锅炉废气监测及相关问题浅析

黄柳浩

摘要：近年来，我国大气污染日益严重，工业锅炉烟尘烟气的排放不可小视。为改善环境空气质量，当前环保部门着重开展大气污染防治工作，工业锅炉污染整治是其中的重点，监测部门的锅炉烟尘烟气测试结果是科学防治整治的重要依据。本文针对锅炉烟气烟尘测定过程及部分注意事項进行了简要分析和阐述。

关键词：锅炉；污染；烟尘烟气；监测；

为全面了解企业锅炉废气排放情况，为环境管理提供技术支撑，环境监测部门需定期对工业锅炉烟尘烟气进行监测。但由于锅炉种类众多，实际现场情况复杂多样，测试过程中干扰因素众多，这时监测人员对监测全过程的质量控制就显得尤为重要。

一、烟尘监测

1、滤筒的准备

在锅炉的日常的监测中，常用的滤筒为玻璃纤维滤筒。在滤筒的挑选准备阶段要非常注意，如果筒壁的密度不均匀，在测量和承重时，表面稀疏的滤筒极易掉落，如果筒壁太薄，在检测的过程中则很容易破碎，筒壁过厚也会影响尘粒的进入，因此，为了减少不必要的麻烦，过厚、过薄以及厚薄不均的滤筒都是不可用的。另外，监测过程中， 还必须有空白滤筒的全程伴随 ，做为该批滤筒的误差校正。在正常使用以前要将合格的滤筒放入温度为105℃的烤箱内进行烘烤，时间为1小时，取出置于干燥箱内， 冷却至室温。用万分之一天平称量恒重后， 放入单独的滤筒盒中备用 。

2、仪器性能的检查

采样之前，对仪器的各项功能进行检查是保证检测工作顺利进行的重要保证。分别对干燥器中的硅胶和仪器的气密性进行检测。确保硅胶干燥可用，同时准备备用的干燥剂，为发生采样的时间较长和烟气湿度较大的情况做足准备。气密性对采样的体积和流速都有很大影响，采样之前要对仪器的气密性进行测试，测试时可以用手指堵住瓶口，如果泵的声音忽然变大，松手后又恢复正常，说明气密性正常满足采集条件。

3、监测点位的设置

在实际的采样中不光要尽可能的取得代表性的样品，还要综合考虑到采样人员的环境、采样人员的人身安全以及劳动强度的大小等问题。一般情况下，为取得有代表性的样品 ， 要尽可能将采样位置放在烟囱或地面管道气流平稳的管段中 。在开始采样前应准确测量管道尺寸，还应注意以下情况：测试湿法除尘器时，要将采样位置设在垂直管段， 且尽可能远离除尘器， 以防湿法除尘器中污水随着烟气进采样器，堵塞采样嘴，污染监测探头。测试干法除尘器时。要优先考虑将采样位置设在引风机与除尘器之间的负压管段上。主要防止引风机及风门调节装置处漏风，加大空气过剩系数。

4、预测流速、选择采样嘴

等速采样是从烟道获得有代表性的烟尘样品的前提条件。等速采样要求气体进入采样嘴的速度等同于采样点烟气的流速，否则就会造成采样结果数据与事实存在偏差。测量前先进行调零， 再进行流速测量 。在测量过程中根据计算的等面积移动测量点 ， 仪器显示计算流速和跟踪流速， 记录每点的瞬间计算流速， 根据测量结果选定滤嘴大小。

5、湿度的测量

湿度测量在烟尘采样前进行。把仪器连接好后 ， 将仪器调至湿度测量界面， 连接湿度传感器后仪器自动采样， 等读数稳定后停止采样， 仪器自动记录湿度测量数据。使用后要清洗含湿量采样管及滤网， 保持管路畅通 ， 使用过程中防止将水倒入传感器内 ， 否则干湿球传感器沾上水后 ， 将影响测量的准确性。

6、烟尘采样

连接好仪器各部分气路。在采样管中装入已称量的滤筒， 换上选好的采样嘴， 将采样管反气流方向插入烟道，最后密封测孔开始采样 ， 在此需要注意一些问题：要避免采样嘴与烟道壁接触碰到，防止烟道壁的烟灰进入滤筒和滤筒变形。采样枪头安装应使采样嘴与采样枪手柄方向一致， 避免在操作过程中忘记方向， 导致混乱 。采样时， 应保持手柄朝向烟气 ，并使两者平行，这就保证了采样嘴方向与气流方向平行。如果两者方向不平行， 它们之间有夹角， 夹角越大 ，误差越大 ，引起测量值偏小。

一般在烟气流速和烟尘浓度正常的情况下，对每个测试点的连续采样时间至少是3 分钟，每个断面的采样次数至少是3 次，取所得采样结果的平均值。如果烟尘的浓度较高或者烟气的流速较快，可以适当的缩短采样的时间，反之则延长采样时间。

在一个样品采集结束后， 要用镊子轻拿轻放滤筒，将吸附在管内的尘粒用细毛刷轻轻刷到滤筒中，并妥善保管好滤筒， 不得倾覆 ，防止尘粒散失 ，影响测试结果。

7、仪器清洗维护

采样完成后可让机器空转抽取干净的空气进行清洗维护，同时清理采样嘴、烟尘取样管、气路连接取样管，确保仪器清洁干燥。

二、烟气监测

1、仪器校准

锅炉烟气监测中主要项目为SO2 、NOX、O2等，一般用定电位电解法测定。现场监测前采样仪要采用标准气体进行标定，并根据保证值和测定值标记出采样前相对误差，如相对误差偏大不符合规范要求，则监测结果与真值偏差较大，可通过调整倍率的方法加以校准。

2、烟气采样

烟气采样须提前对采样枪进行加热、 除湿，同时应检查系统的气密性，防止空气进入影响监测结果，由于含氧量的高低对烟气中的SO2 、NOX折算值影响非常大，因此采样时将采样枪插入烟道后，应密封好测孔再开始烟气采集。烟气采样开始后每两分钟记录一次测试值，至测试完毕，中途不要关机。

3、仪器清洗维护

定位电解法传感器是有使用寿命的，测量后必须抽取干净的空气进行清洗维护，保持传感器、泵、采样枪、气路连接取样管的清洁。

三、测试中应注意的问题

1、锅炉测试时， 应确保在锅炉的运行负荷不小于 70%的情况下进行。

2、在测试窑炉和立式手烧锅炉时，因为烟气温度较高，一般要在500 度以上，所以这时就不应用玻璃纤维滤筒，应改为刚玉滤筒。

3、在烟尘采样前须对烟道孔中累计的尘灰进行仔细的清理，保证烟道孔保持清洁。

4、采样过程中，应注重含氧量的变化，如出现含氧量很高的现象，应及时进行原因排查：检查采样孔是否堵好；锅炉系统的除尘净化器和锅炉尾部的烟道密封是否不严；是否为锅炉系统的引风量大而输煤量小，不匹配造成的。

5、选择合适的采样嘴非常重要，高流速的烟道中使用大的采样嘴，采样泵会因为不堪负荷而损坏而且也不利对等速跟踪精密度的把握。在低流速的烟道中采用小的采样嘴，很难收集到足够的样本体积，也不利于测量结果的精准把握。

6、高温、 高湿烟气采样时应让采样枪出口略低于进口， 让冷凝水顺流至冷凝水瓶中。

7、定位电解法传感器使用寿命较短，应及时更换到期的传感器， 确保监测数据的准确性。

结语

锅炉烟尘烟气测试是环境监测部门最基本的监测内容， 但各种锅炉烟气的现场情况各不相同，我们只有针对不同的情况， 分重点选择性对待， 排除锅炉烟气测试的各种干扰因素， 最大限度的做好锅炉烟气监测中的每一个步骤、每一个细节，保证检测结果的准确性、科学性、有效性。

参考文献：

[1]郑宇秀.锅炉烟尘（气）测试中应注意的若干问题.《中国环境监测》？2013.04.长治市环境监测站

[2]李久元，李萍. 锅炉烟尘监测中应注意的几个问题.《环境监测管理与技术》。2001.12. 扬州市邗江区环境监测站

[3] 张涛，韩惠敏. 锅炉烟气监测中应注意的几点问题.《河北环境科学》.2010.增刊. 石家庄环境监测中心

[4]姚宇平， 肖 娅.浅谈锅炉烟气测试中应注意的问题.《环境科学导刊》.2009.8.泰兴市环境监测站

[5] 金 惠. 锅炉烟气监测中应注意的几点问题.《科技风》 2013.5.神华宁煤集团煤化工分公司质检中心