废气监测质量保证探讨

文章 (12) 2022-01-20 19:45:44

废气监测的重要性在于能够准确的、及时、全面的反映环境空气质量现状以及发展趋势,为环境管理污染源控制,环境规划等提供科学依据,是控制大气污染的关键。而监测数据准确与否,关系到总量控制指标的制定,影响大气环境质量的评价。为了保证监测数据准确可信,把好现场监测质量关是废气监测的关键。
1 建立质量保证体系
监测工作中建立完善有效的质量保证体系是实现固定污染源废气监测全程序质量控制的前提和保障。监测人员要经过考核持有合格证书;监测分析方法均采用国家有关部门颁布的标准(或推荐)分析方法;监测数据严格实行三级审核制度。质量保证体系的主要环节及要求见图1。
2 监测前的准备工作
2.1 采样位置的布设
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。采样断面的气流速度最好在5m/s以上。测试现场空间位置有限,很难满足上述要求时,可选择比较适宜的管段采样,但采样断面与弯头等的距离至少是烟道直径的1.5倍,并应适当增加测点的数量和采样频次。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。在湿式除法除尘或脱硫器出口采样,采样孔位置应避开烟气含水(雾)滴的管段。
2.2 实验室的准备
2.2.1 滤筒的前处理
滤筒是用来测试烟粉尘排放的捕集装置,有玻璃纤维滤筒和刚玉滤筒。玻璃纤维滤筒适用于600℃以下的烟气采样,刚玉滤筒适用于1000℃以下的烟气采样。因此首先要了解烟气温度的大致范围,以便选择适宜的滤筒。
2.2.2 吸收液的配制
根据所测项目配制吸收液,必须符合分析方法的要求。
2.3 采样仪器的准备
每次监测前必须对采样器进行检查,首先更换已变色的硅胶,然后启动采样器看仪器运行是否正常,同时对仪器气路系统进行“检漏”即检查系统是否漏气,最后用校正装置对采样器进行流量校正,并作记录。对气态污染物(SO2、NOX、CO)进行测试时,采用仪器量程20%~30%、50%~60%、80%~90%处浓度或与待测物相近浓度的标准气体校准,若仪器示值偏差不高于±5%,测定仪可以使用。
3 现场监测质量保证
3.1 污染源的工况监督
对污染源的日常监督性监测,采样期间的工况应与平时的正常运行工况相同;建设项目竣工环境保护验收监测应在工况稳定、生产负荷达到设计生产能力的75%以上情况下进行。
新装锅炉验收监测应在设计出力下进行;在用锅炉排放浓度测试必须在锅炉设计出力70%以上的情况下进行。
3.2 排气参数测定
3.2.1 排气温度测定
常用的测温仪器有玻璃水银温度计、热电偶温度计、半导体温度计和电阻温度计,可根据不同的烟温选用。用玻璃水银温度计(或热电偶温度计)测定排气温度时,将温度计球部(或热电偶工作端)放在烟道中心位置,一般停留时间不少于5min,待温度稳定不变后再读数,而不能把它抽出烟道外读数,以免产生较大的误差。实测温度应在全量程10%~90%的范围内。
3.2.2 排气含湿量测定
排气含湿量测定方法有重量法、冷凝法和干湿球法。目前使用的烟尘采样仪可以进行含湿量自动测量,对于直径较大的烟道,应将采样管尽量深地插入烟道,减少采样管外露部分,以防水汽在采样管中冷凝,造成测定结果偏低。
3.2.3 排气压力、流速、流量
在烟道中流动的气体同时受动压和静压两种压力的作用,如果不能正确地测得这两种压力,将对采样嘴的选择及流速和等速采样流量的计算结果产生误差。测定时,应先调节零点,进行气密性复查,S型皮托管的全压孔要正对气流方向,偏差不得超过10b。另外要堵实采样孔,严防漏气影响烟道内压力测定,使流速和等速采样流量计算产生偏差。
3.2.4 排气过量空气系数测定
过量空气系数(亦称过剩空气系数)用符号“α”表示,是实际空气量与理论空气量的比值。将采样管放入烟道,抽取含有氧气的烟气,使之通过氧气电化学传感器,检测出氧气的瞬时浓度,同时根据检测出的氧气瞬时浓度换算出过量空气系数。测定含氧量时一定要把采样孔堵严,防止外界空气漏入烟道内使过量空气系数产生偏差。
3.3 烟粉尘采样的质量保证
(1)采样必须按照等速采样的原则进行,即气体进入采样嘴的速度与采样点的烟气速度相等,其相对误差应在10%以内,采样速度大于或小于采样点的排气速度都将使采样结果产生偏差。采样过程中,采样器自动调节流量保持等速采样,采样过程跟踪率要达到1.0?0.1。采样结束,应先将采样嘴背向气流,迅速抽出管道,防止管道负压将尘粒倒吸。
(2)滤筒在安放和取出采样管时,须使用镊子,若不慎有脱落的滤筒碎屑,须收齐放入滤筒中;滤筒安放要压紧固定,防止漏气;采样结束,从管道抽出采样管时不得倒置,取出滤筒后,将滤筒上口内折封好,放入专用容器中保存,注意在运送过程中切不可倒置。
(3)为保证采集样品的质量,采样结束时,应再测试一次采样点的流速,与采样前的流速相比较。如相差大小20%,则样品作废,应重新采样。
(4)在采集烟粉尘样品时,应注意观察滤筒的集尘情况,如果滤筒集尘太少,在滤筒称量时就会因增重太少,造成较大的称量相对误差,此时应延长采样时间以收集更多的尘;如果滤筒集尘太多,会增加采样的阻力,既影响仪器的正常工作,又造成较大的测压(计前压力)误差,使测尘数据偏高,同时集尘太多,在运输和称量时也容易从滤筒倾出,此时应缩短采样时间。实际工作中可以通过先采样1min观察滤筒的集尘情况,根据经验再确定每个滤筒的采集时间、体积。
(5)在燃气锅炉烟气等的采样中,由于废气排尘浓度很低,滤筒集尘很少,而采样过程中滤筒本身必然会有些损失(擦挂、压碎、抽吸等),造成有些样品滤筒收不抵支,为负增重,或者正增重小于全程空白滤筒衡重时质量的波动,导致修正后的结果为负值。因此,对这类尘浓度很低的排放口采样时,应尽量延长采样时间,注意避免或减少滤筒的物理损失,如果可能的话,采用难以物理损失的刚玉滤筒。
3.4 气态污染物采样的质量保证
(1)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,选择合适的采样管、连接管和滤料,可参考5空气和废气监测分析方法(第四版)6表5-1-5。
(2)为了防止采样气体中水分在连接管和仪器中冷凝干扰测定,输气管路应加热保温,配置采样预处理器,对采集的烟气进行过滤、除湿和气液分离。除湿装置应使除湿后气体中被测污染物的损失不大于5%。
(3)用定电位电解法对烟气二氧化硫、氮氧化物等测试,应在仪器显示浓度值变化趋于稳定后读数,读数完毕将采样探头取出,置于环境空气中,清洗传感器至仪器读数在20mg/m3以下时,再将采样探头插入烟道进行第二次测试。仪器应一次开机直至测试完全结束,中途尽量不要关机重新启动以免仪器零点变化,影响测试准确性。

THE END

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