煙塵測(cè)試中采樣嘴的選擇探討

摘 要：在鍋（窯）爐煙塵濃度測(cè)試時(shí)，正確選擇采樣嘴是非常重要的。本文通過(guò)煙道內(nèi)平均動(dòng)壓，初步計(jì)算出采樣嘴的大小，然后根據(jù)煙道內(nèi)的動(dòng)壓等其他相關(guān)參數(shù)對(duì)初步選定的采樣嘴進(jìn)行核對(duì)驗(yàn)證，計(jì)算出采樣流量是否在儀器給定的流量范圍內(nèi)，若在范圍內(nèi)，說(shuō)明選嘴正確，如果不在則要重新選嘴，直到正確為止。

關(guān)鍵詞：鍋（窯）爐監(jiān)測(cè) 煙塵測(cè)試 監(jiān)測(cè)方法

中圖分類號(hào)：X83文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2012）09（b）-0220-01

目前對(duì)鍋爐（窯爐）煙氣中煙塵濃度的測(cè)定，目前在煙塵采樣中常用的是皮托管平行采樣法。在采樣過(guò)程中，不具備《鍋爐煙塵測(cè)試方法》中規(guī)定的相關(guān)條件煙道進(jìn)行測(cè)試時(shí)，煙氣流速?gòu)?fù)雜、分布不均，采樣時(shí)雖增加采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，但忽略了各采樣點(diǎn)煙氣流速變化過(guò)大，造成儀器本身所選采樣嘴不能滿足等速采樣要求。我們已發(fā)現(xiàn)使用儀器自身選取的采樣嘴采樣時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定偏差，因此有必要對(duì)儀器所選的采樣嘴進(jìn)行核對(duì)。下面本文就核對(duì)的方法進(jìn)行探討。

1 皮托管平行采樣法

1.1 采樣嘴的選取原則

采樣嘴的選取必須滿足通過(guò)采樣嘴的煙氣流速Vn必須與該采樣點(diǎn)處的煙氣流速Vs相等，其誤差不得超過(guò)-5%～+10%。

2 采樣嘴的選擇方法

2.1 采樣嘴直徑的初步計(jì)算

先粗略地測(cè)定一下要測(cè)煙道內(nèi)各采樣點(diǎn)的煙氣動(dòng)壓，然后在根據(jù)下面的計(jì)算公式，計(jì)算出煙道內(nèi)平均的煙氣動(dòng)壓值及平均的煙氣流速，其公式如下[1]

2.2 對(duì)所選擇的采樣嘴驗(yàn)證

根據(jù)計(jì)算出來(lái)的采樣嘴，再結(jié)合采樣儀器所給跟蹤流量范圍和上面所給的兩個(gè)公式，算你選定采樣嘴下的煙氣流量是否在儀器給定范圍內(nèi)。如果在范圍內(nèi)，說(shuō)明你選的采樣嘴合適，可以進(jìn)行采樣；否則必須重新計(jì)算采樣嘴，或者在不同采樣點(diǎn)采用不同采樣嘴，只有這樣才能滿足等速采樣要求，符合測(cè)試規(guī)范，得到準(zhǔn)確結(jié)果。

3 實(shí)例驗(yàn)證

3.1 測(cè)試結(jié)果偏差測(cè)試

對(duì)煙塵濃度測(cè)試時(shí)，ts為122℃，Pd為96Pa，Xsw為3.3%，Ba為101.4kPa，利用2.1中的方法選嘴，采樣嘴直徑為7mm，采樣流量32L/min左右。我們分別選直徑4、9和14mm三種采樣嘴進(jìn)行測(cè)試，煙塵濃度測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

由以上的測(cè)試結(jié)果，可以看出當(dāng)使用采樣嘴直徑小于合適采樣嘴直徑時(shí)，測(cè)試結(jié)果比使用正確的采樣嘴時(shí)煙塵濃度測(cè)試值低34mg/m3，誤差為-16.0%。使用采樣嘴直徑大于合適采樣嘴直徑時(shí)，測(cè)試結(jié)果比使用正確的采樣嘴直徑時(shí)煙塵濃度測(cè)試值高73mg/m3，誤差為34.8%。致使測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)。

3.2 鍋爐煙塵濃度的測(cè)試

我們使用TH—880V煙塵平行采樣儀，對(duì)遼化熱電廠煙塵濃度進(jìn)行測(cè)試，儀器采樣跟蹤流量范圍是10～45L/min，Kp為0.86。由于煙道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煙氣流速波動(dòng)大，故采樣點(diǎn)數(shù)目多。檢查采樣系統(tǒng)氣密性，確認(rèn)系統(tǒng)不漏氣時(shí)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)得ts為134℃，Pd在26～271Pa之間，平均Pd 121Pa，Xsw為2.8%，Ba為101.5kPa，Ps為-1847Pa，由2.1中提供的計(jì)算公式計(jì)算出采樣嘴的直6mm，采樣流量范圍為9～30L/min之間，超出儀器給定流量范圍，不符合采樣要求。經(jīng)反算后確定采樣嘴直徑7mm，采樣流量在13～43L/min之間，在儀器給定范圍內(nèi)，符合要求可以進(jìn)行采樣，監(jiān)測(cè)結(jié)果位見(jiàn)表2。

3.3 結(jié)果

由以上的監(jiān)測(cè)結(jié)果不難看出，在煙塵濃度的測(cè)定時(shí)，如果選擇采樣嘴直徑不正確，可以使監(jiān)測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生偏差，影響監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，使監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)可信度降低，無(wú)法使用，所以在煙塵濃度的監(jiān)測(cè)時(shí)，不要盲目的采用儀器給定的采樣嘴，一定要經(jīng)驗(yàn)算后，確定合適的采樣嘴后才能采樣，因此只有選擇了合適的采樣嘴進(jìn)行采樣，才能使得到的監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)才能真實(shí)的代表煙氣的實(shí)際情況。

參考文獻(xiàn)

[1]遼寧省環(huán)保局編.遼寧省鍋（窯）監(jiān)測(cè)操作規(guī)程[S].1993-10：4-23.