941工业废气监测方案制定课件

学习情境4工业废气的监测

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学习情境4工业废气的监测任务群情境目录12九月20232

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了解气态污染物不同于水样品的特殊采集方法，掌握颗粒物、气态污染物的测定手段。教学要求教学重点颗粒物、气态污染物的布点采样。颗粒物、气态污染物的布点采样。教学难点本章相关04八月20232任务群情境目录了解气态污染物不同于12九月20233

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1.废气监测方案的制定2.气态污染物的监测3.颗粒污染物的监测

04八月20233任务群学习情境4工业废气的监测情境12九月20234

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1.废气监测方案的制定大气、空气及其成分大气恒定组分可变组分不定组分大气中的水汽含量变化较大，按其所占容积，其变化范围在0~4%大气中除去水汽和杂质的空气SO2、挥发酚等污染物包围在地球周围的气体，厚度1000~1400km。对人类及生物生存起重要作用的是近地面约10km内的气体层，为空气层。04八月20234任务群情境目录1.废气监测方案的12九月20235

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1.废气监测方案的制定04八月20235任务群情境目录1.废气监测方案的12九月20236（ISO）由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体健康、舒适感和环境质量。大气污染三要素：污染源、气流（风速、风向、气压、温度）、承受体（人体、动植物物品）大气污染物进入人体的途径呼吸系统：危害大，主要污染途径消化系统：食入被污染的水或农作物直接接触：眼、鼻粘膜、皮肤直接接触

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1.废气监测方案的制定04八月20236（ISO）由于人类活动和自然过程引起某12九月20237大气污染物根据存在状态分子态污染物粒子态污染物根据形成过程一次污染物二次污染物大气污染物由于人类活动所产生的某些有害颗粒物和废气进入大气层，给大气增添的多种外来组分。

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1.废气监测方案的制定04八月20237大气污染物根据存在状态分子态污染物粒12九月20238含硫化合物：SO2、H2S、SO3、硫酸、硫酸盐含氮化合物：NO、NO2、NH3、硝酸、硝酸盐碳氢化合物：C1-C5化合物、醛、酮、PAN碳氧化合物：CO、CO2卤素化合物：HX分子态污染物常温常压下以气体或蒸汽形式分散在大气中的污染物。

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1.废气监测方案的制定04八月20238含硫化合物：SO2、H2S、SO3、硫12九月20239粒子状态污染物：即颗粒物(particle)，分散在大气中的微小固体和液体颗粒，粒径多在0.01-100μm，复杂非均匀体系。降尘粒径＞10μm的颗粒，如水泥粉尘、金属粉尘、飞尘等颗粒大，比重大，在重力作用下易沉降，危害范围较小。粒径＜10μm，粒径小，比重小，漂浮在大气中，具有胶体性质。易随呼吸进入人体，危害健康，（IP或PM10）。烟、雾、灰尘飘尘TSP,粒径＜100um固体粒子，长时间地悬浮于大气中。总悬浮颗粒物

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1.废气监测方案的制定04八月20239粒子状态污染物：即颗粒物(partic12九月202310一次污染物由污染源直接排入环境的、物理和化学性状未发生变化的污染物二次污染物继发性污染物一次污染物在大气中相互作用或一次污染物与空气中的正常组分反应所产生，物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物物理、化学生物因素

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1.废气监测方案的制定04八月202310一次污染物二次污染物一次污染物在大气12九月202311大气污染特点诸多因素影响时空分布污染源的分布、排放量、地形、地貌、气象条件浓度的时间性与空间性大气污染物的浓度随时间、空间的变化不断改变

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1.废气监测方案的制定04八月202311大气污染特点诸多因素影响时空分布12九月202312大气污染源是向大气中排放污染物质、造成环境污染的发生源；一般指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备、装置等。

天然污染源自然现象造成人为污染源人类生产和生活活动造成，是大气污染的主要来源

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1.废气监测方案的制定04八月202312大气污染源是向大气中排放污染物质、12九月202313

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1.废气监测方案的制定

2.气态污染物的监测3.颗粒污染物的监测

04八月202313任务群学习情境4工业废气的监测情12九月202314任务1检测准备工作与废气排放参数测定任务群任务2排气中气态污染物的采样任务3排气中气态污染物的测定

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04八月202314任务1检测准备工作与废气排放参数12九月202315任务1检测准备工作与废气排放参数测定

任务群任务2排气中气态污染物的采样任务3排气中气态污染物的测定

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04八月202315任务1检测准备工作与废气排放参数12九月202316任务1检测准备工作与废气排放参数测定1 概述2

监测准备工作3

废气排放参数测定

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04八月202316任务1检测准备工作与废气排放参数12九月202317固定污染源燃煤、燃油、燃气锅炉和工业炉窑及石油化工、冶金、建材等生产过程中产生的废气通过排气筒排空的污染源。任务1检测准备工作与废气排放参数测定1概述工况装置和设施生产运行的状态。等速采样

将采样嘴平面正对排气气流，使进入采样嘴的气流速度与测定点的排气流速相等。标态干排气温度273.15K、压力101325Pa条件下不含水分的排气。

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04八月202317固定污染源任务1检测准备工作与废12九月202318任务1检测准备工作与废气排放参数测定1 概述2

监测准备工作

3

废气排放参数测定

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04八月202318任务1检测准备工作与废气排放参数12九月202319工业烟气和废气监测监测项目采样时间、频率采样点数目和位置企业概述、性质、产品类型产品生产工艺，大气污染物种类污染治理设施工艺及技术指标相关标准、规范当地特征污染物…2监测准备工作

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04八月202319工业烟气和废气监测监测项目采样时间、12九月2023202监测准备工作

1收集相关技术资料、废气来源及特点，确定监测项目和方法2调查污染治理设施原理、工艺及技术指标等，确定监测内容3调查生产设施运行工况及污染物排放规律，确定采样频次及采样时间4现场勘查污染源位置、设备及周围环境，确定采样位置及数量5收集与污染源有关的其他技术资料6根据监测目的、现场勘察和调查资料，编制切实可行的监测方案监测方案的制定A

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04八月2023202监测准备工作1收集相关技术12九月202321根据监测方案，准备现场监测和实验室分析所需仪器设备；被监测单位配合：生产设备和治理设施正常运行，工况条件符合监测要求；在确定的采样位置开设采样孔，设置合理采样平台；设置监测仪器设备需要的工作电源；准备现场采样和实验所需的化学试剂、材料器具、记录表格和安全防护用品。B监测条件的准备2监测准备工作

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04八月202321根据监测方案，准备现场监测和实验室分12九月202322现场专人监督保证生产设备和治理设施正常运行工况条件符合监测要求统计核算统计主产品产量、原料或燃料消耗量、设计指标核算生产设备实际运行负荷和负荷率C污染源工况要求监测工况相关标准中对监测时工况有规定的，按规定执行日常监督性监测采样期间工况应与正常运行工况相同竣工验收监测建设项目竣工的环境保护验收监测须在工况稳定时，生产负荷>设计生产能力75%时进行2监测准备工作

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04八月202322现场专人监督统计核算C污染源监测工12九月202323（1）采样位置优先选择在垂直管段，避开烟气管道弯头和断面急剧变化部位，距弯头、阀门、变径管下游方向≥6倍直径、距上述部件上游方向≥3倍直径处；对矩形管道，其当量直径D=2AB/(A+B)，采样断面的气流速度最好≥5m/s。D采样位置与采样点2监测准备工作

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04八月202323（1）采样位置D采样位置与采样点12九月202324（1）采样位置气态污染物的采样可不受上述限制，但须避开涡流。若测试空间受限，难满足上述要求，可选择比较适宜管段采样，但采样断面与弯头等的距离≥烟气管道直径的1.5倍，并适当增加监测点和采样次数。D采样位置与采样点2监测准备工作

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04八月202324（1）采样位置D采样位置与采样点12九月202325（1）采样位置避开有操作危险的场所。必要时应设置采样平台，足够工作面积（S≥1.5m2，并设1.1m高护栏和≥10cm脚部挡板，承重≥200kg/m2，采样孔距平台面为~1.2m），确保安全方便。D采样位置与采样点2监测准备工作

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04八月202325（1）采样位置D采样位置与采样点12九月202326（2）采样孔D采样位置与采样点2监测准备工作

在测定位置上开设采样孔，内径≥80mm，采样孔管长≤50mm。不使用时应用盖板、管堵或管帽封闭。仅用于采集气态污染物时，内径≥40mm。对正压下输送高温或有毒气体的管道，采用带有闸板阀的密封采样孔。

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04八月202326（2）采样孔D采样位置与采样点12九月202327（3）采样点的位置和数目D采样位置与采样点2监测准备工作

对圆形管道，采样孔设在包括各测点在内的互相垂直的直径线上；将管道分成适当数量的等面积同心环，每个同心环设置4个采样点，采样点须在采样孔中心线上；若断面气流流速均匀，可设置一个采样孔，采样点数目减半。管径/m环数各测点距管道内壁的距离（以管道直径为单位）12345678<0.510.1460.8530.5~120.0670.2500.7500.9331~230.0440.1460.2940.7060.8530.9562~340.0330.1050.1950.3210.6790.8050.8950.967圆形管道的分环和各点距管道内壁的距离/m

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04八月202327（3）采样点的位置和数目D采样位12九月2023282监测准备工作

对于矩形或方形管道对矩形或方形管道，采样孔应设在包括各测点在内的延长线上。将烟道断面分成适当数量的等面积小块，各块中心即为测点。原则上测点≤20个烟道断面面积<0.1m2，流速分布比较均匀、对称并符合一般要求的，可取断面中心作为测点

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04八月2023282监测准备工作对于矩形或方形12九月202329任务1检测准备工作与废气排放参数测定1 概述2

监测准备工作3

废气排放参数测定

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04八月202329任务1检测准备工作与废气排放参数12九月202330测量位置和测点按前述要求确定，一般可靠近管道中心。3废气排放参数测定A排气温度的测定仪器热电偶或电阻温度计，示值误差≤±3ºC；水银玻璃温度计，精确度≥2.5%，最小分度值≤2ºC。测定步骤将温度测量单元置于监测点，封闭测孔，待读数稳定。注：玻璃温度计不可抽出管道读数。

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04八月202330测量位置和测点3废气排放参数测定12九月2023313废气排放参数测定B排气压力的测定结构特点弯成90°的双层同心圆管，前端呈半圆形，正前方有一开孔，与内管相通，用来测定全压。在距前端6倍的直径处外管壁上开有一圈孔径为1mm的小孔，通至后端的侧出口，测定排气静压。使用方法适用测量较清洁的排气。测孔很小，当烟道内颗粒物浓度大时，易被堵塞。标准型皮托管

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04八月2023313废气排放参数测定B排气压12九月2023323废气排放参数测定结构特点由两根相同的金属管并联组成。测量端有方向相反的两个开口，测定时，面向气流的开口测得的压力为全压，背向气流的开口测得的压力为静压。使用方法测压孔开口较大，不易被颗粒物堵塞，且便于在厚壁烟道中使用。S型皮托管

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04八月2023323废气排放参数测定结构特点使用12九月202333采样头采样管S形皮托管热电偶

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04八月202333采样头采样管S形皮托管热电偶任务群12九月2023343废气排放参数测定U型压力计U型压力计用于测定排气的全压和静压，最小分度值≤10Pa测量装置斜管微压计用于测定排气的动压，精确度≥2%，最小分度值≤2Pa大气压力计最小分度值≤0.1kPa

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04八月2023343废气排放参数测定U型压力计测12九月2023353废气排放参数测定

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04八月2023353废气排放参数测定任务群情境12九月2023363废气排放参数测定气压动压测定：在测点上，使皮托管的全压测孔正对气流方向，偏差不得超过10°测定完毕，检查微压计液面是否回到原点。气压静压测定：若使用S型皮托管，插入到管道近中心处，使其测量端开口平面平行于气流方向，所测压力即为静压。

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04八月2023363废气排放参数测定气压动压测定12九月2023373废气排放参数测定在测出烟气的温度、压力等参数后，按下式计算各测点的烟气流速(vs)：C流速和流量的计算式中：vs——烟气流速，m/sKp——皮托管校正系数；pv——烟气动压，Pa；ρ——烟气密度，kg/m3。烟道断面上各测点烟气平均流速按下式计算：

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04八月2023373废气排放参数测定在测出烟气的12九月2023383废气排放参数测定烟气流量按下式计算：C流速和流量的计算式中：Qs——烟气流量，m3/h；S——测定断面面积，m2。标准状态下干烟气流量按下式计算：式中：Qnd——标准状态下烟气流量，m3/h；ps—烟气静压，Pa；pa—大气压力，Pa；xw—烟气含湿量体积分数，%。

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04八月2023383废气排放参数测定烟气流量按下12九月202339干湿球法测量位置和测点按前述要求确定确定，一般可靠近管道中心。3废气排放参数测定D排气中水分含量的测定1-管道；2-干球温度计；3-湿球温度计；4-保温采样管；5-真空压力表；6-转子流量计；7-抽气泵使气体在一定速度下流经干、湿球温度计，根据干、湿球温度计的读数和测点处排气压力，计算排气水分含量

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04八月202339干湿球法测量位置和测点3废气排放12九月202340冷凝法3废气排放参数测定D排气中水分含量的测定由管道中抽取一定体积的排气使之通过冷凝器，根据冷凝出的水量，加上从冷凝器排出的饱和气体含有水蒸汽量，计算排气中水分含量。

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04八月202340冷凝法3废气排放参数测定D12九月202341重量法3废气排放参数测定D排气中水分含量的测定由管道中心抽取一定体积的排气，使之通过装有吸湿剂吸湿管，排气中水分被吸湿剂吸收，吸湿管增重即为已知体积排气中含有水分