1、固定污染源排气中 颗粒物测定与气态污染物采样方法,GB/T 16157-1996,stt-ynzk 2013年8月,一主题内容和适用范围,本标准规定了在烟道烟囱及排气筒（以下简称烟道）等固定污染源排气中颗粒物的测定方法和气态污染物的采样方法。 本标准适用于各种锅炉工业炉窑及其他固定污染源排气中颗粒物的测定和气态污染物的采样。,二定义,颗粒物：燃料和其它物质在燃烧、合成、分解以及各种物料在机械处理中所产生的悬浮于排放气体中的固体和液体颗粒状物质。 气态污染物：以气体状态分散在排放气体中的各种污染物。 标准状态下的干排气：在温度为273K，压力为101.300Pa条件下不含水分的排气。,三测定与计
2、算内容,排气参数（温度、压力、水分含量、成分）的测定。 排气密度和气体分子量的计算。 排气流速和流量的测定。 排气中颗粒物的测定和排放浓度、排放率的计算。 排气中气态污染物的采样和排放浓度、排放率的计算。,四采样的基本要求,布点原则： 点位的代表性，选择有代表性的采样点； 点位的可接近性，选择易于到达的采样位置； 点位的可操作性，选择能实施采样的地点； 点位的安全性，选择安全可靠的采样位置； 与有关标准布点要求的符合性，在许可的条件下，尽量与标准的要求一致。当不一致以及监测点位又无法更改时，应考虑增加测点数。 采样工况：应在生产设备处于正常运行状态下进行，或根据有关污染物排放标准的要求，在所规
3、定的工况条件下测定。,采样位置和采样点,采样位置： 采样位置应优先选择在垂直管段，应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。采样位置应设置 在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于 6 倍直径和距上述部件上游方向不小于 3 倍直径处。对 矩形烟道，其当量直径 D=2AB/(A+B)，式中 A、B为边长。 对于气态污染物，由于混合比较均匀，其采样位置可不受上述规定限制，但应避开涡流区。 如果同时测定排气流量，采样位置仍按 选取。 采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。,采样孔,在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔的内径应不小于 80mm，采样孔管长应不大于 50mm。不使用时应用盖板、管堵或管帽封闭（
4、如下图所示）。当采样孔仅用于采集气态污染物时，其内径应 不小于 40mm。,采样孔,采样孔,对正压下输送高温或有毒气体的烟道，应采用带有闸板阀的密封采样孔（如下图所示）。,采样孔,对圆形烟道，采样孔应设在包括各测点在内的互相垂直的直径线上（如下图所示）。对矩形或方形烟道，采样孔应设在包括各测点在内的延长线上（如下图所示）。,采样点,采样平台,采样平台为检测人员采样设置，应有足够的工作面积使工作人员安全方便地操作。平台面积应不小于1.5m2，并设有1.1m高的护栏，采样孔距平台面约为1.21.3m。,采样点位置和数目,圆型烟道 .将烟道分成适当数量的等面积同心环，各测点选在各环等面积中心线与呈垂
5、直相交的两条直径线的交点上，其中一条直径线应在预期浓度变化最大的平面内，如当测点在弯头后，该直径线应位于弯头所在的平面A-A内(如图所示）。 .对符合要求的烟道。可只选预期浓度变化最大的一条直径线上的测点。 .对直径小于0.3m、流速分布比较均匀、对称，并符合要求的小烟道，可取烟道中心作为测点。,表1 圆型烟道分环及测点数的确定,.不同直径的圆形烟道的等面积环数、测量直径数及测点数见表1，原则上测点不超过20个。,.测点距烟道内壁的距离见图9，按表2确定,当测点距烟道内壁的距离小于25mm时，取25mm。,表2 测点距烟道内壁距离,矩形和方形烟道 .将烟道断面分成适当数量的等面积小块，各小块中
6、心即为测点。小块的数量按表3的规定选取。原则上测点不超过20个。 .烟道断面面积小于0.1m2，流速分布比较均匀对称并符合要求的，可取断面中心作为测点。 当烟道布置不能满足要求时，应增加采样线和测点。,表3 矩（方）型烟道的分块和测点数,五排气参数的测定,排气温度的测定：一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定。将温度传感器插入烟道中测点处，封闭测孔，待视值稳定后读数。 排气中水分含量的测定：排气中水分含量应根据不同的测量对象选用冷凝法干湿球法或重量法中的一种方法测定。一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定。,原理：由烟道中抽取一定体积的排气使之通过冷凝器，根据冷凝出来的水量，加上从冷凝器排出的饱和
7、气体含有的水蒸汽量，计算排气中的水分含量。 测定装置及仪器：测量排气中水分含量的采样系统如图10所示，它由烟尘采样管冷凝器干燥器温度计真空压力表转子流量计和抽气泵等部件组成。,冷凝法,测定步骤 .将冷凝器装满冰水，或在冷凝器进出水管上接冷却水。 .将仪器按图10所示连接. .检查系统是否漏气，如发现漏气应分段检查堵漏，直到满足检漏要求。 .打开采样孔，清除孔中的积灰。将装有滤筒的采样管插入烟道近中心位置，封闭采样孔。 .开动抽气泵，以25L/min左右的流量抽气，同时记录采样开始时间。 .抽取的排气量应使冷凝器中的冷凝水量在10mL以上。采样时每隔数分钟记录冷凝器出口的气体温度tv，转子流量计
8、读数Qr ,流量计前的气体温度tr ,压力Pr以及采样时间t.如系统装有累积流量计,应记录开始采样及终止采样时的累积流量. .采样结束,将采样管出口向下倾斜,取出采样管,将凝结在采样管和连接管内的水倾入冷凝器中.用量筒测量冷凝水量.,计算,原理：使气体在一定的速度下流经干、湿球温度计，根据干、湿球温度计的读数和测点处排气的压力，计算出排气的水分含量。,干湿球法,测量装置及仪器,测定步骤,.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. . 打开采样孔,清除孔中的积灰,将采样管插入烟道中心位置,封闭采样孔. . 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
9、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. . 记录真空压力表的压力.,计算,六 排气流速、流量的测定,排气流速的计算 原理：排气的流速与其动压的平方根成正比，根据测得某测点处的动压、静压以及温度等参数，计算出排气流速。 计算,排气流量计算 工况下湿排气流量：,标准状态下干排气流量：,七排气中颗粒物的测定,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。,采样原则,等速采样：颗粒物具有一定的质量，在烟道中由于本身
10、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。 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。,采样方法,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。 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。 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
11、间，分段采样，然后求出其时间加权平均浓度。,采样前准备工作,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。 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。 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。,采样步骤,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
12、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。 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。 打开烟道的采样孔，清除孔中的积灰。 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。 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。,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。 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。
13、 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。 采完最后一个点后，将采样管后的胶管迅速堵住，同时停机，并将采样嘴背对气流，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。 用仪器保存或打印出采样数据 。 每次至少采三个样，取平均得出烟尘浓度。,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
14、滤筒重量之差，即为采取的颗粒物量。,崂应3012H操作,测量管道（或排气筒、烟囱）直径及管壁厚度（或法兰长度） 接通仪器电源 打开采样孔，清除孔中的积灰 打开采样仪器开关，在主菜单上按照从1至6的顺序依次操作： 选择1，输入大气压和采样日期，读取大气压表的数字，根据修正计算公式计算压强。 选择2，输入监测断面的尺寸和壁厚（或法兰长度），确定采样的环数，仪器自动计算出各采样点的位置，并在采样枪上用胶布标示。,选择3，对皮托管校零；输入排气温度（也可将仪器设定为“预测”档，在此用采样枪上的热电偶测量排气温度）；将采样枪（皮托管）放入管道中第一个测点的位置，堵严测孔。皮托管软管正对气流一侧接入仪器正
15、压孔，背对气流软管接入仪器负压孔。用“确定”键依次将各个测点的压力（静压和动压），仪器会自动选择出采样嘴尺寸（预测流速）。找出相应的采样嘴，安装在采样枪上。 选择4，将含湿量测量枪放入管道中，在水杯中加入少许水，选择“测量含湿量”键，待含湿量数值相对稳定后，按确定键完成。,崂应3012H操作,选择6，确定（或输入）采样点数和每点的采样时间； 从滤筒盒中取出已称重的滤筒，记下滤筒编号，装入采样枪中，并装上所选定的采样嘴； 将采样枪放入管道中第一个采样点的位置，按“确定”键开始采样。第一点采样结束后，移至下一个点，依次进行直至结束。取出采样枪（注意不要倒置）； 记录采样体积、标态烟气量、动压和静压
16、等参数（或打印），并按“确定”键（数次）将数据保存，以备查用或打印。,崂应3012H操作,选择7，在此菜单下选1查询当前数据，并打印。按“退出”键回到主菜单。准备下一次采样。 取出滤筒，折叠封口，放入原来的滤筒盒。 采样结束后，必须用干净的空气对仪器的传感器、泵、采样枪、气路连接橡胶管进行清洗。清洗的方法如下：测完烟气后，根据仪器提示进行清洗;测完烟尘后，将主机“烟尘”入口悬空，仪器运行在湿度测量状态，泵以20L流量空转不低于3分钟即可。,崂应3012H操作,崂应3012H型 自动烟尘(气)测试仪(新08代),崂应3012H操作,继承了原08代烟尘仪的优良品质，操作界面与原08代仪器保持一致；
17、 体积小，结构更加紧凑，操作携带更加便利； 控制核心由原来的单片机升级为工业级高速嵌入式工控机； 增加了USB接口，支持U盘数据转存，实现数据无限量存储； 主机具备超大容量数据存储能力，可达50000组以上； 5.7寸大屏幕宽温LCD显示屏，图文清晰，视觉可调，适合野外环境； 采用防尘防水工业键盘，有效防尘防水； 智能高速低噪声报表打印，内容可选，支持后台打印； 加强了整机防静电设计，抗静电能力更强； 气体传感器修正补偿技术； 气密性自动检测功能；能测大气压；故障自检功能； 停电记忆功能； 交直流两用供电功能； 高效粉尘过滤功能； 防尘倒吸功能。,崂应3012H操作,采样中应注意的问题,操作顺
18、序：对于初学者和操作经验不足的人员，一定要按操作顺序进行采样，因为前面的每一步都是在为后面的内容提供必要的参数。例如：选项1中的大气压、选项3中的压力校零和动、静压预测就是为选项4（含湿量的测定）输入了相应的参数（这一点从含湿量计算的公式中可以看出）。 直径的测量：准确的方法是从图纸上查出管道监测断面处的尺寸。没有图纸时，用测量棒伸入管道，直至碰壁。用胶布在直棒上标示出至外壁（或法兰口）的位置，取出测量棒，用卷尺测量该长度，减去壁厚（或法兰长度）即为监测断面的尺寸。,崂应3012H操作,含湿量的测量：目前常用的是“干湿球法”，因为它快捷、简便。但在测量过程中应注意：测量时间要足够长。由于我们预
19、先已测量了排气的温度，因此在测量过程中要注意干温的数值应升到尽量接近烟温，不要急于按确定键；注意保温。由于含湿量的温度计位于管道外，受环境温度影响，当排气温度较高时，含湿量枪测量出的干温低于排气温度，进而影响了湿球温度的升高，而含湿量的高低湿球温度是一个关键的决定因素。因此，在测量过程中，含湿量枪应尽量靠近管道，同时用棉布保温。,崂应3012H操作,使用该方法应注意两种情况的发生： 湿球水分蒸发殆尽时，湿球温度会明显上升，应给湿球补充水分后再进行测量； 连续对多个污染源进行测量时，需要待湿球温度与环境温度平衡后再进行。 该方法有局限性，在下列两种情况下不易使用： 被测气体处于饱和状态，湿球水分
20、不再蒸发； 被测气体温度过高，导致湿球温度升至100，这时湿球温度不再受气体湿度的影响。,崂应3012H操作,负压采样时应启动（设置）防倒吸功能。在仪器8维护菜单选择5系统参数3防倒吸功能。 采样时间和每次采集的样品数：原则上每点的采样时间应不少于3分钟，各点采样时间相等。每次采样至少采取三个样品，取其平均值。锅炉烟尘采样体积要求：每台锅炉测定时所采集样品累计的总采气量不得小于1m3。 弄清楚气体流动的方向（即决定采样嘴的方向）：采样嘴始终正对气流方向。 采样过程中要始终注意显示屏上各参数的变化，一旦数据显示异常，就说明采样的某个环节出现了问题，要立即按“暂停”键进行检查。,崂应3012H操作
21、,排气量数值不稳（也包括除尘器前、后风量不一致）问题： 查监测断面尺寸测量是否准确； 查仪器中各项参数输入是否准确； 查皮托管是否通畅； 增加采样点：圆形管道按十字孔采样并增大两条线上的测点数，矩形管道增加测孔数量和测点数量； 检查皮托管连接软管是否松动或脱落（在采样过程中表现为动压突变）；,崂应3012H操作,监测中常见问题的检查和处理, 滤筒粘连问题： 一般出现在高温和高湿共存的情况下，是采样管中的冷凝水倒流造成的。解决办法是在采样过程中始终让采样枪出口略低于进口，让冷凝水顺流至冷凝水瓶中；采样结束后保持采样枪进口向上。 仪器显示动压为零： 皮托管软管接错正压、负压接口（即气流方向判断错误
22、）。 除尘器前采集的颗粒物量异常： 采尘量过少：采样软管未与采样枪和采样仪器完全连接；采样嘴背对气流方向。 采尘量过大：管道内有积灰，采样嘴接触到了底层的积灰。,崂应3012H操作,采样位置和采样点,采样位置：原则上应符合 HJ/T 397-2007固定源废气监测技术规范的规定。 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。,八气态污染物采样,化学法采样,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。 采样系统 吸收瓶或吸附管采样系统。由采样管、
23、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。当流量计量箱放在抽气泵出口时，抽气泵应严密不漏气。根据流量计量 和控制装置的类型，烟气采样器可分为孔板流量计采样器、累计流量计采样器和转子流量计采样器。 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。,仪器直接测试法采样,原理 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。 采样系统 由采样管、
24、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。,新款便携式烟气分析仪testo 350,采样频次和采样时间,确定采样频次和采样时间的依据 相关标准和规范的规定和要求。 实施监测的目的和要求。 被测污染源污染物排放特点、排放方式及排放规律，生产设施和治理设施的运行状况。 被测污染源污染物排放浓度的高低和所采用的监测分析方法的检出限。,采样频次和采样时间,相关标准中对采样频次和采样时间有规定的，按相关标准的规定执行。 除相关标准另有规定，排气筒中废气的采样以连续 1 小时的采样获取平均值，或在 1 小时内，以等时间间隔采集 34 个样品，并计算平均值。 特殊情况下的采样时间和频次：若
25、某排气筒的排放为间断性排放，排放时间小于 1 小时，应在排放时段内实行连续采样，或在排放时段内等间隔采集 24 个样品，并计算平均值；若某排气筒的排放为间断性排放，排放时间大于 1 小时，则应在排放时段内按 HJT397-2007固定源废气监测技术规范 的要求采样。 建设项目竣工环境保护验收监测的采样时间和频次，按国家环境保护总局发布的相关建设项目竣工环境保护验收技术规范执行。,采样步骤,废气采样时，应对废气被测成分的存在状态及特性、可能造成误差的各种因素（吸附、冷凝、挥发等），进行综合考虑，来确定适宜的采样方法（包括采样管和滤料材质的选择、采 样体积、采样管和导管加热保温措施等）。 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。 采样前，在采样系统连接好以后，应对采样系统进行气密性检查，如发现漏气应分段检查，找出问题，及时解决。,谢 谢！,
