Excel在鍋爐廢氣檢測數據處理中的應用

高啟宇

摘 要：靈活運用Excel的IF、OR、ROUND、INDEX函數、$定位、""字符等編輯鍋爐廢氣中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的檢測數據處理方法，可幫助提高數據處理能力，也為檢測結果的出具提供方便。

關鍵詞：Excel；鍋爐廢氣；數據處理

中圖分類號： X830 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）20-132-2

0 引言

鍋爐廢氣現場檢測后不能直接給定結果并出具檢測報告，通過Excel強大的表格計算功能很容易的實現，不過其間有不少技巧和細節，本文將以詳盡的公式方法介紹鍋爐廢氣中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物檢測數據處理的方法，并以此應用于其他工業爐窯排氣筒中的廢氣數據處理，為檢測結果的出具提供方便。

鍋爐排氣筒中廢氣檢測方法一般為《鍋爐煙塵測試方法GB/T5468-1991》、《固定污染源排氣中二氧化硫的測定定電位電解法 HJ/T57-2000》、《固定污染源廢氣氮氧化物的測定定電位電解法 HJ 693-2014》等，結果評價標準為《鍋爐大氣污染物排放標準 GB 13271-2014》。

1 顆粒物的檢測與數據處理

1.1 顆粒物的檢測方法

鍋爐煙塵測試方法GB/T5468-1991、固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法 GB/T16157-1996。

1.2 顆粒物的檢測設備及耗材

嶗應3012H型自動煙塵（氣）測試儀、BSA224S萬分之一電子天平、DHG-9070A電子恒溫鼓風干燥箱、3#Ф28*70mm超細玻璃纖維無膠濾筒。

1.3 濾筒增重在Excel中的處理

玻璃纖維無膠濾筒在采集前后需在105℃條件下第一次烘兩個小時，第二次起烘一個小時，直至兩次稱重≤0.4毫克，稱量一般在干燥箱里冷卻20分鐘后進行。

在下表1中D列和E列為采樣前濾筒的恒重記錄（當數據輸入有誤時，K列報錯，報錯公式為“=IF（OR（D8=""，E8=""，D8=E8），""，IF（ABS（D8-E8）<=0.0004，""，"ERROR"））”），G列和H列為采樣后濾筒的恒重記錄（當數據輸入有誤時，L列報錯），I列為濾筒恒重結果，公式為（以I5為例）“=IF（OR（D5=""，E5=""，G5=""，H5=""），""，IF（OR（D5="作廢"，E5="作廢"，G5="作廢"，H5="作廢"），"作廢"，IF（OR（K5="ERROR"，L5="ERROR"，（G5+H5）/2-（D5+E5）/2<0），"ERROR"， （（G5+H5）/2-（D5+E5）/2）*1000）））”。當質量記錄為空時，I列、K列和L列也均為空，當數據輸入異常時，均會報ERROR，該計算表把IF、OR等函數的巧妙運用，使得結果很方便、實用。

1.4 顆粒物結果在Excel中的處理

顆粒物結果為ρPM =ρ′PM×[21-φ（O2）]/[21-φ′（O2）]，排放速率為V=ρ′×QNd/1000000。

其中，ρ′PM=ΔW×1000/VNd，ρ為基準氧含量排放濃度，mg/m3；ρ′為實測排放濃度，mg/m3；φ（O2）為基準氧含量，%；φ′（O2）為實測氧含量，%；QNd為標態干煙氣量，Ndm3/h；VNd為標況采樣體積，L。

表2中，C4：E6和C8：E9數據來自現場采樣記錄，H5標況采樣總體積公式為“=IF（C5=""，""，ROUND（SUM（C5：G5），1））”，每次顆粒物采樣，3個濾筒或4個濾筒，標況總體積需>500L；C7實測顆粒物濃度公式為“=IF（OR（C5=""，C6=""），""，C6/C5*1000）”，H7為實測顆粒物濃度均值“=IF（C5=""，""，ROUND（AVERAGE（C7：G7），1））”，精確到0.1 mg/m3；H8為標干煙氣量均值“=IF（C8=""，""，ROUND（AVERAGE（C8：G8），-3））”，科學計數法，使2位有效數字；K9基準氧含量公式“=IF（B3=""，""，INDEX（Q10：Q24，B3））”，與C3爐窯類型、K3燃燒方式等都用到了INDEX函數，例如B3填1，則爐窯類型為燃煤鍋爐，基準氧含量為9%。I6顆粒物排放速率“=IF（OR（H7=""，H8=""），""，H7*$H$8/1000000）”，注意是按實測濃度計算，一般取兩位有效數字。通常所說的檢測報告出具的顆粒物濃度，是為基準氧含量顆粒物濃度，其公式為“=IF（H7=""，""，IF（$K$9=21，IF（E3="合成革與人造革工業污染物排放標準 GB 21902-2008"，IF（H7<3.5，"<4"，ROUND（H7，0）），IF（H7<9.5，"<10"， ROUND（H7，0））），IF（H7*（21-$K$9）/（21-$H$9）<9.5，"<10"，ROUND（H7*（21-$K$9）/（21- $H$9） ， 0））））”，結果取整數；合成革中的PVC顆粒物檢出限為4，鍋爐等中的顆粒物檢出限為10，當計算結果小于3.5或9.5時，自動報出"<4"或"<10"。該計算表把IF函數發揮的淋漓盡致，加之ROUND函數、INDEX函數、$定位和"" 字符的靈活運用，使得結果出彩，出亮點。

2 二氧化硫的檢測與數據處理

2.1 二氧化硫的檢測方法

固定污染源排氣中二氧化硫的測定 定電位電解法 HJ/T57-2000。

2.2 二氧化硫的檢測設備

嶗應3012H型自動煙塵（氣）測試儀O2探頭、SO2探頭等。

2.3 二氧化硫結果在Excel中的處理

二氧化硫結果為ρSO2=ρ′SO2×[21-φ（O2）]/[21-φ′（O2）]，排放速率為V=ρ′×QNd/1000000。

其中，ρ為基準氧含量排放濃度，mg/m3；ρ′為實測排放濃度，mg/m3；φ（O2）為基準氧含量，%；φ′（O2）為實測的氧含量，%；QNd為標態干煙氣量，Ndm3/h。

上圖表中，二氧化硫實測濃度值為儀器SO2探頭感應后的直讀值，H10為均值，修約至個位數，排放速率公式同顆粒物。基準氧含量排放濃度L10，其公式為“=IF（H10=""，""，IF（$K$9=21，IF（H10<14.5，"<15"，ROUND（H10，0）），IF（H10*（21-$K$9） /（21-$H$9）<14.5，"<15"，ROUND（H10*（21-$K$9）/（21-$H$9），0））））”，檢出限為15，當計算值小于14.5時，自動報出"<15"，結果亦取整，同顆粒物。

3 氮氧化物的檢測與數據處理

3.1 氮氧化物的檢測方法

固定污染源廢氣 氮氧化物的測定 定電位電解法 HJ 693-2014。

3.2 氮氧化物的檢測設備

嶗應3012H型自動煙塵（氣）測試儀O2探頭、NO探頭、NO2探頭等。

3.3 氮氧化物結果在Excel中的處理

鍋爐廢氣中的氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮，且以一氧化氮為主，占95%以上，但結果以NO2計，ρ（NOX）=ρ（NO）×1.5333+ρ（NO2），ρNOX=ρ′NOX×[21-φ（O2）]/[21-φ′（O2）]，排放速率為V=ρ′×QNd/1000000，其中ρ為基準氧含量排放濃度，mg/m3；ρ′為實測排放濃度，mg/m3；φ（O2）為基準氧含量，%；

φ′（O2）為實測的氧含量，%；QNd為標態干煙氣量，Ndm3/h。

上表中，一氧化氮和二氧化氮實測濃度值為儀器探頭感應后的直讀值，H11和H12為均值，修約至個位數，K6排放速率公式為“=IF（OR（H11=""，H8=""），""，（H11*1.5333+H12） *$H$8/1000000）”，基準氧含量排放濃度L11，其公式為“=IF（H11=""，""，IF（$K$9=21，IF（H11*1.5333+H12<2.5，"<3"，ROUND（H11*1.5333+H12，0）），IF（（H11*1.5333+H12）*（21-$K$9）/（21-$H$9）<2.5，"<3"，ROUND（（H11*1.5333+H12）*（21-$K$9）/（21-$H$9），0））））”，檢出限為3，當計算值小于2.5時，自動報出"<3"，結果亦取整，同顆粒物。

綜上，根據鍋爐廢氣中的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的檢測方法中給定的公式，在強大的Excel表格里靈活運用IF、OR、ROUND函數、$定位和""字符等，編輯出了一套實用、簡便的數據處理方法，能出效果、起亮點，打印出這計算表，可作為檢測報告的原始記錄和結果依據。同時該計算表可推廣為其它工業爐窯的顆粒物、一氧化碳等排氣筒中氣態污染物的檢測數據處理。

參 考 文 獻

[1] 鍋爐煙塵測試方法 GB/T5468-1991.

[2] 固定污染源排氣中二氧化硫的測定 定電位電解法 HJ/T57-2000.

[3] 固定污染源廢氣 氮氧化物的測定 定電位電解法 HJ 693-2014.