污染源煙氣采樣方法分析

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摘要：在現代煙塵的采樣過程中，常有煙道內承擔壓力過大，而且還有煙氣采樣槍的阻力，抽氣泵功力小，導致出現測不出二氧化硫的結果，因為煙氣和煙塵的采樣不同步，所以會導致煙氣排放量的計算有誤差。本文采用了改變了原有的煙氣采樣方法，新方法有著不需采樣槍，降低了成本，采樣設備簡單，提高了工作效率，減小了測量誤差等的優點。

關鍵詞：煙氣；采樣方法；工作效率

引言

隨著我國經濟的不斷增長，工業得到了快速的發展，但是隨之而來的環境污染問題也越來越嚴重，人們對與如何治理工業排放的廢氣污染十分重視。在污染源進行煙氣采樣進行分析就是一個研究如何凈化廢氣的方法，現如今的煙氣采樣方法缺點較為突出，不能很好地應用，我們有必要改變原有的方法，采用更好的新方法。下面就此進行討論分析。

1污染源煙氣采樣方法分析

進行固定污染源采樣時使用用自動煙塵采樣儀，這個的步驟是預先測出壓力的含量和氣流速度等方面的參數，再測定廢氣。廢氣測定時，使用煙氣采樣槍，槍頭裝上濾筒過濾煙塵，氣溫較低時還要加熱，以防SO2、NO溶于冷凝水中產生誤差。而在實際監測時，經常會遇到煙道內負壓過大，再加上煙氣采樣槍的阻力，抽氣泵功力太小，從而出現SO2測不出的情況。因此，我們往往不用采樣槍，而是直接將膠管放入煙道內。這樣，大多數情況下SO2都能測出。但是由于沒有了濾筒的過濾作用，煙塵水份極易進入電極中，從而討論污染了電極，減少了電極的使用壽命，增大了測量誤差。目前煙氣測量的步驟是：先測出SO2、NO、含氧量后，再進行煙塵的測量，也就是說煙氣和煙塵采樣不同步。這樣就產生了一個問題：計算煙氣排放量用的標干流量是采集煙塵時的標干流量，而不是采集煙氣時的標干流量，這兩個標干流量不一定相同，因此煙氣排放量的計算將產生誤差。為解決這一問題，本文提出了改變煙氣的采樣方法。具體采樣位置如圖1所示。

圖1 應用3012H自動煙塵采樣儀采樣示意圖

1—熱電偶或熱電阻溫度計；2—皮托管；3—采樣管；

4—干燥器；5—微壓傳感器；

6—壓力傳感器；7—溫度傳感器；8—流量傳感器；

9—流量調節裝置；10—抽氣泵；

11—微處理系統；12—改變后的采樣位置

該方法的基本原理是：在煙氣經過濾筒過濾除塵、除濕后，進入主機測定流量等參數后排出，在排出口處測定煙氣各成份的濃度。該方法的優點是：1.當煙道內的靜壓很大時，由于煙塵采樣泵的功力足夠大，仍然能夠采集到干凈的煙氣，不會產生電極污染，提高了電極的使用壽命，SO2始終能夠測出；2.煙氣的采集與煙塵同步，因此采集到的廢氣標干流量就是煙氣中SO2、NO的標干流量，不存在煙氣SO2、NO排放量計算誤差的問題；3.由于煙氣與煙塵同時采集，節約了測量時間，提高了工作效率。該方法的缺點可能是：由于沒有加熱，煙氣在抽出煙道后因為溫度下降會產生少部分液態水，少量SO2等被吸附，同時煙氣需要經過干燥器和主機，可能也會有很少量的SO2等被吸附，使得SO2等值偏底。但是這一煙氣采樣方法產生的誤差仍然低于目前的煙氣采樣方法。為證實這一問題，做如下實驗。

目前的煙氣采樣示意圖

目前的煙氣采樣是：煙氣經過過濾除塵和加熱后，經軟管抽至主機，再由各種電極進行分析。煙氣進行加熱是為了防止煙氣中的水冷凝吸收SO2、NO等。但在實際采樣過程中，存在以下問題：煙氣從A點到B點有一段距離，仍然會出現冷凝。現在假設A點到B點的距離為5米（通常為煙塵采樣時橡膠管的長度，現場條件不允許軟管太短。）軟管內徑為5毫米，煙氣采樣速度為1升/分鐘（通常為電極分析時，對煙氣流速的要求）。那么煙氣由A點到B點（即主機電極）的時間是5*（0.005/2）2*3.14*1000*60=T T=5.9（秒）

現在煙塵的采樣時間：假設橡膠管的長度也為5米，采樣的速度為5米/秒（煙塵采樣時，對煙氣流速的最低要求）那么煙氣從煙道到主機的時間是5/5=1（秒）。也就是說煙氣受到冷凝的時間更短，因此產生的冷凝水也更少，SO2、NO等被吸收的更少。

比較以上兩種煙氣的采樣過程可以得出結論：它們的共同點是煙氣都經過過濾，是干凈的；不同點是第一種方法煙氣在進入電極之前，經歷了較長時間，更易發生冷凝現象，SO2、NO等更易被吸收，同時煙氣沒有經過干燥，煙氣中的水分進入電極干擾分析。第二種方法的特點是：煙氣迅速進入電極，受到冷凝的時間很短，產生的冷凝水很少，因此被吸收的SO2、NO量就更少，同時煙氣經硅膠干燥后，煙氣是清潔和干燥的，減小了電極分析的誤差，電極受到的污染較小，使用壽命較長。

下面的幾組數據為同時使用以上兩種方法測得的SO2、NO對比情況。

選擇三種除塵設施，即靜電除塵、水膜除塵、布袋除塵。測得的數據如下：

表1 水泥廠煙氣數據（布袋除塵）

表2 熱電廠煙氣數據（水膜除塵）

表3 熱電廠煙氣數據（靜電除塵）

從表中數據可以看出，第二種方法測得的數據平均值均略高，說明SO2、NO被吸收的較少。

2結語

綜上所述，改變了采樣的順序之后，使煙氣和煙塵的測定可以同時進行，該方法有著設備簡單，成本低，節省采樣時間，提高工作效率，提高電極的使用壽命，減小測量產生的誤差等從多的優點。我們應該積極采用新方法，更好地對污染源煙氣采樣，從而更好地治理廢氣污染問題。

參考文獻：

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