1、編輯課件GB/T 16157-1996 固定污染源排固定污染源排氣中顆粒物和氣態污染物采樣方法氣中顆粒物和氣態污染物采樣方法編輯課件一、主題內容和適用范圍一、主題內容和適用范圍本標準規定了在煙道、煙囪及排氣筒（以下簡稱煙道）等固定污染源排氣中顆粒物的測定方法和氣態污染物的采樣方法。本標準適用于各種鍋爐、工業爐窯及其他固定污染源排氣中顆粒物的測定和氣態污染物的采樣。編輯課件 二、定義二、定義1、顆粒物：燃料和氣態物質在燃燒、合成、分解以及各種物料在機械處理中產生的懸浮于排放氣體中的固體和液體顆粒狀物質。2、氣態污染物：以氣體狀態分散在排放氣體中的各種污染物。3、標準狀態下的干排氣：在溫度為273

2、K，壓力為101.300pa條件下不含水分的排氣。編輯課件三、測定與計算內容 排氣參數（溫度、壓力、水分含量、成分）的測定。 排氣密度和氣體分子量的計算。 排氣流速的測定 排氣中顆粒物的測定和排放濃度、排放率的計算編輯課件 四、采樣的基本要求四、采樣的基本要求選擇有代表性的采樣點選擇易于到達的采樣位置選擇能實施采樣的地點選擇安全可靠的采樣位置與有關標準布點要求的符合型，在許可的條件下，盡量與標準的要求一致，當不一致以及監測點位有無法更改時，應考慮增加測點數。采樣工況：應在生產設備處于正常運行狀態下進行，或根據有關污染物排放標準的要求，在所規定的工況條件下測定。編輯課件2、采樣位置和采樣點（1）

3、采樣位置： 采樣位置應優先選擇在垂直管段，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（即上3下6)。對矩形煙道，其當量直徑D=2AB/(A+B)，式中A、B為邊長。 對于氣態污染物，由于混合比較均勻，其采樣位置可不受上述規定限制，但應避開渦流區。如果同時測定排氣流量，采樣位置仍按上述選取。 采樣位置應避開對檢測人員操作有危險的場所。編輯課件（1）采樣孔： 在選定的測定位置上開設采樣孔，采樣孔的內徑應不小于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（如下圖所示）。當采樣孔僅用于采集

4、氣態污染物時，其內徑應不小于40mm。編輯課件對正壓下輸送高溫或有毒氣體的煙道，應使用帶閘板閥的密封采樣孔（如下圖所示）編輯課件（2）采樣孔 對圓形煙道，采樣孔應設在包括各測點在內的相互垂直的直徑線上（如下圖所示）。對矩形或方形煙道，采樣孔應設在包括各測點在內的延長線上（如下圖所示）。編輯課件（3）采樣平臺采用平臺為檢測人員采樣設置，應有足夠的工作面積使檢測人員安全、方便地操作。平臺面積應不小于1.5m，并設有1.1m高的護欄，采樣孔距平臺面約為1.21.3m。編輯課件（4）采樣點位置和數目圓形煙道 將煙道分成適當數量的等面積同心環。各測點選在各環等面積中心線與垂直相交的兩條直徑線的交點上，其

5、中一條直徑線應在預期濃度變化最大的平面內，如當測點在彎頭后，該直徑線應位于彎頭所在的平面A-A內（如圖所示）。 對符合要求的煙道，可只選預期濃度變化最大的一條直徑線上的測點， 對直徑小于0.3m、流速分布比較均勻、對稱并符合要求的小煙道，可取煙道中心作為測點。編輯課件 圓形煙道彎頭后的測點圓形煙道彎頭后的測點編輯課件編輯課件編輯課件對于矩形煙道或方形煙道 將煙道斷面分成適當數量的等面積小塊，各小塊中心即為測點。小塊的數量按表3的規定選取。原則上測點不超過20個。 煙道斷面面積小于0.1m，流速分布比較均勻、對稱并符合要求的可去斷面中心作為測點。編輯課件當煙道布置不滿足要求時，應增加采樣線和測點

6、。編輯課件五、排氣參數的測定 排氣溫度的測定，一般情況下可在靠近煙道中心的一點測定，將溫度的傳感器插入煙道中測點處，封閉采樣孔，待穩定后讀數。 排氣中水分含量的測定，排氣中水分含量應根據不同的測量對象選用冷凝法、干濕球法或重量法中的一種方法測定，一般情況下可在靠近煙道中心的一點測定。編輯課件（1）冷凝法原理：由煙道中抽取一定體積的排氣通過冷凝器，使冷凝出來的水量，加上從冷凝器排出的飽和氣體的水蒸氣量，計算排氣中的水分含量。測定裝置及儀器：測量排氣中水分含量的采樣系統如圖所示，它包括煙塵采樣管、冷凝器、干燥器、溫度計、真空壓力表、轉子流量計、抽氣泵等組成。編輯課件編輯課件測定步驟將冷凝器裝滿冰水

7、，或在冷凝器進、出水管上接冷卻水。將儀器按圖10所示連接。檢測系統是否漏氣，如發現漏氣，應分段檢查、堵漏，直到滿足檢漏要求。打開采樣孔，清除孔中的積灰。將裝有濾筒的采樣管插入煙道近中心位置，封閉采樣孔。開動抽氣泵，以25L/min左右的流量抽氣，同時記錄采樣開始時間。抽取的排氣量應使冷凝器中的冷凝水量在10mL以上。采樣時每隔數分鐘記錄冷凝器出口的氣體溫度tV，轉子流量計讀數Qr，流量計前的氣體溫度tr，壓力Pr以及采樣時間t，如系統裝有累積流量計，應記錄開始采樣及終止采樣時的累積流量。I.采樣結束，將采樣管出口向下傾斜，取出采樣管，將凝結在采樣管和連接管內的水傾入冷凝器中，用量筒測量冷凝水量

8、。編輯課件（2）干濕球法 原理：使氣體在一定的速度下流經干、濕球溫度計，根據干、濕球溫度計的讀數和測點處排氣的壓力，計算處排氣的水分含量。編輯課件測量裝置及儀器編輯課件測定步驟 檢查濕球溫度計的濕球表面紗布是否包好，然后將水注入盛水容器中（自來水即可） 打開采樣孔，清除孔中的積灰，將采樣管插入煙道中心位置，封閉采樣孔。 當排氣溫度較低或水分含量較高時，采樣管應保溫或加熱數分鐘后，再開動抽氣泵，以15L/min流量抽氣。 當干、濕球溫度計溫度穩定后，記錄干球和濕球溫度。 記錄真空壓力表的壓力。編輯課件六、排氣流速的測定 排氣流速的計算（1）原理：排氣的流速與其動壓的平方根成正比，根據測得某測點處

9、的動壓、靜壓以及溫度等參數，計算處排氣流速。編輯課件（2）測量裝置及儀器上圖是標準型皮托管，是一個彎成90度的雙層同心圓管，前端呈半圓形，正前方有一開孔，與內管相通，用來測定全壓，在距前端6倍直徑處外管壁上開有一圈孔徑為1mm的小孔，通至后端的側出口，用于測定排氣靜壓。按照上述尺寸制作的皮托管修正系數為0.99+-0.01，標準型皮托管的測孔很小，當煙道內顆粒物濃度大時，容易被堵塞，它適合測量較清潔的排氣。編輯課件上圖是S型皮托管，由兩根相同的金屬管并聯組成，測量端有方向相反的兩個開口，測定時，正對氣流的開口測定的壓力為全壓，背向氣流的開口測定壓力為小于靜壓，其修正系數為0.84+-0.01，

10、S型皮托管測壓孔開口較大，不易被顆粒物堵塞，方便于在厚壁煙道中使用。編輯課件七、排氣中顆粒物的測定1、原理：將煙塵采樣管由采樣孔插入煙道中，使采樣嘴置于測點上，正對氣流，按顆粒物等速采樣原理，抽取一定量的含塵氣體。根據采樣管濾筒上所捕集到的顆粒物量和同時抽取的氣體量，計算出排氣中顆粒物濃度。編輯課件2、采樣原則（1）等速采樣：顆粒物具有一定的質量，在煙道中由于本身運動的慣性作用，不能完全隨氣流改變方向，為了從煙道中取得具有代表性的煙塵樣品，需等速采樣，即氣體進入采樣嘴的速度應與采樣點的煙氣速度相等，其相對誤差應在10%以內。氣體進入采樣嘴的速度大于或者小于采樣點的煙氣速度都將使采樣結果產生偏差

11、。（2）多點采樣：由于顆粒物在煙道中的分布是不均勻的，要取得具有代表性的煙塵樣品，必須在煙道斷面按一定的規則多點采樣。編輯課件3、采樣方法（1）移動采樣：用一個濾筒在已確定的采樣點上移動采樣，各點的采樣時間相同，求出采樣斷面的平均濃度。（2）定點采樣：每個測點上采一個樣，求出采樣斷面的平均濃度，并可了解煙道斷面上顆粒物濃度變化情況。（3）間斷采樣：對有周期性變化的排放源，根據工況變化及其延續時間，分段采樣，然后求出其時間加權平均濃度。編輯課件普通型采樣管法顆粒物采樣裝置編輯課件玻璃纖維濾筒采樣管采樣嘴編輯課件4、采樣前準備工作濾筒處理和稱重：在105-110烘烤1h，取出放入干燥器中，在恒溫恒

12、濕的天平室中冷卻至室溫，用感量0.1mg天平稱量，兩次稱量重量之差不超過0.5mg。當濾筒在400以上高溫排氣中使用時，為了減少濾筒本身減重應預先在400高溫箱中烘1h，然后放入干燥器中冷卻至室溫，稱量至恒重。放入專用的容器中保存。檢查所有的測試儀器功能是否正常，干燥氣中的硅膠是否失效。檢查系統是否漏氣，如發現漏氣，應再分段檢查，堵漏，直至合格。編輯課件5、采樣步驟采樣系統連接：用橡膠管將組合采樣管的皮托管與主機的響應接嘴連接，將組合采樣管的煙塵取樣管與洗滌瓶和干燥瓶連接，再與主機的響應接嘴連接。儀器接通電源，自檢完畢后，輸入日期、時間、大氣壓、管道尺寸等參數。儀器計算處采樣點數目和位置，將各

13、采樣點的位置在采樣管上做好標記。打開煙道的采樣孔，清除孔中的積灰。儀器壓力測量進行零點校準后，將組合采樣管插入煙道中，測量各采樣點的溫度、動壓、靜壓、全壓及流速，選取合適的采樣嘴。含濕量測定裝置注水，并將其抽氣管和信號線與主機連接，將采樣管插入煙道，測定煙氣中的水分含量。編輯課件 記下濾筒編號，將一稱重的濾筒裝入采樣管內，旋緊壓蓋，注意采樣嘴與皮托管全壓測孔方向一致。 設定每點的采樣時間，輸入濾筒編號，將組合采樣管插入煙道中，密封采樣孔。 使采樣嘴及皮托管全壓測孔正對氣流，位于第一個采樣點。啟動抽氣泵，開始采樣。第一點采樣時間結束，儀器自動發出信號，立即將采樣管移至第二個采樣點繼續進行采樣。依

14、次類推。順序在各點采樣。采樣過程中，采樣器自動調節流量保持等速采樣。 采完最后一個點后，將采樣管后的膠管迅速堵住，同時停機并將采樣嘴背對氣流，從煙道中小心地取出采樣管，注意不要倒置。用鑷子將濾筒取出，放入專用的容器中保存。 每次至少采三個樣，取平均得到煙塵濃度。編輯課件6、樣品分析采樣后的濾筒放入105烘箱中烘烤1h，取出放入干燥器中，在恒溫恒濕的天平室中冷卻至室溫，用感量0.1mg天平稱量至恒重，采樣前后濾筒重量之差，即為采取的顆粒物量。編輯課件嶗應嶗應3012H（新（新08代）煙塵濃度代）煙塵濃度測試儀測試儀編輯課件嶗應嶗應3012H(新新08代連接圖代連接圖)編輯課件嶗應嶗應3012H（

15、新（新08代）操作代）操作測量管道（或排氣筒、煙囪）直徑及管壁厚度（或法蘭長度）接通儀器電源打開采樣孔，清除孔中積灰打開采樣儀器開關，在主菜單上按照1至6順序依次操作選擇1，輸入采樣日期、時間，大氣壓和含濕量調到測量狀態，選取采樣類型：油煙或煙塵選擇2，輸入監測斷面的尺寸和壁厚（或法蘭長度），確定采樣的環數，儀器自動計算處各采樣點的位置，并在采樣槍上用膠布標示。編輯課件選擇3，對皮托管校零，預測流速選采樣嘴，將采樣槍放入管道中心一點使全壓孔正對氣流，堵嚴測孔，待機器穩定后按“確定”選出相應流速的采樣嘴安裝采樣槍上。選擇4，將含濕量采樣槍放入管道中，加入3/4水量（可以是自來水），選擇“測量含濕

16、量”鍵，待含濕量數值相對穩定后（廠家要求15分鐘），按確定鍵完成。選擇5，確定/或輸入采樣點數和每點的采樣時間，把濾筒裝入采樣槍，給濾筒編號并記錄，將采樣槍放入管道中第一個采樣點位置，按“確定”開始采樣，結束后，停止采樣并保存數據，采樣槍背對氣流取出（不可倒置），取出濾筒對內折疊豎放濾筒盒。編輯課件選擇7，在此菜單下選1查詢當前數據并打印，按“退出”回到主菜單，準備下一次采樣。采樣結束后，必須用干凈的空氣對儀器的傳感器、泵、采樣槍、氣路連接橡膠管進行清洗。清洗步驟：測完煙氣,根據儀器清洗；測完煙塵后,將主機“煙塵”入口懸空，儀器運行在濕度測量狀態，泵儀20L/min空轉3分鐘(廠家要求30分鐘

17、)。編輯課件采樣中應注意的問題采樣中應注意的問題1）操作順序：對于初學者和操作經驗不足的人員，一定要按操作順序進行采樣，因為前面的每一步都是在為后面的內容提供必要的參數。例如：選項1中的大氣壓、選項3中的壓力校零和動、靜壓預測就是為選項4（含濕量的測定）輸入了相應的參數。（2）直徑的測量：準確的方法是從圖紙上查出管道監測斷面處的尺寸。沒有圖紙時用測量棒伸入管道，直到碰壁。用膠布在直棒上做標示出外壁（或法蘭口）的位置，取出測量棒，用卷尺測量改長度，減去壁厚（或法蘭長度）即為監測斷面的尺寸。編輯課件（3）含濕量的測量：目前常用的是“干濕球法”，因為它快捷、簡便。但在測量過程中應注意：測量時間要足夠

18、長。由于我們預先已測量了排氣中的溫度，因此在測量過程中要注意干溫的數值應升到盡量靠近煙溫，不要急著按確定鍵。注意保溫。由于含濕量的溫度計在管道外，受環境溫度影響，當排氣溫度較高時，含濕量槍測量出的干溫低于排氣溫度，進而影響了濕球溫度的升高，而含濕量的高低，濕球溫度是一個關鍵決定因素。因此，在測量過程中，含濕量槍應盡量靠近管道，同時用棉布保溫。編輯課件使用該方法應注意兩種情況的發生：濕球水分蒸發殆盡時，濕球溫度會明顯上升，應給濕球補充水分后再進行測量連續對多個污染源進行測量時，需要待濕球溫度與環境溫度平衡后再進行。該方法有局限性，在下列兩種情況下不易使用：被測氣體處于飽和狀態，濕球水分不再蒸發

19、被測氣體溫度過高，倒置濕球溫度升至100，這時候濕球溫度不再受氣體濕度的影響。編輯課件（4）負壓采樣時應啟動（設置）防倒吸功能，在儀器維護菜單下選擇5系統參數3防倒吸功能。（5）采樣時間和每次采集的樣品數：原則上每點的采樣時間不少于3分鐘，各點采樣時間相等。每次采樣至少采取三個樣品，取平均值。鍋爐煙塵采樣體積要求：每臺鍋爐測定所采集樣品累積的總采氣量不得小于1m。（6）弄清楚氣體流動方向（決定采樣嘴的方向）：采樣嘴始終正對氣流方向（7）采樣過程中要始終注意顯示屏上各參數的變化，一旦數據顯示異常，就說明采樣的某個環節出現問題，要立即按“暫停”鍵進行檢查。編輯課件監測中常見問題的檢查和處理監測中常

20、見問題的檢查和處理（1）排氣量數值不穩（也包括除塵器前、后風量不一致）問題：檢查管道尺寸測量是否準確檢查儀器各項參數輸入是否準確檢查皮托管是否通暢增加采樣點：圓形管道按十字采樣并增大兩條線上的側點數，矩形管道增加測孔數量和測點數量 檢查皮托管連接軟管是否松動或脫落（在采樣過程中表現為動壓突變）編輯課件（2）濾筒粘連問題：一般出現在高溫高濕情況下，由采樣管中冷凝水倒流造成的。解決方法：采樣過程始終讓采樣槍出口略低于進口，讓冷凝水順流至冷凝水瓶，采樣結束后保持采樣槍進口先上。（3）儀器顯示動壓為零：皮托管軟管接錯正負壓接口（氣流方向判斷錯誤）（4）除塵器前采集的顆粒物量異常采塵量過少：采樣軟管為與

21、采樣槍和采樣儀器完全連接、采樣嘴背對氣流或采樣時間過短未達到標準規定時間。采塵量過大：管道內有積灰，采樣嘴接觸到了底層的積灰或采樣時間遠遠超過標準規定時間。編輯課件3012H（新08代）煙氣校準1、輸入密碼“1997”進入維護界面。2、按“5.煙氣標定”，接著按“1.煙氣標定”，再按“煙氣校準”，進入測量界面。3、抽空氣13分鐘穩定后，按“1”校準，按“2”完成。4、接通標氣，先打開標氣總閥，然后慢慢扭開分壓閥，使煙氣進入煙塵儀流量為1L/min。5、通氣3分鐘后，觀察測量值與標氣值是否在5%范圍內，如果是，則可以斷開標氣完成校準。6、如果超出誤差范圍，則繼續通標氣，按對應端口進入，手動把標氣

22、濃度改為標氣濃度值。7、返回校準界面，觀察測量值與標氣值是否一致，一致則可斷開標氣保存完成校準。編輯課件八、氣態污染物采樣八、氣態污染物采樣1、采樣位置和采樣點（1）采樣位置：原則上應符合HJ/T 397-2007固定源廢氣監測技術規范的規定。（2）采樣點：由于氣態污染物在采樣斷面內，一般是混合均勻的，可取靠近煙道中心的一點作為采樣點。編輯課件2、化學法采樣（1）原理：通過采樣管將樣品抽入到裝有吸收液的吸收瓶或裝有固體吸附劑的吸附管、真空瓶、注射器或氣袋中，樣品溶液或氣體樣品經化學分析或儀器分析得出污染物含量。（2）采樣系統吸收瓶或吸附管采樣系統（如下圖A）真空瓶或注射器采樣系統（如下圖B、C）編輯課件 圖A編輯課件圖B圖C編輯課件3、儀器直接測試法采樣（1）原理通過采樣管、顆粒物過濾器和除濕器，用抽氣泵將樣氣送入分析儀器中，直接指示被測氣態污染物的含量。（2）采樣系統由采樣管、顆粒物過濾器、除濕器、抽氣泵、測試儀和校正用氣瓶等部分組成。（如下圖D）編輯課件 圖D編輯課件4、采樣頻次和采樣時間（1）確定采樣頻次和采樣時間的依據相關標準和規范的規定和要求實施監測的目的和要求被測污染源污染物排放特點、排放方式及排放規律，生產設施和治理設施的運行狀況。 被測污染源污染物排放濃度高低和所采用的監測分析方法的檢出限。編輯