采樣；二是必須采用等速采樣。控制煙氣進入采樣嘴的速度與采樣點煙氣流速相等時進行采樣，這種方法稱為等速采樣法。采樣時，將煙塵采樣管插入煙道中，使采樣嘴置于測點上，正對氣流，當采樣嘴吸氣速度與測點處流速相同時抽取氣樣。見圖5-18。圖5-18動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（預測流速法）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，均有較好的適應性。皮托管平行測速采樣法當工況發(fā)生變化時，可根據(jù)所測得的流速等參數(shù)值，及時調節(jié)采樣流量，保證顆粒物的等速采樣條件。動壓平衡型等速采樣管法工況發(fā)生變化時，它通過雙聯(lián)斜管微壓計的指示，可及時調節(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量低含塵濃度的排放源，操作簡單方便。表5-4不同等速采樣法的適用條件3.移動采樣和定點采樣

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

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

流量計前裝有冷凝器和干燥器，干煙氣的采樣體積按下式計算：（3）煙塵濃度計算

移動采樣時，煙塵濃度用下式（5-13）計算：

定點采樣時，煙塵濃度用下式（5-14）計算：5.煙氣污染物基準含氧量排放濃度折算方法

實測的鍋爐顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物等的排放濃度，應按公式（5-15）折算為基準氧含量排放濃度，并以此作為判斷排放是否達標的依據(jù)。式中：ρ——空氣污染物基準氧含量排放濃度，mg/m3；ρ′——實測的空氣污染物排放濃度，mg/m3；φ′(O2)——實測的氧含量；φ(O2)——基準氧含量，按國家標準的規(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準濃度進行比較，憑視覺判斷煙塵濃度的測定方法。標準濃度規(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矩形面積上所占面積的百分數(shù)大致為0，20，40，60，80，100，由此將煙塵濃度相應分為0～5級（圖5-19）。觀測時將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準濃度進行比較，憑視覺判斷煙塵濃度的測定方法。標準濃度規(guī)格為Ringelman煙塵