鍋爐廢氣檢測質(zhì)量控制措施分析

摘 要：鍋爐廢氣監(jiān)測環(huán)境非常復(fù)雜，存在很多不可預(yù)見因素，各項監(jiān)測工作施展難度大。為保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須在監(jiān)測工作中加強(qiáng)質(zhì)量控制。文章著重探討了鍋爐廢氣監(jiān)測工作的前期準(zhǔn)備以及監(jiān)測過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，分析總結(jié)了提高鍋爐廢氣監(jiān)測質(zhì)量的有效對策，以供參考。

關(guān)鍵詞：鍋爐廢氣；監(jiān)測；質(zhì)量控制

目前，我國已有的比較成熟的鍋爐廢氣監(jiān)測測試方法有《鍋爐煙塵測試方法》（GB5468-1991）以及相應(yīng)的監(jiān)測技術(shù)規(guī)范《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》HJ/T397-2007，《固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范》HJT373-2007。由于鍋爐廢氣監(jiān)測環(huán)境的復(fù)雜性，加上操作人員忽視了某些細(xì)節(jié)等原因，常常導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確性低。作者結(jié)合多年的從業(yè)經(jīng)驗，著重探討如何從濾筒選擇、樣品采集、采樣點選擇等方面來加強(qiáng)鍋爐廢氣監(jiān)測的質(zhì)控工作，以進(jìn)一步提高監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1 鍋爐廢氣監(jiān)測前期工作的質(zhì)量控制

1.1 檢測儀器的日常維護(hù)及檢定

現(xiàn)場監(jiān)測人員必須做好儀器設(shè)備的日常保養(yǎng)與維護(hù)工作，儀器校準(zhǔn)規(guī)定一般3個月校1次，但在使用頻繁時應(yīng)增加校準(zhǔn)次數(shù)，由于每次SO2或NOx測試濃度不同，應(yīng)用接近測試值得標(biāo)氣進(jìn)行校準(zhǔn)，才能保證監(jiān)測的準(zhǔn)確。同時，每年定期將儀器送至相關(guān)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門進(jìn)行檢定，獲得準(zhǔn)用證后方可使用。在采樣操作前應(yīng)對儀器管路系統(tǒng)連接性與氣密性進(jìn)行檢查，確定膠管通暢，無折點[1]。完成采樣工作后要及時清洗采樣槍，檢查干燥器內(nèi)硅膠顏色有無變化，氣路是否堵塞。儀器受到意外損害或在使用過程中出現(xiàn)雜音或機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)異常問題時應(yīng)盡快送檢。

1.2 濾筒的選取與空白樣

（1）濾筒的選擇：很多國產(chǎn)玻璃纖維濾筒質(zhì)量都不太好，而濾筒質(zhì)量在很大程度上影響到監(jiān)測結(jié)果。因此，必須認(rèn)真選擇合濾筒，應(yīng)選擇完整、均勻、無針孔的濾筒，剔除筒壁太厚、太薄、厚薄不均的濾筒。因為筒壁太厚，采樣時遇到的阻力較大，會對塵粒的捕集產(chǎn)生影響；筒壁太薄，濾筒的抗壓性能較低，在監(jiān)測過程中容易發(fā)生爆裂；筒壁厚度不均勻，會影響測量與稱重的準(zhǔn)確性。選擇濾筒時還應(yīng)考慮的一個因素就是鍋爐廢氣的溫度。若溫度在500℃以內(nèi)可選擇玻璃纖維濾筒，若溫度在1000℃以內(nèi)可使用剛玉濾筒[2]。

（2）空白濾筒：在監(jiān)測過程中還必須全程使用空白濾筒，并觀察整個過程中的溫濕環(huán)境、塵環(huán)境以及操作環(huán)境的變化，將其作為這批濾筒的誤差校正依據(jù)。

（3）濾筒的烘干與稱量：由于實驗室分析環(huán)境經(jīng)常受到一些客觀因素的影響，進(jìn)而影響到實驗分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。比如，濾筒采樣前后稱量時，實驗室環(huán)境的濕度可能有所變化，而這一因素常常被忽略。濾筒在烘箱-干燥-稱量的過程中，大部分時間都暴露在空氣中，濾筒會吸收空氣中的水分，影響到自身的恒重。因此，在實驗室分析過程中要注意空氣濕度與冷卻時間的一致性，將濾筒稱量結(jié)果控制在質(zhì)控范圍內(nèi)。

2 監(jiān)測過程中的質(zhì)量控制

2.1 負(fù)值問題

在進(jìn)行采樣監(jiān)測工作時，應(yīng)安排專人監(jiān)督鍋爐的運(yùn)行情況，以確保監(jiān)測過程中鍋爐是正常運(yùn)行的。負(fù)值問題在鍋爐廢氣監(jiān)測中是非常常見的一個問題。究其原因主要有兩個：一是在采樣過程中，樣品濃度偏低，而滯留于濾筒中的塵量也相對較少，加之濾筒材質(zhì)的損耗，最終造成一些樣品濾筒重量變輕，計算出的結(jié)果就為負(fù)值。二是與全程空白樣衡重時的質(zhì)量相比，采集樣品的正增重質(zhì)量更低，在修正后得出的結(jié)果自然為負(fù)值[3]。為預(yù)防上述問題，在采集低濃度排放樣品時可適當(dāng)增加樣品采集體積或延長采樣時間，并減少濾筒數(shù)量。同時，還應(yīng)綜合考量濾筒的物理損失，以確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 采樣位置的選擇

為得到有代表性的樣品，采樣監(jiān)測孔應(yīng)盡量選在直道上，避開煙道彎頭與斷面形狀急劇變化的部位。常見的管道為圓形煙道，采樣位置通常可選在距彎頭、閥門以及其它變徑管段下游方向大于6倍直徑的地方，或者也可將其設(shè)在上游方向3倍直徑的地方。若煙道為矩形，應(yīng)考慮其當(dāng)量直徑D=2AB/（A+B），A、B表示邊長，這也適合上述規(guī)律。另外，由于監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境比較復(fù)雜，采樣斷面并不都是理想的，常常還需考慮到采樣安全、勞動強(qiáng)度等因素。通常會在合適的管段采樣，但要求采樣斷面與彎頭等的距離不低于煙道直徑的1.5倍。同時，還可適當(dāng)增加采樣檢測點數(shù)量與采樣頻率。

2.3 采樣氣流速度的控制

采樣氣流的強(qiáng)弱也對采樣質(zhì)量有著較大的影響，因此，除了要選擇有代表性的樣品外，還應(yīng)注意對氣流速度的控制。一般可遵循等速采樣原則，具體來講就是盡可能保證氣體進(jìn)入采樣嘴時的氣流速度與煙氣流速保持一致，二者相對誤差≤10%[4]。采樣結(jié)束后再對采樣點流速進(jìn)行檢測，并與采樣前的流速進(jìn)行比較。若二者相差>20%，表示樣品無效，應(yīng)重新采樣。

2.4 大負(fù)壓段樣品采集

在廢氣監(jiān)測工作中經(jīng)常會碰到煙道內(nèi)負(fù)壓在15kPa以上的問題，此時，采樣抽氣泵在工作時不僅要克服煙道負(fù)壓，還需克服采樣系統(tǒng)自身的阻力，因此，極易影響采集的樣品量。為獲取有代表性的采集樣品，必須采取下列措施：（1）采樣嘴的選擇：自動采樣儀通常都具有選嘴功能，但讓儀器自動選嘴會耗費(fèi)一定的時間，在實際操作中一般由工作人員憑經(jīng)驗來評估煙氣流速，挑選合適的采樣嘴，以節(jié)省時間。高流速時應(yīng)選擇小采樣嘴，反之，低流速時應(yīng)選擇大采樣嘴。因為在低流速煙道中使用小采樣嘴，采樣流量過小無法獲得足夠的采樣體積，進(jìn)而影響到檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。同理，在高流速煙道中應(yīng)用大采樣嘴容易引起等速跟蹤精度低的問題，或者造成采樣泵負(fù)荷過大而發(fā)生故障。根據(jù)工作實踐來看，通常選擇1～2mm直徑大小的采樣嘴，采樣流量控制在25～35L/min左右。（2）減少采樣系統(tǒng)阻力：對用于干燥的硅膠必須先篩分，清除粉末狀與較小的膠粒，以提高干燥器的透氣性，降低系統(tǒng)阻力。在采樣時還應(yīng)防止皮托管憋管問題，避免系統(tǒng)阻力增加。（3）在開關(guān)泵時應(yīng)先啟動抽氣泵，再迅速將采樣管放入煙道管內(nèi)。在進(jìn)行移動采樣時應(yīng)按從遠(yuǎn)到近的方向進(jìn)行移動。在采樣快結(jié)束時，迅速將采樣口背對氣流方向，并將采樣槍抽出，以避免煙道管倒抽出塵粒。在取濾筒前先用鑷子對煙嘴口進(jìn)行輕輕的敲打，并用細(xì)毛刷輕刷濾筒，使附著在管嘴內(nèi)的塵粒落入濾筒中，以確保樣品質(zhì)量。

2.5 間斷排放的監(jiān)測時間

在監(jiān)測工作中經(jīng)常會遇到間斷性排放的情況，尤其是小型鍋爐。對于排放時間在1h內(nèi)的，應(yīng)在排放時段內(nèi)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，也可在排放時段內(nèi)采用等時間間隔的方式進(jìn)行采集，采集樣品數(shù)為2～4個，再計算出平均值。對于排放時間超過1h的，可采用連續(xù)1h的采樣法并計算平均值，也可在1h內(nèi)，采用等時間間隔的方式采集4個樣品，算出平均值[5]。

3 樣品采集后的質(zhì)量控制

成功采樣后應(yīng)將樣品馬上進(jìn)行封存處理，并迅速送檢。在保存或運(yùn)輸顆粒物樣品時，禁止將樣品容器倒置。對于氣體樣品污染物，在保存與運(yùn)送過程中應(yīng)做好控溫、控濕、避光等措施。樣品檢測過程中必須嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，防止由于人為因素而降低檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1]梁作臣.鍋爐廢氣監(jiān)測中質(zhì)量控制問題的探討[J].科學(xué)觀察，2010，38（4）：110-112.

[2]黃文藝.鍋爐廢氣監(jiān)測中的質(zhì)量控制探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014，10（31）：67-68.

[3]黃小蕾.鍋爐廢氣監(jiān)測中質(zhì)量控制問題的探討[J].環(huán)境研究與監(jiān)測，2012，34（1）：31-32.

[4]陳曉鋒.鍋爐煙塵監(jiān)測質(zhì)量保證初探[J].能源與環(huán)境，2009，34（6）：32-33.

[5]杜海林.鍋爐煙塵氣監(jiān)測過程中的問題探討[J].綠色科技，2011，18（2）：207-208.