袁康貴
譜尼測試集團深圳有限公司
淺談鍋爐廢氣的監測操作
袁康貴
譜尼測試集團深圳有限公司
鍋爐廢氣監測是一項全面而復雜的技術工作,要想取得有代表性的數據和樣品,不僅要求監測技術人員熟練掌握監測相關專業知識和儀器操作技能,還需具備豐富的現場監測經驗。鍋爐廢氣監測的準確性,會直接影響環保部門對鍋爐廢氣的污染程度判斷,做好鍋爐廢氣監測能很好的為環保部門提供數據支撐,為區域環境政策提供指導性幫助。
鍋爐廢氣;廢氣監測;監測操作
近年來,關于PM10、PM2.5的研究十分活躍。霧霾天氣的形成其中一個重要原因是PM10、PM2.5濃度的不斷增加,而固定污染源中燃煤塵污染是PM10、PM2.5濃度的最大貢獻者之一。因PM10、PM2.5對人的身體健康帶來嚴重的危害,已成為社會廣泛關注的焦點。而鍋爐大多使用煤作為燃料,產生的煙塵及有毒氣體已嚴重污染了大氣,所以消煙除塵、凈化空氣已迫在眉睫。本文通過查閱相關資料并結合自身實際工作經驗對鍋爐廢氣監測的操作流程進行簡要介紹。
(1)濾筒的準備:準備好已烘過并稱重的玻璃纖維濾筒。
(2)監測儀器的準備:選擇工作狀態良好的、在檢定合格期內的儀器。干燥瓶中加入約為3/4體積的已烘好的變色硅膠(藍色)。
(1)來到鍋爐現場,首先著工作服佩戴好安全防護裝備,確保采樣過程安全,監測儀器擺放穩固,便于現場操作。
(2)用煙氣(二氧化硫、二氧化氮)標氣對監測儀器進行標定,一般分別選擇高(量程80%~90%)、中(量程50%~60%)、低(量程20%~30%)三種濃度對儀器進行標定,標定誤差要控制在5%范圍內。
(3)鍋爐運行負荷是影響廢氣排放濃度的重要因素,必須保證鍋爐設備的正常運轉和工況負荷穩定。現場應安排人員專門監督鍋爐的運行工況,確保鍋爐和其處理設施均正常運行。新鍋爐煙塵排放濃度的測試應在設計出力下進行監測,在用鍋爐須在設計出力大于70%下進行監測。
(4)采樣位置和采樣點選擇應合理,采樣位置應優先選擇在垂直管段上。采樣位置應距煙道的彎頭、閥門和其他變徑管的下游方向不小于6倍直徑和距上述部位的上游方向不小于3倍直徑處。矩形煙道取當量直徑計算。當監測現場管道無法滿足要求時,采樣斷面應至少距離變徑位置1.5倍直徑,同時是適當增加采樣點數量,并詳細記錄采樣位置和采樣點情況。除顆粒物和排氣流量外,氣態污染物的采樣位置可不受上述限值,但應該避開渦流區。圓形管道采樣點選擇在管道斷面分成的一定數量的等面積的同心圓環中心線與垂直相交的兩條直徑線的交點上,矩形或方形煙道采樣點選擇在管道斷面分成一定數量的等面積小塊的中心點上。具體采樣點選擇如下圖:

(5)正確連接監測儀器,然后連接好密閉性測量壓力表對監測儀器取樣管路密閉性進行檢查。接通電源,打開抽氣泵,使得壓力表壓力略大于6.7kPa后關閉氣路閥門同時關閉抽氣泵,調節壓力到6.7kPa后開始計時,0.5min壓力表下降小于0.2kPa,說明儀器管路密閉性良好。
(6)用尺子量煙道煙道直徑或長寬,設置好儀器參數,在煙槍上做好深度標記,測量現場大氣壓(自帶大氣壓計),在監測儀器中輸入大氣壓值。
(7)煙氣的含濕量直接使用監測儀器進行測量,儀器的測量原理是干濕球法,在含濕量采樣槍的水槽中加入2/3體積的蒸餾水,放入煙道中心堵嚴采樣孔開始測量,當干濕球溫度計穩定后,記錄含濕量讀數,一般讀數穩定需要5~10min。
(8)監測儀器調至壓力調零界面,保持皮托管接嘴懸空進行調零,調零時注意對皮托管進行遮擋,避免風對皮托管壓力造成影響。
(9)將準備好的濾筒用鑷子裝入煙槍中,并在儀器中輸入濾筒編號。
(10)打開鍋爐排放筒采樣口,清除采樣口的積灰。
(11)將煙槍放入煙道測點處,預測各測點的廢氣流速,測量完畢后根據各點的平均流速由煙塵采樣器自動計算選擇合適的采樣嘴。
(12)在潔凈空氣中對監測儀器煙氣參數進行校零,然后將煙氣槍放入煙道中心,用棉布等材料堵嚴采樣口,儀器讀數穩定后(一般5~10min)對數據進行保存,然后取出煙氣槍置于清潔空氣中進行清洗,待儀器煙氣讀數接近零后,進行第二次煙氣測量。煙氣測量結束后用現場干凈空氣對煙氣傳感器進行清洗,直至煙氣濃度示值為零或接近于零為止。
(13)煙氣測量完畢后進行煙塵測量,將煙塵槍背對氣流方向插入煙道中測點位置進行煙塵采樣,采樣孔要堵嚴不漏氣,開始采樣后采樣嘴正對氣流方向,該點采樣結束后迅速移動至已做好標記的下一采樣點,各點采樣時間應相等,直至整個斷面采樣點監測完成。在采樣結束前10秒立馬背對氣流小心地從煙道取出采樣槍,注意不要倒置,用鑷子小心取出濾筒,認真檢查濾筒的外觀,確認樣品不存在污染和缺損等不正常現象,輕輕敲打前彎管,用細毛刷將附著在前彎管內的塵粒刷至濾筒中,將濾筒口折疊好,放入樣品袋中置于樣品箱中保存運輸。采樣結束后應再測量一次采樣斷面的流速,與采樣時的流速相比不能大于20%,否則樣品異常,須重新采樣。
(14)采樣現場同時填寫原始記錄表,記錄鍋爐的型號、生產廠家、投運日期、鍋爐容量、燃料、廢氣處理工藝、排放筒高度、現場溫度、氣壓、風速等,并填寫監測數據結果和各項參數,記錄完整后給企業陪同人員簽字確認。
以上簡單介紹了鍋爐廢氣的監測操作步驟和注意事項。鍋爐廢氣監測是環境監測中最基本的監測內容,但由于鍋爐種類眾多,現場實際情況復雜,監測時應依據《鍋爐煙塵監測方法》、《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》的標準進行,針對現場情況分析,選取合適的采樣方式和方法,保證監測結果的完整性、代表性、準確性。為環保部門提供堅強有力的數據支撐。
[1]國家環境保護總局空氣和廢氣監測分析方法編委會.空氣和廢氣監測分析方法(第四版增補版).[M].中國環境科學出版社,2003.
[2]GB 5468-91.鍋爐煙塵監測方法[Z].
[3]GB/T 16157-1996.固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法[Z].