固定污染源烟尘浓度的测定
(1)测定原理
抽取一定体积的含尘烟气,使之通过一个已知质量滤尘装置,烟气中的烟尘被阻留在滤尘装置的滤料上,称量滤尘装置的质量,根据滤尘装置采样前后的质量差,求出单位体积烟气中的含尘量。
(2)注意事项
烟道内粉尘浓度的分布是不均匀的,为了测出具有代表性的含尘浓度,监测时必须注意:①多点采样求平均值确定烟尘浓度;②采样必须采用等速采样法。
(3)等速采样法
控制烟气进入采样嘴的速度(vn)与采样点烟气流速(vs)相等时进行采样,这种方法称为等速采样法。等速采样法可以避免vn大于或小于vs时产生的测定误差。图6-40示意出采样速度大于、小于、等于烟道内气流速度的情况。当采样速度(vn)大于采样点的烟气流速(vs)时,处于采样管边缘的一些大颗粒,由于本身的惯性作用,不能随改变了方向的气流进入采样管,使采样所得的浓度低于实际浓度,导致测量结果偏低。当采样速度(vn)小于采样点烟气流速(vs)时,情况正好相反,处于采样管边缘的一些大颗粒,本应随流线绕过采样管,但由于惯性作用,继续按原来的方向前进,进入采样管内,使采样所得的浓度高于实际浓度,测定结果偏高;只有vn=vs时,气体和尘粒才会按照它们在采样点的实际比例进入采样嘴,采集的烟气样品中烟尘浓度与烟气实际浓度相同。
(4)保证等速采样的措施
等速采样时维持等速的方法很多,有预测流速法、平行采样法、等速管法等。
①预测流速法
这种方法是在采样前测出烟道断面上各测点的流速,然后根据各测点气流速度及采样嘴进口直径,计算出各点的采样流量,采用流量计控制流量进行采样。
②平行采样法
该方法是将S形皮托管、测温装置和采样管固定在一起插入采样点处,将测量的烟气温度、压力等有关参数输入计算机,计算出等速采样的流量。平行采样法适用于烟气工况不太稳定的情况,采样时可根据温度、压力变化情况,随时调节采样流量,维持等速采样,减小由于烟气流速改变带来的采样误差。
③等速管法(或压力平衡法)
这种方法用特制的压力平衡型等速采样管进行采样,采样管分为动压平衡型等速采样管和静压平衡型等速采样管。例如,动压平衡型等速采样管是利用装置在采样管上的孔板测速装置产生的压差与皮托管测出的动压相等来实现等速采样。该方法不需要预先测出烟气流速、状态参数和计算等速采样流量,仅通过调节测速装置的压差即可进行等速采样,不但操作简便,而且能跟踪烟气速度变化,随时保持等速采样条件。
(5)移动采样和定点采样
①移动采样
为测定烟道断面上烟气中烟尘的平均浓度,用同一个尘粒捕集器在已确定的各采样点上移动采样,在各点的采样时间相同,这是目前普遍采用的方法。
②定点采样
为了解烟道内烟尘的分布状况和确定烟尘的平均浓度,分别在断面上每个采样点采样,即每个采样点采集一个样品。
(6)烟尘浓度的计算
①移动采样时烟尘浓度用下式计算:
式中: C——烟尘浓度,mg/m3;
g1、g2——分别为采样前、后滤筒质量,g;
Vnd——标准状态下的采样体积,L。
②定点采样时烟尘浓度用下式计算:
式中: C——烟尘浓度,mg/m3;
C1、C2、…、Cn——各测点烟尘浓度,mg/m3;
Q1、Q2、…、Qn——各测点采样体积,m3。
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