固定污染源煙塵濃度的測(cè)定
(1)測(cè)定原理
抽取一定體積的含塵煙氣,使之通過(guò)一個(gè)已知質(zhì)量濾塵裝置,煙氣中的煙塵被阻留在濾塵裝置的濾料上,稱量濾塵裝置的質(zhì)量,根據(jù)濾塵裝置采樣前后的質(zhì)量差,求出單位體積煙氣中的含塵量。
(2)注意事項(xiàng)
煙道內(nèi)粉塵濃度的分布是不均勻的,為了測(cè)出具有代表性的含塵濃度,監(jiān)測(cè)時(shí)必須注意:①多點(diǎn)采樣求平均值確定煙塵濃度;②采樣必須采用等速采樣法。
(3)等速采樣法
控制煙氣進(jìn)入采樣嘴的速度(vn)與采樣點(diǎn)煙氣流速(vs)相等時(shí)進(jìn)行采樣,這種方法稱為等速采樣法。等速采樣法可以避免vn大于或小于vs時(shí)產(chǎn)生的測(cè)定誤差。圖6-40示意出采樣速度大于、小于、等于煙道內(nèi)氣流速度的情況。當(dāng)采樣速度(vn)大于采樣點(diǎn)的煙氣流速(vs)時(shí),處于采樣管邊緣的一些大顆粒,由于本身的慣性作用,不能隨改變了方向的氣流進(jìn)入采樣管,使采樣所得的濃度低于實(shí)際濃度,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏低。當(dāng)采樣速度(vn)小于采樣點(diǎn)煙氣流速(vs)時(shí),情況正好相反,處于采樣管邊緣的一些大顆粒,本應(yīng)隨流線繞過(guò)采樣管,但由于慣性作用,繼續(xù)按原來(lái)的方向前進(jìn),進(jìn)入采樣管內(nèi),使采樣所得的濃度高于實(shí)際濃度,測(cè)定結(jié)果偏高;只有vn=vs時(shí),氣體和塵粒才會(huì)按照它們?cè)诓蓸狱c(diǎn)的實(shí)際比例進(jìn)入采樣嘴,采集的煙氣樣品中煙塵濃度與煙氣實(shí)際濃度相同。
(4)保證等速采樣的措施
等速采樣時(shí)維持等速的方法很多,有預(yù)測(cè)流速法、平行采樣法、等速管法等。
①預(yù)測(cè)流速法
這種方法是在采樣前測(cè)出煙道斷面上各測(cè)點(diǎn)的流速,然后根據(jù)各測(cè)點(diǎn)氣流速度及采樣嘴進(jìn)口直徑,計(jì)算出各點(diǎn)的采樣流量,采用流量計(jì)控制流量進(jìn)行采樣。
②平行采樣法
該方法是將S形皮托管、測(cè)溫裝置和采樣管固定在一起插入采樣點(diǎn)處,將測(cè)量的煙氣溫度、壓力等有關(guān)參數(shù)輸入計(jì)算機(jī),計(jì)算出等速采樣的流量。平行采樣法適用于煙氣工況不太穩(wěn)定的情況,采樣時(shí)可根據(jù)溫度、壓力變化情況,隨時(shí)調(diào)節(jié)采樣流量,維持等速采樣,減小由于煙氣流速改變帶來(lái)的采樣誤差。
③等速管法(或壓力平衡法)
這種方法用特制的壓力平衡型等速采樣管進(jìn)行采樣,采樣管分為動(dòng)壓平衡型等速采樣管和靜壓平衡型等速采樣管。例如,動(dòng)壓平衡型等速采樣管是利用裝置在采樣管上的孔板測(cè)速裝置產(chǎn)生的壓差與皮托管測(cè)出的動(dòng)壓相等來(lái)實(shí)現(xiàn)等速采樣。該方法不需要預(yù)先測(cè)出煙氣流速、狀態(tài)參數(shù)和計(jì)算等速采樣流量,僅通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)速裝置的壓差即可進(jìn)行等速采樣,不但操作簡(jiǎn)便,而且能跟蹤煙氣速度變化,隨時(shí)保持等速采樣條件。
(5)移動(dòng)采樣和定點(diǎn)采樣
①移動(dòng)采樣
為測(cè)定煙道斷面上煙氣中煙塵的平均濃度,用同一個(gè)塵粒捕集器在已確定的各采樣點(diǎn)上移動(dòng)采樣,在各點(diǎn)的采樣時(shí)間相同,這是目前普遍采用的方法。
②定點(diǎn)采樣
為了解煙道內(nèi)煙塵的分布狀況和確定煙塵的平均濃度,分別在斷面上每個(gè)采樣點(diǎn)采樣,即每個(gè)采樣點(diǎn)采集一個(gè)樣品。
(6)煙塵濃度的計(jì)算
①移動(dòng)采樣時(shí)煙塵濃度用下式計(jì)算:
式中: C——煙塵濃度,mg/m3;
g1、g2——分別為采樣前、后濾筒質(zhì)量,g;
Vnd——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積,L。
②定點(diǎn)采樣時(shí)煙塵濃度用下式計(jì)算:
式中: C——煙塵濃度,mg/m3;
C1、C2、…、Cn——各測(cè)點(diǎn)煙塵濃度,mg/m3;
Q1、Q2、…、Qn——各測(cè)點(diǎn)采樣體積,m3。
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