固定源废气监测技术培训课件.ppt

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1、固定源废气监测技术规范,主要内容,固定污染源适用范围术语和定义监测准备气态污染物采样及颗粒物的测定监测结果及计算方法监测分析方法质量保证及质量控制,固定污染源适用范围,本标准规定了在烟道、烟囱及排气筒等固定污染源排放废气中，颗粒物与气态污染物监测的手工采样和测定技术方法，以及便携式仪器监测方法。对固定源废气监测的准备、废气排放参数的测定、排气中颗粒物和气态污染物采样与测定方法、监测的质量保证等作了相应的规定。本标准适用于各级环境监测站，工业、企业环境监测专业机构及环境科学研究部门等开展固定污染源废气污染物排放监测，建设项目竣工环保验收监测，污染防治设施治理效果监测，烟气连续排放监测系统验证监测

2、，清洁生产工艺及污染防治技术研究性监测等。,返回,术语和定义,污染源：排放大气污染物的设施或建筑构造固定源：燃煤、燃油、燃气的锅炉和工业炉窑以及石油化工、冶金、建材等生产过程中产生的废气通过排气筒向空气中排放的污染源。颗粒物：燃料和其它物质在燃烧、合成、分解以及各种物料在机械处理中所产生的悬浮于排放气体中的固体和液体颗粒状物质。气态污染物：以气体状态分散在排放气体中的各种污染物。,返回,监测准备,监测条件的准备对污染源的工况要求采样位置和采样点,返回,监测条件的准备：,1.根据监测方案确定的监测内容，准备现场监测和实验室分析所需仪器设备。属于国家强制检定目录内的工作计量器具，必须按期送计量部门

3、检定，检定合格，取得检定证书后方可用于监测工作。测试前还应进行校准和气密性检验，使其处于良好的工作状态。2.被测单位应正常生产，保证监测期间生产设备和治理设施正常运行，工况条件符合监测要求。3.确定采样位置开设采样孔，设置采样平台，采样平台应有足够的工作面积，保证监测人员安全及方便操作。4.核对监测仪器设备需要的工作电源。5.准备现场采样和实验室所需的化学试剂、材料、器具、记录表格和安全防护用品,返回,对污染源的工况要求：,1.在现场监测期间，应有专人负责对被测污染源工况进行监督，保证生产设备和治理设施正常运行，工况条件符合监测要求。2.通过对监测期间主要产品产量、主要原材料或燃料消耗量的计量

4、和调查统计，以及与相应设计指标的比对，核算生产设备的实际运行负荷和负荷率。3.相关标准中对监测时工况有规定的，按相关标准的规定执行。4.除相关标准另有规定，对污染源的日常监督性监测，采样期间的工况应与平时的正常运行工况相同。5.建设项目竣工环境保护验收监测应在工况稳定、生产负荷达到设计生产能力的75%以上情况下进行。对于无法调整工况达到设计生产能力的75%以上负荷的建设项目，（1）可以调整工况达到设计生产能力 75%以上的部分，验收监测应在满足 75%以上负荷或国家及地方标准所要求的生产负荷的条件下进行；（2）无法调整工况达到设计生产能力75%以上的部分，验收监测应在主体工程稳定、环保设施运行

5、正常，并征得环保主管部门同意的情况下进行，同时注明实际监测时的工况。国家、地方相关标准对生产负荷另有规定的按规定执行。,返回,采样位置和采样点：,采样位置：采样孔和采样点 采样点的位置和数目排气参数的测定,返回,采样位置：,1.采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。2.采样位置应优先选择在垂直管段，应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。采样位置应设置 在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于 6 倍直径，和距上述部件上游方向不小于 3 倍直径处。对 矩形烟道，其当量直径 D=2AB/(A+B)，式中 A、B为边长。采样断面的气流速度最好在5m/s 以上。3.测试现场空间位置有限，很难满足上述要求

6、时，可选择比较适宜的管段采样，但采样断面与 弯头等的距离至少是烟道直径的 1.5 倍，并应适当增加测点的数量和采样频次。4.对于气态污染物，由于混合比较均匀，其采样位置可不受上述规定限制，但应避开涡流区。如果同时测定排气流量，采样位置仍按 2选取。5.必要时应设置采样平台，采样平台应有足够的工作面积使工作人员安全、方便地操作。平台 面积应不小于 1.5m2，并设有 1.1m 高的护栏，采样平台的承重应不小于 200kg/m2,采样孔距平台面约为 1.2m1.3m。,返回,采样孔和采样点：,1.在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔的内径应不小于 80mm，采样孔管长应不大于 50mm。不使用时应

7、用盖板、管堵或管帽封闭（图 1）。当采样孔仅用于采集气态污染物时，其内径应 不小于 40mm。对正压下输送高温或有毒气体的烟道，应采用带有闸板阀的密封采样孔3.对圆形烟道，采样孔应设在包括各测点在内的互相垂直的直径线上（图 2）。对矩形或方形烟道，采样孔应设在包括各测点 在内的延长线上（图 3、图4）。,返回,采样点的位置和数目：,矩形或方形烟道：将烟道断面分成适当数量的等面积小块，各块中心即为测点。小块的数量按表 4 的规定选取。原则上测点不超过 20 个。烟道断面面积小于 0.1m2，流速分布比较均匀、对称的，可取断面中心作 为测点。,返回,返回,返回,排气参数的测定：,排气温度的测定：1

8、 测量位置和测点：按 5.2.1 和5.2.2 确定，一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定。2 仪器：a)热电偶或电阻温度计，其示值误差不大于3。b)水银玻璃温度计，精确度应不低于 2.5%，最小分度值应不大于 2。测定步骤：将温度测量单元插入烟道中测点处，封闭测孔，待温度计读数稳定后读数。使用玻璃温度计时，注意不可将温 度计抽出烟道外读数。,排气中水分含量的测定：测量位置和测点：按 5.2.1 和5.2.2 确定，一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定。干湿球法：原理：使气体在一定的速度下流经干、湿球温度计，根据干、湿球温度计的读数和测点处排气的压力，计算出排气的水分含量。,返回,气态污染物采

9、样及颗粒物的测定,颗粒物的采样气态污染物采样,返回,颗粒物的采样,原理采样原则采样方法采样前准备工作采样步骤样品分析,返回,原理：,将烟尘采样管由采样孔插入烟道中，使采样嘴置于测点上，正对气流，按颗粒物等速采样原理，抽取一定量的含尘气体。根据采样管滤筒上所捕集到的颗粒物量和同时抽取的气体量，计算出排气 中颗粒物浓度。,返回,采样原则：,等速采样：颗粒物具有一定的质量，在烟道中由于本身运动的惯性作用，不能完全随气流改变方向，为了从烟道中取得有代表性的烟尘样品，需等速采样，即气体进入采样嘴的速度应与采样点的烟气速度相等，其相对误差应在 10%以内。气体进入采样嘴的速度大于或小于采样点的烟气速度都将

10、使采样结果产生偏差。多点采样：由于颗粒物在烟道中的分布是不均匀的，要取得有代表性的烟尘样品，必须在烟道断面按一定的规则多点采样。,返回,采样方法,移动采样：用一个滤筒在已确定的采样点上移动采样，各点的采样时间相同，求出采样断面的平均浓度。定点采样：每个测点上采一个样，求出采样断面的平均浓度，并可了解烟道断面上颗粒物浓度变化情况。间断采样：对有周期性变化的排放源，根据工况变化及其延续时间，分段采样，然后求出其时间加权平均浓度。,采样前准备工作,滤筒处理和称重。用铅笔将滤筒编号，在 105-110烘烤 1h，取出放入干燥器中,在恒温恒湿的天平室中冷却至室温，用感 量 0.1mg 天平称量，两次称量

11、重量之差应不超过 0.3mg。当滤筒在 400以上高温排气中使用时，为了减少滤筒本身减重 应预先在 400高温箱中烘烤 1h，然后放入干燥器中冷却至室温，称量至恒重。放入专用的容器中保存。检查所有的测试仪器功能是否正常，干燥器中的硅胶是否失效。检查系统是否漏气，如发现漏气，应再分段检查，堵漏，直至合格。,返回,采样步骤,1.采样系统连接：用橡胶管将组合采样管的皮托管与主机的相应接嘴连接，将组合采样管的烟尘取样管与洗涤瓶和干燥瓶连接，再与主机的相应接嘴连接。2.仪器接通电源，自检完毕后，输入日期、时间、大气压、管道尺寸等参数。仪器计算出采样点数目和位置，将各采样点的位置在采样管上做好标记。3.打

12、开烟道的采样孔，清除孔中的积灰。4.仪器压力测量进行零点校准后，将组合采样管插入烟道中，测量各采样点的温度、动压、静压、全压及流速，选取合适的采样嘴。5.含湿量测定装置注水，并将其抽气管和信号线与主机连接，将采样管插入烟道，测定烟气中水分含量。6.记下滤筒的编号，将已称重的滤筒装入采样管内，旋紧压盖，注意采样嘴与皮托管全压测孔方向一致。7.设定每点的采样时间，输入滤筒编号，将组合采样管插入烟道中，密封采样孔。8.使采样嘴及皮托管全压测孔正对气流，位于第一个采样点。启动抽气泵，开始采样。第一点采样时间结束，仪器自动发出信号，立即将采样管移至第二采样点继续进行采样。依次类推，顺序在各点采样。采样过

13、程中，采样器自动调节流量保持等速采样。9.采样完毕后，从烟道中小心地取出采样管，注意不要倒置。用镊子将滤筒取出，放入专用 的容器中保存。10.用仪器保存或打印出采样数据。,返回,气态污染物采样,采样位置和采样点 化学法采样仪器直接测试法采样采样频次和采样时间,返回,采样位置和采样点,采样位置：原则上应符合 上述 的规定。采样点：由于气态污染物在采样断面内，一般是混合均匀的，可取靠近烟道中心的一点作为采样点。,返回,化学法采样,原理：通过采样管将样品抽入到装有吸收液的吸收瓶或装有固体吸附剂的吸附管、真空瓶、注射器或气袋中，样品溶液或气态样品经化学分析或仪器分析得出污染物含量。采样系统 a)吸收瓶

14、或吸附管采样系统。由采样管、连接导管、吸收瓶或吸附管、流量计量箱和抽气泵等部件组成。b)真空瓶或注射器采样系统。由采样管、真空瓶或注射器、干燥器和抽气泵等组成，包括有机物在内的某些污染物，在不同烟气温度下，或以颗粒物或以气态污染物形式存在。采样前应根据污染物状态，确定采样方法和采样装置。如系颗粒物则按颗粒物等速采样方法采样。,返回,仪器直接测试法采样,原理 通过采样管、颗粒物过滤器和除湿器，用抽气泵将样气送入分析仪器中，直接指示被测气态污染物的含量。采样系统 由采样管、颗粒物过滤器、除湿器、抽气泵、测试仪和校正用气瓶等部分组成，见(图 16)。,返回,采样频次和采样时间,确定采样频次和采样时间

15、的依据 1 相关标准和规范的规定和要求。2 实施监测的目的和要求。3 被测污染源污染物排放特点、排放方式及排放规律，生产设施和治理设施的运行状况。4 被测污染源污染物排放浓度的高低和所采用的监测分析方法的检出限。采样频次和采样时间 1 相关标准中对采样频次和采样时间有规定的，按相关标准的规定执行。2 除相关标准另有规定，排气筒中废气的采样以连续 1 小时的采样获取平均值，或在 1 小时内，以等时间间隔采集 34 个样品，并计算平均值。3 特殊情况下的采样时间和频次：若某排气筒的排放为间断性排放，排放时间小于 1 小时，应在排放时段内实行连续采样，或在排放时段内等间隔采集 24 个样品，并计算平

16、均值；若某排气筒的排放为间断性排放，排放时间大于 1 小时，则应在排放时段内按第二条2 的要求采样。4 建设项目竣工环境保护验收监测的采样时间和频次，按国家环境保护总局发布的相关建设项目竣工环境保护验收技术规范执行。,返回,监测结果及计算方法,污染物排放浓度污染物折算排放浓度废气排放量污染物排放速率净化装置的性能(除尘效率),返回,污染物排放浓度,污染物排放浓度以标准状况下干排气量的质量体积比浓度(mg/m 或g/m)表示 污染物排放浓度按公式进行计算,返回,污染物折算排放浓度,当监测仪器测定结果以体积比浓度(ppm 或 ppb)表示时，应将此浓度换算成质量体积比浓度(mg/m3 或g/m3)

17、，按公式进行换算：,返回,废气排放量,废气排放量以单位时间排放的标准状态下干废气体积表示，其单位为 m 3/h。标准状态下干废气排放量按公式计算：,返回,污染物排放速率,污染物排放速率以单位小时污染物的排放量表示，其单位为 kg/h。污染物排放速率按公式计算,返回,净化装置的性能(除尘效率),根据净化装置进口和出口气流中污染物的排放量计算其净化效率，按公式计算,返回,监测分析方法,返回,质量保证和质量控制,仪器的检定和校准监测仪器设备的质量检验现场监测的质量保证实验室分析质量保证,返回,仪器的检定和校准,1 属于国家强制检定目录内的工作计量器具，必须按期送计量部门检定，检定合格，取得检定证书后

18、方可用于监测工作。2 排气温度测量仪表、空盒大气压力计、真空压力表（压力计）、转子流量计、干式累积流量计、采样管加热温度、分析天平、采样嘴、皮托管系数等至少半年自行校正一次。校正方法按 GB/T16157-1996中第 12 章执行。3 定电位电解法烟气（SO、NO、CO）测定仪，应根据仪器使用频率，每 3 个月至半年校准一次。在使用频率较高的情况下，应增加校准次数。用仪器量程中点值附近浓度的标准气校准，若仪器示值偏差不高于5%，则为合格。4 测氧仪至少每季度检查校验一次，使用高纯氮检查其零点，用干净的环境空气应能调整其示值为 20.9%（在高原地区应按照当地空气含氧量标定）。5 定电位电解法

19、烟气测定仪和测氧仪的电化学传感器寿命一般为 1 到 2 年，若发现传感器性能明显下降或已失效，必须及时更换传感器，送计量部门重新检定后方可使用。6 自动烟尘采样仪和含湿量测定装置的温度计、电子压差计、流量计应定期进行校准。,返回,监测仪器设备的质量检验,1.空白滤筒称量前应检查外表有无裂纹、孔隙或破损，有则应更换滤筒，如果滤筒有挂毛或碎屑，应清理干净。2 应严格检查皮托管和采样嘴，发现变形或损坏者不能使用。3 气态污染物采样，要根据被测成分的存在状态和特性，选择合适的采样管、连接管和滤料。采样管材质应不吸收且不与待测污染物起化学反应，不被排气成分腐蚀，能在排气温度和气流下保持足够的机械强度。滤

20、料应选择不吸收且不与待测污染物起化学反应的材料，并能耐受高温排气。连接管应选择不吸收且不与待测污染物起化学反应，并便于连接与密封的材料。4 吸收瓶应严密不漏气，多孔筛板吸收瓶鼓泡要均匀，在流量为 0.5L/min 时，其阻力应在50.7kPa。,返回,现场监测的质量保证,排气参数的测定 颗粒物的采样 气态污染物的采样,返回,排气参数的测定,a)监测期间应有专人负责监督工况，污染源生产设备、治理设施应处于正常的运行工况。b)在进行排气参数测定和采样时，打开采样孔后应仔细清除采样孔短接管内的积灰，再插入测量仪器或采样探头，并严密堵住采样孔周围缝隙以防止漏气。c)排气温度测定时，应将温度计的测定端插

21、入管道中心位置，待温度指示值稳定后读数，不允许将温度计抽出管道外读数。d)排气水分含量测定时，采样管前端应装有颗粒物过滤器，采样管应有加热保温措施。应对系统的气密性进行检查。对于直径较大的烟道，应将采样管尽量深地插入烟道，减少采样管外露部分，以防水汽在采样管中冷凝，造成测定结果偏低。,返回,颗粒物的采样,a)颗粒物的采样必须按照等速采样的原则进行，尽可能使用微电脑自动跟踪采样仪，以保证等速采样的精度，减少采样误差。b)采样位置应尽可能选择气流平稳的管段，采样断面最大流速与最小流速之比不宜大于 3 倍，以防仪器的响应跟不上流速的变化，影响等速采样的精度。c)在湿式除法除尘或脱硫器出口采样，采样孔

22、位置应避开烟气含水（雾）滴的管段。d)采样系统在现场连接安装好以后，应对采样系统进行气密性检查，发现问题及时解决。e)采样嘴应先背向气流方向插入管道，采样时采样嘴必须对准气流方向，偏差不得超过 10 度。采样结束，应先将采样嘴背向气流，迅速抽出管道，防止管道负压将尘粒倒吸。f)锅炉颗粒物采样，须多点采样，原则上每点采样时间不少于 3min，各点采样时间应相等，或每台锅炉测定时所采集样品累计的总采气量不少于 1m3。每次采样，至少采集 3个样品，取其平均值。,g)滤筒在安放和取出采样管时，须使用镊子，不得直接用手接触，避免损坏和沾污，若不慎 有脱落的滤筒碎屑，须收齐放入滤筒中；滤筒安放要压紧固定

23、，防止漏气；采样结束，从 管道抽出采样管时不得倒置，取出滤筒后，轻轻敲打前弯管并用毛刷将附在管内的尘粒刷 入滤筒中，将滤筒上口内折封好，放入专用容器中保存，注意在运送过程中切不可倒置。,返回,气态污染物的采样,a)废气采样时，应对废气被测成分的存在状态及特性、可能造成误差的各种因素（吸附、冷凝、挥发等），进行综合考虑，来确定适宜的采样方法（包括采样管和滤料材质的选择、采 样体积、采样管和导管加热保温措施等）。b)采集废气样品时，采样管进气口应靠近管道中心位置，连接采样管与吸收瓶的导管应尽可能短，必要时要用保温材料保温。c)采样前，在采样系统连接好以后，应对采样系统进行气密性检查，如发现漏气应分

24、段检查，找出问题，及时解决。d)使用吸收瓶或吸附管系统采样时，吸收装置应尽可能靠近采样管出口，采样前使排气通过旁路 5min，将吸收瓶前管路内的空气彻底置换；采样期间保持流量恒定，波动不大于 10%；采样结束，应先切断采样管至吸收瓶之间的气路，以防管道负压造成吸收液倒吸。e)用碘量法测定烟气二氧化硫，采样必须使用加热采样管（加热温度 120），吸收瓶用冰浴或冷水浴控制吸收液温度，以提高吸收效率。f)对湿法脱硫装置进行脱硫效率的测定，应在正常运行条件下进行，同时测定洗涤液的 pH 值。在报出脱硫效率测定结果时，应注明洗涤液的 pH 值。在报出脱硫效率测定结果时，应注明洗涤液的 pH 值。,g)采

25、样结束后，立即封闭样品吸收瓶或吸附管两端，尽快送实验室进行分析。在样品运送和 保存期间，应注意避光和控温。h)用便携式仪器直接监测烟气中污染物，为了防止采样气体中水分在连接管和仪器中冷凝干扰测定，输气管路应加热保温，配置烟气预处理装置，对采集的烟气进行过滤、除湿和气液分离。除湿装置应使除湿后气体中被测污染物的损失不大于 5%。i)用便携式烟气分析仪对烟气二氧化硫、氮氧化物等测试，应选择抗负压能力大于烟道负压的仪器，否则会使仪器采样流量减小，测试浓度值将偏低，甚至测不出来。j)用定电位电解法烟气分析仪对烟气二氧化硫、氮氧化物等测试，应在仪器显示浓度值变化趋于稳定后读数，读数完毕将采样探头取出，置

26、于环境空气中，清洗传感器至仪器读数在20mg/m3 以下时，再将采样探头插入烟道进行第二次测试。在测试完全结束后，应将仪器置于干净的环境空气中，继续抽气吹扫传感器，直至仪器示值符合说明书要求后再关机。k)用定电位电解法烟气分析仪进行烟气监测，仪器应一次开机直至测试完全结束，中途不能关机重新启动以免仪器零点变化，影响测试准确性。,返回,实验室分析质量保证,1 属于国家强制检定目录内的实验室分析仪器及设备必须按期送计量部门检定，检定合格，取得检定证书后方可用于样品分析工作。2 分析用的各种试剂和纯水的质量必须符合分析方法的要求。3 应使用经国家计量部门授权生产的有证标准物质进行量值传递。标准物质应

27、按要求妥善保存，不得使用超过有效期的标准物质。4 送实验室的样品应及时分析，否则必须按各项目的要求保存，并在规定的期限内分析完毕。每批样品至少应做一个全程空白样，实验室内进行质控样、平行样或加标回收样品的测定。5 滤筒（膜）的称量应在恒温恒湿的天平室中进行，应保持采样前和采样后称量条件一致。,返回,化学法采样,原理：通过采样管将样品抽入到装有吸收液的吸收瓶或装有固体吸附剂的吸附管、真空瓶、注射器或气袋中，样品溶液或气态样品经化学分析或仪器分析得出污染物含量。,仪器直接测试法采样,检测仪的检定和校准 采样系统的连接和安装 采样和测定,采样频次和采样时间,除相关标准另有规定，排气筒中废气的采样以连

28、续 1 小时的采样获取平均值，或在 1 小时内，以等时间间隔采集 34 个样品，并计算平均值。特殊情况下的采样时间和频次：若某排气筒的排放为间断性排放，排放时间小于 1 小时，应在排放时段内实行连续采样，或在排放时段内等间隔采集 24 个样品，并计算平均值；若某排气筒的排放为间断性排放，排放时间大于 1 小时，则应在排放时段内按要求采样。建设项目竣工环境保护验收监测的采样时间和频次，按国家环境保护总局发布的相关建设项目竣工环境保护验收技术规范执行。当进行污染事故排放监测时，应按需要设置采样时间和采样频次，不受上述要求的限制。一般污染源的监督性监测每年不少于 1 次，如被国家或地方环境保护行政主管部门列为年度重点监管的排污单位，每年监督性监测不少于 4 次。,谢谢！,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,