鍋爐廢氣檢測質量控制措施分析

摘 要：鍋爐廢氣監測環境非常復雜，存在很多不可預見因素，各項監測工作施展難度大。為保證監測結果的準確性，必須在監測工作中加強質量控制。文章著重探討了鍋爐廢氣監測工作的前期準備以及監測過程中的關鍵環節，分析總結了提高鍋爐廢氣監測質量的有效對策，以供參考。

關鍵詞：鍋爐廢氣；監測；質量控制

目前，我國已有的比較成熟的鍋爐廢氣監測測試方法有《鍋爐煙塵測試方法》（GB5468-1991）以及相應的監測技術規范《固定源廢氣監測技術規范》HJ/T397-2007，《固定污染源監測質量保證與質量控制技術規范》HJT373-2007。由于鍋爐廢氣監測環境的復雜性，加上操作人員忽視了某些細節等原因，常常導致監測結果準確性低。作者結合多年的從業經驗，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鍋爐廢氣監測的質控工作，以進一步提高監測結果的準確性。

1 鍋爐廢氣監測前期工作的質量控制

1.1 檢測儀器的日常維護及檢定

現場監測人員必須做好儀器設備的日常保養與維護工作，儀器校準規定一般3個月校1次，但在使用頻繁時應增加校準次數，由于每次SO2或NOx測試濃度不同，應用接近測試值得標氣進行校準，才能保證監測的準確。同時，每年定期將儀器送至相關質量技術監督部門進行檢定，獲得準用證后方可使用。在采樣操作前應對儀器管路系統連接性與氣密性進行檢查，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雜音或機器運轉異常問題時應盡快送檢。

1.2 濾筒的選取與空白樣

（1）濾筒的選擇：很多國產玻璃纖維濾筒質量都不太好，而濾筒質量在很大程度上影響到監測結果。因此，必須認真選擇合濾筒，應選擇完整、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，會對塵粒的捕集產生影響；筒壁太薄，濾筒的抗壓性能較低，在監測過程中容易發生爆裂；筒壁厚度不均勻，會影響測量與稱重的準確性。選擇濾筒時還應考慮的一個因素就是鍋爐廢氣的溫度。若溫度在500℃以內可選擇玻璃纖維濾筒，若溫度在1000℃以內可使用剛玉濾筒[2]。

（2）空白濾筒：在監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境、塵環境以及操作環境的變化，將其作為這批濾筒的誤差校正依據。

（3）濾筒的烘干與稱量：由于實驗室分析環境經常受到一些客觀因素的影響，進而影響到實驗分析結果的準確性。比如，濾筒采樣前后稱量時，實驗室環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，將濾筒稱量結果控制在質控范圍內。

2 監測過程中的質量控制

2.1 負值問題

在進行采樣監測工作時，應安排專人監督鍋爐的運行情況，以確保監測過程中鍋爐是正常運行的。負值問題在鍋爐廢氣監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，加之濾筒材質的損耗，最終造成一些樣品濾筒重量變輕，計算出的結果就為負值。二是與全程空白樣衡重時的質量相比，采集樣品的正增重質量更低，在修正后得出的結果自然為負值[3]。為預防上述問題，在采集低濃度排放樣品時可適當增加樣品采集體積或延長采樣時間，并減少濾筒數量。同時，還應綜合考量濾筒的物理損失，以確保監測結果的準確性。

2.2 采樣位置的選擇

為得到有代表性的樣品，采樣監測孔應盡量選在直道上，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，或者也可將其設在上游方向3倍直徑的地方。若煙道為矩形，應考慮其當量直徑D=2AB/（A+B），A、B表示邊長，這也適合上述規律。另外，由于監測現場環境比較復雜，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，還可適當增加采樣檢測點數量與采樣頻率。

2.3 采樣氣流速度的控制

采樣氣流的強弱也對采樣質量有著較大的影響，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]。采樣結束后再對采樣點流速進行檢測，并與采樣前的流速進行比較。若二者相差>20%，表示樣品無效，應重新采樣。

2.4 大負壓段樣品采集

在廢氣監測工作中經常會碰到煙道內負壓在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壓，還需克服采樣系統自身的阻力，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一定的時間，在實際操作中一般由工作人員憑經驗來評估煙氣流速，挑選合適的采樣嘴，以節省時間。高流速時應選擇小采樣嘴，反之，低流速時應選擇大采樣嘴。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，進而影響到檢測結果的準確性。同理，在高流速煙道中應用大采樣嘴容易引起等速跟蹤精度低的問題，或者造成采樣泵負荷過大而發生故障。根據工作實踐來看，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，降低系統阻力。在采樣時還應防止皮托管憋管問題，避免系統阻力增加。（3）在開關泵時應先啟動抽氣泵，再迅速將采樣管放入煙道管內。在進行移動采樣時應按從遠到近的方向進行移動。在采樣快結束時，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行輕輕的敲打，并用細毛刷輕刷濾筒，使附著在管嘴內的塵粒落入濾筒中，以確保樣品質量。

2.5 間斷排放的監測時間

在監測工作中經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內的，應在排放時段內進行連續監測，也可在排放時段內采用等時間間隔的方式進行采集，采集樣品數為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1h的采樣法并計算平均值，也可在1h內，采用等時間間隔的方式采集4個樣品，算出平均值[5]。

3 樣品采集后的質量控制

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

參考文獻

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

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

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

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

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