16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法培训材料

• ③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
⑶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1.2～1.3m。（当遇到非常不符 合规定的采样位置时，且存在较多安 全隐患时，可不进行采样）
③采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所 。
⑵采样孔
• ①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（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
• ②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）。
• ②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。
• ③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。
⒌采样步骤
• ①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。
• ②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。
• c.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。
• d.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。
表1 圆型烟道分环及测点数的确定
烟道直径 (m)
＜0.3
0.3～0.6 0.6 ～ 1.0 1.0 ～ 2.0 2.0 ～ 4.0
• ⑵采样点：由于气态污染物在采样断面内 ，一是混合均匀的，可取靠近烟道中心 的一点作为采样点。
⒉化学法采样
• ⑴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。
• ⑵采样系统
• ①吸收瓶或吸附管采样系统。由采样管、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。
• ③打开烟道的采样孔，清除孔中的积灰。
• ④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。
• ⑤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。
• ⑥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。
⒊采样方法
➢ ⑴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。
➢ ⑵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。
➢ ⑶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间，分段采样，然后 求出其时间加权平均浓度。
• ⑴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。
• ⑵采样系统
• 由采样管、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。
几种加热式采样管
几种常见的吸收瓶
⒋采样频次和采样时间
⑴确定采样频次和采样时间的依据
➢①相关标准和规范的规定和要求。 ➢②实施监测的目的和要求。 ➢③被测污染源污染物排放特点、排放
③测定步骤
a.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.
b. 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.
c. 待视值稳定后读数.
六﹑ 排气流速、流量的测定
• ⒈排气流速的计算 • ⑴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。 • ⑵计算
2.采样位置和采样点： ⑴采样位置：
①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。
②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 ①选取 。
• ⑦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。
• ⑧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。
方式及排放规律，生产设施和治理设 施的运行状况。
➢④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。
• ②矩形和方形烟道
• a.将烟道断面分成适当数量的等面积小块， 各小块中心即为测点。小块的数量按表3的 规定选取。原则上测点不超过20个。
• b.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。
• ③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
⑷采样点位置和数目
• ①圆型烟道
• a.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）。
• b.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。
• ⒉排气流量计算 • ⑴工况下湿排气流量：
⑵标准状态下干排气流量：
七﹑排气中颗粒物的测定
⒈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。
⒉采样原则
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
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
⒈固定源：将生产过程中产生的废气通过排气筒 经过处理或未处理向空气中排放的污染源。如： 燃煤、燃油、燃气的锅炉和工业炉窑的废气排放 源，电镀、石油化工、冶金、建材等行业的废气 排放源等。
⒉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。
• ⒉ 排气密度和气体分子量的计算。 • ⒊排气流速和流量的测定。 • ⒋ 排气中颗粒物的测定和排放浓度
、排放率的计算。 • ⒌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
1.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 规定的工况条件下测定。
＞4.0
等面积环 数
1～2 2～3 3～4 4～5
5
测量直径数
1～2 1～2 1～2 1～2 1～2
测点数
1
2～8 4 ～ 12 6 ～ 16 8 ～ 20 10 ～ 20
• e.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
烟道断面积（m2） 等面积小块长边长度（m） 测点总数
＜0.1
＜0.32
1
0.1~0.5
＜0.35
1~4
0.5~1.0
＜0.50
4~6
1.0~4.0
＜0.67
6~9
4.0~9.0
＜0.75
9~16
＞9.0
≤1.0
≤ 20
五﹑排气参数的测定
• ⒈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。
• ⑴等速采样：颗粒物具有一定的质量，在烟道 中由于本身运动的惯性作用，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。
• ⑵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。
• ⒉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。
干湿球法测湿度
• ①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。
②测量装置及仪器
移动采样示意图：
⒋采样前准备工作
• ①滤筒处理和称重。用铅笔将滤筒编号，在 105℃烘烤 1h，取出放入干燥器中冷却至室温 ，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 。