梅州市梅江區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 廣東梅州 514000
摘要:在現(xiàn)代煙塵的采樣過程中,常有煙道內(nèi)承擔(dān)壓力過大,而且還有煙氣采樣槍的阻力,抽氣泵功力小,導(dǎo)致出現(xiàn)測不出二氧化硫的結(jié)果,因為煙氣和煙塵的采樣不同步,所以會導(dǎo)致煙氣排放量的計算有誤差。本文采用了改變了原有的煙氣采樣方法,新方法有著不需采樣槍,降低了成本,采樣設(shè)備簡單,提高了工作效率,減小了測量誤差等的優(yōu)點。
關(guān)鍵詞:煙氣;采樣方法;工作效率
引言
隨著我國經(jīng)濟的不斷增長,工業(yè)得到了快速的發(fā)展,但是隨之而來的環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重,人們對與如何治理工業(yè)排放的廢氣污染十分重視。在污染源進(jìn)行煙氣采樣進(jìn)行分析就是一個研究如何凈化廢氣的方法,現(xiàn)如今的煙氣采樣方法缺點較為突出,不能很好地應(yīng)用,我們有必要改變原有的方法,采用更好的新方法。下面就此進(jìn)行討論分析。
1污染源煙氣采樣方法分析
進(jìn)行固定污染源采樣時使用用自動煙塵采樣儀,這個的步驟是預(yù)先測出壓力的含量和氣流速度等方面的參數(shù),再測定廢氣。廢氣測定時,使用煙氣采樣槍,槍頭裝上濾筒過濾煙塵,氣溫較低時還要加熱,以防SO2、NO溶于冷凝水中產(chǎn)生誤差。而在實際監(jiān)測時,經(jīng)常會遇到煙道內(nèi)負(fù)壓過大,再加上煙氣采樣槍的阻力,抽氣泵功力太小,從而出現(xiàn)SO2測不出的情況。因此,我們往往不用采樣槍,而是直接將膠管放入煙道內(nèi)。這樣,大多數(shù)情況下SO2都能測出。但是由于沒有了濾筒的過濾作用,煙塵水份極易進(jìn)入電極中,從而討論污染了電極,減少了電極的使用壽命,增大了測量誤差。目前煙氣測量的步驟是:先測出SO2、NO、含氧量后,再進(jìn)行煙塵的測量,也就是說煙氣和煙塵采樣不同步。這樣就產(chǎn)生了一個問題:計算煙氣排放量用的標(biāo)干流量是采集煙塵時的標(biāo)干流量,而不是采集煙氣時的標(biāo)干流量,這兩個標(biāo)干流量不一定相同,因此煙氣排放量的計算將產(chǎn)生誤差。為解決這一問題,本文提出了改變煙氣的采樣方法。具體采樣位置如圖1所示。
圖1 應(yīng)用3012H自動煙塵采樣儀采樣示意圖
1—熱電偶或熱電阻溫度計;2—皮托管;3—采樣管;
4—干燥器;5—微壓傳感器;
6—壓力傳感器;7—溫度傳感器;8—流量傳感器;
9—流量調(diào)節(jié)裝置;10—抽氣泵;
11—微處理系統(tǒng);12—改變后的采樣位置
該方法的基本原理是:在煙氣經(jīng)過濾筒過濾除塵、除濕后,進(jìn)入主機測定流量等參數(shù)后排出,在排出口處測定煙氣各成份的濃度。該方法的優(yōu)點是:1.當(dāng)煙道內(nèi)的靜壓很大時,由于煙塵采樣泵的功力足夠大,仍然能夠采集到干凈的煙氣,不會產(chǎn)生電極污染,提高了電極的使用壽命,SO2始終能夠測出;2.煙氣的采集與煙塵同步,因此采集到的廢氣標(biāo)干流量就是煙氣中SO2、NO的標(biāo)干流量,不存在煙氣SO2、NO排放量計算誤差的問題;3.由于煙氣與煙塵同時采集,節(jié)約了測量時間,提高了工作效率。該方法的缺點可能是:由于沒有加熱,煙氣在抽出煙道后因為溫度下降會產(chǎn)生少部分液態(tài)水,少量SO2等被吸附,同時煙氣需要經(jīng)過干燥器和主機,可能也會有很少量的SO2等被吸附,使得SO2等值偏底。但是這一煙氣采樣方法產(chǎn)生的誤差仍然低于目前的煙氣采樣方法。為證實這一問題,做如下實驗。
目前的煙氣采樣示意圖
目前的煙氣采樣是:煙氣經(jīng)過過濾除塵和加熱后,經(jīng)軟管抽至主機,再由各種電極進(jìn)行分析。煙氣進(jìn)行加熱是為了防止煙氣中的水冷凝吸收SO2、NO等。但在實際采樣過程中,存在以下問題:煙氣從A點到B點有一段距離,仍然會出現(xiàn)冷凝。現(xiàn)在假設(shè)A點到B點的距離為5米(通常為煙塵采樣時橡膠管的長度,現(xiàn)場條件不允許軟管太短。)軟管內(nèi)徑為5毫米,煙氣采樣速度為1升/分鐘(通常為電極分析時,對煙氣流速的要求)。那么煙氣由A點到B點(即主機電極)的時間是5*(0.005/2)2*3.14*1000*60=T T=5.9(秒)
現(xiàn)在煙塵的采樣時間:假設(shè)橡膠管的長度也為5米,采樣的速度為5米/秒(煙塵采樣時,對煙氣流速的最低要求)那么煙氣從煙道到主機的時間是5/5=1(秒)。也就是說煙氣受到冷凝的時間更短,因此產(chǎn)生的冷凝水也更少,SO2、NO等被吸收的更少。
比較以上兩種煙氣的采樣過程可以得出結(jié)論:它們的共同點是煙氣都經(jīng)過過濾,是干凈的;不同點是第一種方法煙氣在進(jìn)入電極之前,經(jīng)歷了較長時間,更易發(fā)生冷凝現(xiàn)象,SO2、NO等更易被吸收,同時煙氣沒有經(jīng)過干燥,煙氣中的水分進(jìn)入電極干擾分析。第二種方法的特點是:煙氣迅速進(jìn)入電極,受到冷凝的時間很短,產(chǎn)生的冷凝水很少,因此被吸收的SO2、NO量就更少,同時煙氣經(jīng)硅膠干燥后,煙氣是清潔和干燥的,減小了電極分析的誤差,電極受到的污染較小,使用壽命較長。
下面的幾組數(shù)據(jù)為同時使用以上兩種方法測得的SO2、NO對比情況。
選擇三種除塵設(shè)施,即靜電除塵、水膜除塵、布袋除塵。測得的數(shù)據(jù)如下:
表1 水泥廠煙氣數(shù)據(jù)(布袋除塵)
表2 熱電廠煙氣數(shù)據(jù)(水膜除塵)
表3 熱電廠煙氣數(shù)據(jù)(靜電除塵)
從表中數(shù)據(jù)可以看出,第二種方法測得的數(shù)據(jù)平均值均略高,說明SO2、NO被吸收的較少。
2結(jié)語
綜上所述,改變了采樣的順序之后,使煙氣和煙塵的測定可以同時進(jìn)行,該方法有著設(shè)備簡單,成本低,節(jié)省采樣時間,提高工作效率,提高電極的使用壽命,減小測量產(chǎn)生的誤差等從多的優(yōu)點。我們應(yīng)該積極采用新方法,更好地對污染源煙氣采樣,從而更好地治理廢氣污染問題。
參考文獻(xiàn):
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