袁康贵
谱尼测试集团深圳有限公司
浅谈锅炉废气的监测操作
袁康贵
谱尼测试集团深圳有限公司
锅炉废气监测是一项全面而复杂的技术工作,要想取得有代表性的数据和样品,不仅要求监测技术人员熟练掌握监测相关专业知识和仪器操作技能,还需具备丰富的现场监测经验。锅炉废气监测的准确性,会直接影响环保部门对锅炉废气的污染程度判断,做好锅炉废气监测能很好的为环保部门提供数据支撑,为区域环境政策提供指导性帮助。
锅炉废气;废气监测;监测操作
近年来,关于PM10、PM2.5的研究十分活跃。雾霾天气的形成其中一个重要原因是PM10、PM2.5浓度的不断增加,而固定污染源中燃煤尘污染是PM10、PM2.5浓度的最大贡献者之一。因PM10、PM2.5对人的身体健康带来严重的危害,已成为社会广泛关注的焦点。而锅炉大多使用煤作为燃料,产生的烟尘及有毒气体已严重污染了大气,所以消烟除尘、净化空气已迫在眉睫。本文通过查阅相关资料并结合自身实际工作经验对锅炉废气监测的操作流程进行简要介绍。
(1)滤筒的准备:准备好已烘过并称重的玻璃纤维滤筒。
(2)监测仪器的准备:选择工作状态良好的、在检定合格期内的仪器。干燥瓶中加入约为3/4体积的已烘好的变色硅胶(蓝色)。
(1)来到锅炉现场,首先着工作服佩戴好安全防护装备,确保采样过程安全,监测仪器摆放稳固,便于现场操作。
(2)用烟气(二氧化硫、二氧化氮)标气对监测仪器进行标定,一般分别选择高(量程80%~90%)、中(量程50%~60%)、低(量程20%~30%)三种浓度对仪器进行标定,标定误差要控制在5%范围内。
(3)锅炉运行负荷是影响废气排放浓度的重要因素,必须保证锅炉设备的正常运转和工况负荷稳定。现场应安排人员专门监督锅炉的运行工况,确保锅炉和其处理设施均正常运行。新锅炉烟尘排放浓度的测试应在设计出力下进行监测,在用锅炉须在设计出力大于70%下进行监测。
(4)采样位置和采样点选择应合理,采样位置应优先选择在垂直管段上。采样位置应距烟道的弯头、阀门和其他变径管的下游方向不小于6倍直径和距上述部位的上游方向不小于3倍直径处。矩形烟道取当量直径计算。当监测现场管道无法满足要求时,采样断面应至少距离变径位置1.5倍直径,同时是适当增加采样点数量,并详细记录采样位置和采样点情况。除颗粒物和排气流量外,气态污染物的采样位置可不受上述限值,但应该避开涡流区。圆形管道采样点选择在管道断面分成的一定数量的等面积的同心圆环中心线与垂直相交的两条直径线的交点上,矩形或方形烟道采样点选择在管道断面分成一定数量的等面积小块的中心点上。具体采样点选择如下图:
(5)正确连接监测仪器,然后连接好密闭性测量压力表对监测仪器取样管路密闭性进行检查。接通电源,打开抽气泵,使得压力表压力略大于6.7kPa后关闭气路阀门同时关闭抽气泵,调节压力到6.7kPa后开始计时,0.5min压力表下降小于0.2kPa,说明仪器管路密闭性良好。
(6)用尺子量烟道烟道直径或长宽,设置好仪器参数,在烟枪上做好深度标记,测量现场大气压(自带大气压计),在监测仪器中输入大气压值。
(7)烟气的含湿量直接使用监测仪器进行测量,仪器的测量原理是干湿球法,在含湿量采样枪的水槽中加入2/3体积的蒸馏水,放入烟道中心堵严采样孔开始测量,当干湿球温度计稳定后,记录含湿量读数,一般读数稳定需要5~10min。
(8)监测仪器调至压力调零界面,保持皮托管接嘴悬空进行调零,调零时注意对皮托管进行遮挡,避免风对皮托管压力造成影响。
(9)将准备好的滤筒用镊子装入烟枪中,并在仪器中输入滤筒编号。
(10)打开锅炉排放筒采样口,清除采样口的积灰。
(11)将烟枪放入烟道测点处,预测各测点的废气流速,测量完毕后根据各点的平均流速由烟尘采样器自动计算选择合适的采样嘴。
(12)在洁净空气中对监测仪器烟气参数进行校零,然后将烟气枪放入烟道中心,用棉布等材料堵严采样口,仪器读数稳定后(一般5~10min)对数据进行保存,然后取出烟气枪置于清洁空气中进行清洗,待仪器烟气读数接近零后,进行第二次烟气测量。烟气测量结束后用现场干净空气对烟气传感器进行清洗,直至烟气浓度示值为零或接近于零为止。
(13)烟气测量完毕后进行烟尘测量,将烟尘枪背对气流方向插入烟道中测点位置进行烟尘采样,采样孔要堵严不漏气,开始采样后采样嘴正对气流方向,该点采样结束后迅速移动至已做好标记的下一采样点,各点采样时间应相等,直至整个断面采样点监测完成。在采样结束前10秒立马背对气流小心地从烟道取出采样枪,注意不要倒置,用镊子小心取出滤筒,认真检查滤筒的外观,确认样品不存在污染和缺损等不正常现象,轻轻敲打前弯管,用细毛刷将附着在前弯管内的尘粒刷至滤筒中,将滤筒口折叠好,放入样品袋中置于样品箱中保存运输。采样结束后应再测量一次采样断面的流速,与采样时的流速相比不能大于20%,否则样品异常,须重新采样。
(14)采样现场同时填写原始记录表,记录锅炉的型号、生产厂家、投运日期、锅炉容量、燃料、废气处理工艺、排放筒高度、现场温度、气压、风速等,并填写监测数据结果和各项参数,记录完整后给企业陪同人员签字确认。
以上简单介绍了锅炉废气的监测操作步骤和注意事项。锅炉废气监测是环境监测中最基本的监测内容,但由于锅炉种类众多,现场实际情况复杂,监测时应依据《锅炉烟尘监测方法》、《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》的标准进行,针对现场情况分析,选取合适的采样方式和方法,保证监测结果的完整性、代表性、准确性。为环保部门提供坚强有力的数据支撑。
[1]国家环境保护总局空气和废气监测分析方法编委会.空气和废气监测分析方法(第四版增补版).[M].中国环境科学出版社,2003.
[2]GB 5468-91.锅炉烟尘监测方法[Z].
[3]GB/T 16157-1996.固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法[Z].