空气和废气监测 课件 5.5 烟气中有害组分的测定

模块5污染源监测空气和废气监测技术5.5烟气中有害组分的测定

烟气中有害组分可分为烟尘和气态污染物，后者主要为碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物、硫化氢、苯、挥发物、氟化物、汞等。这些污染物的含量因净化效果的不同而有很大的差异，因此其测定方法的选择根据有害组分的含量而定。分析方法也要根据待测物的含量确定。当含量较低时，可选用空气中分子态污染物质的测定方法；含量较高时，多选用化学分析法。一、烟气中有害气体的测定1.

采样方法

通过采样管将样品抽到装有吸收液的吸收瓶或装有固体吸收剂的吸收管累积采样，也可用真空瓶、注射器或采气袋直接采样，样品溶液或气态样品经化学分析或仪器分析测定污染物含量。2.分析测定方法

根据待测物的含量确定。当含量较低时，选用空气中分子态污染物质的测定方法；含量较高时，多选用化学分析法

表5-3列出了《空气和废气监测分析方法》中推荐的部分有害组分的测定方法。二、烟尘浓度的测定

烟尘浓度的测定方法有过滤称重法、光电透射法、β射线吸收法和林格曼黑度法。过滤称重法和林格曼黑度法最常用。

（一）过滤称重法

抽取一定体积烟气通过已知重量的捕尘装置（如滤筒），根据捕尘装置采样前后的重量差和采样体积计算烟尘的浓度。1.烟尘样品采集

烟尘采样管能耐高温和耐腐蚀，常见的有玻璃纤维滤筒采样管和刚玉滤筒采样管，前者适用于400℃以下，后者适用于850℃以下。采样管头部有采样嘴，采样嘴的前端都做成锐角形，夹持在采样管中的滤筒就是采集烟尘的捕集器。烟尘采样管2.等速采样法烟道内粉尘分布不均匀，监测时：一要多点采样；二是必须采用等速采样。控制烟气进入采样嘴的速度与采样点烟气流速相等时进行采样，这种方法称为等速采样法。采样时，将烟尘采样管插入烟道中，使采样嘴置于测点上，正对气流，当采样嘴吸气速度与测点处流速相同时抽取气样。见图5-18。图5-18动压平衡型等速管法采样装置采样方法适用条件普通型采样管法（预测流速法）适用于工况比较稳定的污染源采样，尤其是在烟道气流流速低、高温、高湿、高粉尘浓度的情况下，均有较好的适应性。皮托管平行测速采样法当工况发生变化时，可根据所测得的流速等参数值，及时调节采样流量，保证颗粒物的等速采样条件。动压平衡型等速采样管法工况发生变化时，它通过双联斜管微压计的指示，可及时调节采样流量，保证等速采样条件。静压平衡型等速采样管法用于测量低含尘浓度的排放源，操作简单方便。表5-4不同等速采样法的适用条件3.移动采样和定点采样

移动采样是为测定烟道断面上烟气中烟尘的平均浓度，用同一个尘粒捕集器在已确定的各采样点上移动采样，在各点的采样时间相同，这是目前普遍采用的方法。

定点采样是为了解烟道内烟尘的分布状况，确定烟尘的平均浓度，分别在断面上每个采样点采样，即每个采样点采集一个样品。4.烟尘浓度的计算（1）计算采样滤筒采样前后重量之差G（烟尘重量）（2）计算出标准状态下的采样体积

流量计前装有冷凝器和干燥器，干烟气的采样体积按下式计算：（3）烟尘浓度计算

移动采样时，烟尘浓度用下式（5-13）计算：

定点采样时，烟尘浓度用下式（5-14）计算：5.烟气污染物基准含氧量排放浓度折算方法

实测的锅炉颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物等的排放浓度，应按公式（5-15）折算为基准氧含量排放浓度，并以此作为判断排放是否达标的依据。式中：ρ——空气污染物基准氧含量排放浓度，mg/m3；ρ´——实测的空气污染物排放浓度，mg/m3；φ´(O2)——实测的氧含量；φ(O2)——基准氧含量，按国家标准的规定执行，见表5-5。（二）林格曼黑度法

林格曼黑度法是将排放源出口烟尘浓度与某一标准浓度进行比较，凭视觉判断烟尘浓度的测定方法。标准浓度规格为Ringelman烟尘浓度表，该表一般在纵14cm，横21cm的白纸上描述一定比例的方格黑线图。白纸上黑条格在整个矩形面积上所占面积的百分数大致为0，20，40，60，80，100，由此将烟尘浓度相应分为0～5级（图5-19）。观测时将Ringelman图置于观察者与烟囱之间（图5-20），观察者距烟囱约40m，距Ringelman图约15m，将观测到的烟囱出口处的烟气黑度与Ringelman图比较，可读出烟尘的浓度。烟尘浓度与Ringelman图之间的关系见表5-6。（二）林格曼黑度法

林格曼黑度法是将排放源出口烟尘浓度与某一标准浓度进行比较，凭视觉判断烟尘浓度的测定方法。标准浓度规格为Ringelman烟尘