污染源烟气采样方法分析

污染源烟气采样方法分析

陈湘玲

陈湘玲

梅州市梅江区环境监测站广东梅州514000

摘要：在现代烟尘的采样过程中，常有烟道内承担压力过大，而且还有烟气采样枪的阻力，抽气泵功力小，导致出现测不出二氧化硫的结果，因为烟气和烟尘的采样不同步，所以会导致烟气排放量的计算有误差。本文采用了改变了原有的烟气采样方法，新方法有着不需采样枪，降低了成本，采样设备简单，提高了工作效率，减小了测量误差等的优点。

关键词：烟气；采样方法；工作效率

引言

随着我国经济的不断增长，工业得到了快速的发展，但是随之而来的环境污染问题也越来越严重，人们对与如何治理工业排放的废气污染十分重视。在污染源进行烟气采样进行分析就是一个研究如何净化废气的方法，现如今的烟气采样方法缺点较为突出，不能很好地应用，我们有必要改变原有的方法，采用更好的新方法。下面就此进行讨论分析。

1污染源烟气采样方法分析

进行固定污染源采样时使用用自动烟尘采样仪，这个的步骤是预先测出压力的含量和气流速度等方面的参数，再测定废气。废气测定时，使用烟气采样枪，枪头装上滤筒过滤烟尘，气温较低时还要加热，以防SO2、NO溶于冷凝水中产生误差。而在实际监测时，经常会遇到烟道内负压过大，再加上烟气采样枪的阻力，抽气泵功力太小，从而出现SO2测不出的情况。因此，我们往往不用采样枪，而是直接将胶管放入烟道内。这样，大多数情况下SO2都能测出。但是由于没有了滤筒的过滤作用，烟尘水份极易进入电极中，从而讨论污染了电极，减少了电极的使用寿命，增大了测量误差。目前烟气测量的步骤是：先测出SO2、NO、含氧量后，再进行烟尘的测量，也就是说烟气和烟尘采样不同步。这样就产生了一个问题：计算烟气排放量用的标干流量是采集烟尘时的标干流量，而不是采集烟气时的标干流量，这两个标干流量不一定相同，因此烟气排放量的计算将产生误差。为解决这一问题，本文提出了改变烟气的采样方法。具体采样位置如图1所示。

图1应用3012Ｈ自动烟尘采样仪采样示意图

1—热电偶或热电阻温度计；2—皮托管；3—采样管；

4—干燥器；5—微压传感器；

6—压力传感器；7—温度传感器；8—流量传感器；

9—流量调节装置；10—抽气泵；

11—微处理系统；12—改变后的采样位置

该方法的基本原理是：在烟气经过滤筒过滤除尘、除湿后，进入主机测定流量等参数后排出，在排出口处测定烟气各成份的浓度。该方法的优点是：1.当烟道内的静压很大时，由于烟尘采样泵的功力足够大，仍然能够采集到干净的烟气，不会产生电极污染，提高了电极的使用寿命，SO2始终能够测出；2.烟气的采集与烟尘同步，因此采集到的废气标干流量就是烟气中SO2、NO的标干流量，不存在烟气SO2、NO排放量计算误差的问题；3.由于烟气与烟尘同时采集，节约了测量时间，提高了工作效率。该方法的缺点可能是：由于没有加热，烟气在抽出烟道后因为温度下降会产生少部分液态水，少量SO2等被吸附，同时烟气需要经过干燥器和主机，可能也会有很少量的SO2等被吸附，使得SO2等值偏底。但是这一烟气采样方法产生的误差仍然低于目前的烟气采样方法。为证实这一问题，做如下实验。

目前的烟气采样示意图

目前的烟气采样是：烟气经过过滤除尘和加热后，经软管抽至主机，再由各种电极进行分析。烟气进行加热是为了防止烟气中的水冷凝吸收SO2、NO等。但在实际采样过程中，存在以下问题：烟气从A点到B点有一段距离，仍然会出现冷凝。现在假设A点到B点的距离为5米（通常为烟尘采样时橡胶管的长度，现场条件不允许软管太短。）软管内径为5毫米，烟气采样速度为1升／分钟（通常为电极分析时，对烟气流速的要求）。那么烟气由A点到B点（即主机电极）的时间是5＊（0.005／2）2＊3.14＊1000＊60＝TT＝5.9（秒）

现在烟尘的采样时间：假设橡胶管的长度也为5米，采样的速度为5米／秒（烟尘采样时，对烟气流速的最低要求）那么烟气从烟道到主机的时间是5／5＝1（秒）。也就是说烟气受到冷凝的时间更短，因此产生的冷凝水也更少，SO2、NO等被吸收的更少。

比较以上两种烟气的采样过程可以得出结论：它们的共同点是烟气都经过过滤，是干净的；不同点是第一种方法烟气在进入电极之前，经历了较长时间，更易发生冷凝现象，SO2、NO等更易被吸收，同时烟气没有经过干燥，烟气中的水分进入电极干扰分析。第二种方法的特点是：烟气迅速进入电极，受到冷凝的时间很短，产生的冷凝水很少，因此被吸收的SO2、NO量就更少，同时烟气经硅胶干燥后，烟气是清洁和干燥的，减小了电极分析的误差，电极受到的污染较小，使用寿命较长。

下面的几组数据为同时使用以上两种方法测得的SO2、NO对比情况。

选择三种除尘设施，即静电除尘、水膜除尘、布袋除尘。测得的数据如下：

表1水泥厂烟气数据（布袋除尘）

从表中数据可以看出，第二种方法测得的数据平均值均略高，说明SO2、NO被吸收的较少。

2结语

综上所述，改变了采样的顺序之后，使烟气和烟尘的测定可以同时进行，该方法有着设备简单，成本低，节省采样时间，提高工作效率，提高电极的使用寿命，减小测量产生的误差等从多的优点。我们应该积极采用新方法，更好地对污染源烟气采样，从而更好地治理废气污染问题。

参考文献：

[1]国家环境保护总局．空气和废气监测分析方法：第四版［Ｍ］．北京：中国环境科学出版社：３５６．

[2]中国环境监测总站．建设项目竣工环境保护验收监测实用手册：锅炉大气污染物排放标准（ＧＢ１３２７１－２００１）：第一版［Ｍ］．北京：中国环境科学出版社：７８５．