工业废气监测方案制定课件.ppt

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1、学习情境4 工业废气的监测,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,2,任务群,情境目录,本章相关,2023年3月26日星期日,3,任务群,学习情境4 工业废气的监测,情境目录,1.废气监测方案的制定,2.气态污染物的监测,3.颗粒污染物的监测,2023年3月26日星期日,4,任务群,情境目录,1.废气监测方案的制定,大气、空气及其成分,大气,恒定组分,可变组分,不定组分,大气中的水汽含量变化较大，按其所占容积，其变化范围在04%,大气中除去水汽和杂质的空气,SO2、挥发酚等污染物,包围在地球周围的气体，厚度10001400km。对人类及生物生存起重要作用的是近地面约10km内的气体层，

2、为空气层。,2023年3月26日星期日,5,任务群,情境目录,1.废气监测方案的制定,2023年3月26日星期日,6,（ISO）由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体健康、舒适感和环境质量。,大气污染三要素：污染源、气流（风速、风向、气压、温度）、承受体（人体、动植物物品）,大气污染物进入人体的途径 呼吸系统：危害大，主要污染途径 消化系统：食入被污染的水或农作物 直接接触：眼、鼻粘膜、皮肤直接接触,任务群,情境目录,1.废气监测方案的制定,2023年3月26日星期日,7,根据存在状态,分子态污染物,粒子态污染物,根据形成过程,一次污染

3、物,二次污染物,大气污染物,由于人类活动所产生的某些有害颗粒物和废气进入大气层，给大气增添的多种外来组分。,任务群,情境目录,1.废气监测方案的制定,2023年3月26日星期日,8,含硫化合物：SO2、H2S、SO3、硫酸、硫酸盐,含氮化合物：NO、NO2、NH3、硝酸、硝酸盐,碳氢化合物：C1-C5化合物、醛、酮、PAN,碳氧化合物：CO、CO2,卤素化合物：HX,分子态污染物,常温常压下以气体或蒸汽形式分散在大气中的污染物。,任务群,情境目录,1.废气监测方案的制定,2023年3月26日星期日,9,粒子状态污染物：即颗粒物(particle)，分散在大气中的微小固体和液体颗粒，粒径多在0.

4、01-100m，复杂非均匀体系。,降尘,粒径10m的 颗粒，如水泥 粉尘、金属粉 尘、飞尘等颗 粒大，比重大，在重力作用下 易沉降，危害 范围较小。,粒径10m，粒 径小，比重小，漂浮在大气中，具有胶体性质。易随呼吸进入人体，危害健康，（IP或PM 10）。烟、雾、灰尘,飘尘,TSP,粒径100um 固体粒子，长时间地悬浮于大气中。,总悬浮颗粒物,任务群,情境目录,1.废气监测方案的制定,2023年3月26日星期日,10,一次污染物由污染源直接排入环境的、物理和化学性状未发生变化的污染物,二次污染物继发性污染物,一次污染物在大气中相互作用或一次污染物与空气中的正常组分反应所产生，物理、化学性状

5、与一次污染物不同的新污染物,物理、化学,生物因素,任务群,情境目录,1.废气监测方案的制定,2023年3月26日星期日,11,诸多因素影响时空分布污染源的分布、排放量、地形、地貌、气象条件浓度的时间性与空间性大气污染物的浓度随时间、空间的变化不断改变,任务群,情境目录,1.废气监测方案的制定,2023年3月26日星期日,12,是向大气中排放污染物质、造成环境污染的发生源；一般指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备、装置等。天然污染源自然现象造成人为污染源人类生产和生活活动造成，是大气污染的主要来源,任务群,情境目录,1.废气监测方案的制定,2023年3月26日星期日,13,任务群

6、,学习情境4 工业废气的监测,情境目录,1.废气监测方案的制定,2.气态污染物的监测,3.颗粒污染物的监测,2023年3月26日星期日,14,任务1 检测准备工作与废气排放参数测定,任务群,任务2 排气中气态污染物的采样,任务3 排气中气态污染物的测定,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,15,任务1 检测准备工作与废气排放参数测定,任务群,任务2 排气中气态污染物的采样,任务3 排气中气态污染物的测定,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,16,任务1 检测准备工作与废气排放参数测定,1概述,2监测准备工作,3废气排放参数测定,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,

7、17,固定污染源 燃煤、燃油、燃气锅炉和工业炉窑及石油化工、冶金、建材等生产过程中产生的废气通过排气筒排空的污染源。,任务1 检测准备工作与废气排放参数测定,1 概述,工况 装置和设施生产运行的状态。,等速采样 将采样嘴平面正对排气气流，使进入采样嘴的气流速度与测定点的排气流速相等。,标态干排气 温度273.15K、压力101325Pa条件下不含水分的排气。,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,18,任务1 检测准备工作与废气排放参数测定,1概述,2监测准备工作,3废气排放参数测定,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,19,工业烟气和废气监测,监测项目,采样时间、频率,采样

8、点数目和位置,2 监测准备工作,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,20,2 监测准备工作,监测方案的制定,A,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,21,根据监测方案，准备现场监测和实验室分析所需仪器设备；被监测单位配合：生产设备和治理设施正常运行，工况条件符合监测要求；在确定的采样位置开设采样孔，设置合理采样平台；设置监测仪器设备需要的工作电源；准备现场采样和实验所需的化学试剂、材料器具、记录表格和安全防护用品。,2 监测准备工作,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,22,现场专人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,统计核算统计主产品产量、原

9、料或燃料消耗量、设计指标核算生产设备实际运行负荷和负荷率,C 污染源工况要求,监测工况相关标准中对监测时工况有规定的，按规定执行日常监督性监测采样期间工况应与正常运行工况相同,竣工验收监测建设项目竣工的环境保护验收监测须在工况稳定时，生产负荷设计生产能力75%时进行,2 监测准备工作,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,23,（1）采样位置优先选择在垂直管段，避开烟气管道弯头和断面急剧变化部位，距弯头、阀门、变径管下游方向6倍直径、距上述部件上游方向3倍直径处；对矩形管道，其当量直径D=2AB/(A+B)，采样断面的气流速度最好5m/s。,2 监测准备工作,任务群,情境目录,2023

10、年3月26日星期日,24,（1）采样位置气态污染物的采样可不受上述限制，但须避开涡流。若测试空间受限，难满足上述要求，可选择比较适宜管段采样，但采样断面与弯头等的距离烟气管道直径的1.5倍，并适当增加监测点和采样次数。,2 监测准备工作,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,25,（1）采样位置避开有操作危险的场所。必要时应设置采样平台，足够工作面积（S1.5m2，并设1.1m高护栏和10cm脚部挡板，承重200kg/m2，采样孔距平台面为1.2m），确保安全方便。,2 监测准备工作,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,26,（2）采样孔,2 监测准备工作,在测定位置上开设采

11、样孔，内径80 mm，采样孔管长50 mm。不使用时 应用盖板、管堵或管帽封闭。仅用于采集气态污染物时，内径 40 mm。对正压下输送高温或有毒气体的管道，采用带有闸板阀的密封采样孔。,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,27,（3）采样点的位置和数目,2 监测准备工作,对圆形管道，采样孔设在包括各测点在内的互相垂直的直径线上；将管道分成适当数量的等面积同心环，每个同心环设置4个采样点，采样点须在采样孔中心线上；若断面气流流速均匀，可设置一个采样孔，采样点数目减半。,圆形管道的分环和各点距管道内壁的距离/m,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,28,2 监测准备工作,对于矩

12、形或方形管道对矩形或方形管道，采样孔应设在包括各测点在内的延长线上。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。原则上测点20个 烟道断面面积0.1 m2，流速分布比较均匀、对称并符合一般要求的，可取断面中心作为测点,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,29,任务1 检测准备工作与废气排放参数测定,1概述,2监测准备工作,3废气排放参数测定,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,30,测量位置和测点 按前述要求确定，一般可靠近管道中心。,3 废气排放参数测定,A 排气温度的测定,仪器 热电偶或电阻温度计，示值误差3C；水银玻璃温度计，精确度2.5%，最小分度值2C。

13、,测定步骤 将温度测量单元置于监测点，封闭测孔，待读数稳定。注：玻璃温度计不可抽出管道读数。,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,31,3 废气排放参数测定,B 排气压力的测定,结构特点弯成90的双层同心圆管，前端呈半圆形，正前方有一 开孔，与内管相通，用来测定全压。在距前端6倍的直径处外管壁上开有一圈孔径为1mm的小孔，通至后端的侧出口，测定排气静压。,使用方法适用测量较清洁的排气。测孔很小，当烟道内颗粒物浓度大时，易被堵塞。,标准型皮托管,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,32,3 废气排放参数测定,结构特点由两根相同的金属管并联组 成。测量端有方向相反的两个开口，测

14、定时，面向气流的开口测得的压力为全压，背向气流的开口测得的压力为静压。,使用方法测压孔开口较大，不易被颗粒物堵塞，且便于在厚壁烟道中使用。,S型皮托管,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,33,采样头,采样管,S形皮托管,热电偶,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,34,3 废气排放参数测定,U型压力计U型压力计用于测定排气的全压和静压，最小分度值10Pa,测量装置,斜管微压计用于测定排气的动压，精确度2%，最小分度值2Pa,大气压力计最小分度值0.1kPa,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,35,3 废气排放参数测定,任务群,情境目录,2023年3月26日星期

15、日,36,3 废气排放参数测定,气压动压测定：在测点上，使皮托管的全压测孔正对气流方向，偏差不得超过10测定完毕，检查微压计液 面是否回到原点。,气压静压测定：若使用S型皮托管，插入到管道近中心处，使其测量端开口平面平行于气流方向，所测压力即为静压。,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,37,3 废气排放参数测定,在测出烟气的温度、压力等参数后，按下式计算各测点的烟气流速(vs)：,式中：vs烟气流速，m/s Kp皮托管校正系数；pv烟气动压，Pa；烟气密度，kg/m3。,烟道断面上各测点烟气平均流速按下式计算：,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,38,3 废气排放参数测

16、定,烟气流量按下式计算：,式中：Qs烟气流量，m3/h；S测定断面面积，m2。,标准状态下干烟气流量按下式计算：,式中：Qnd 标准状态下烟气流量，m3/h；ps烟气静压，Pa；pa大气压力，Pa；xw烟气含湿量体积分数，%。,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,39,干湿球法,测量位置和测点 按前述要求确定确定，一般可靠近管道中心。,3 废气排放参数测定,D 排气中水分含量的测定,1-管道；2-干球温度计；3-湿球温度计；4-保温采样管；5-真空压力表；6-转子流量计；7-抽气泵,使气体在一定速度下流经干、湿球温度计，根据干、湿球温度计的读数和测点处排气压力，计算排气水分含量,任务

17、群,情境目录,2023年3月26日星期日,40,冷凝法,3 废气排放参数测定,D 排气中水分含量的测定,由管道中抽取一定体积的排气使之通过冷凝器，根据冷凝出的水量，加上从冷凝器排出的饱和气体含有水蒸汽量，计算排气中水分含量。,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,41,重量法,3 废气排放参数测定,D 排气中水分含量的测定,由管道中心抽取一定体积的排气，使之通过装有吸湿剂吸湿管，排气中水分被吸湿剂吸收，吸湿管增重即为已知体积排气中含有水分量。,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,42,任务1 检测准备工作与废气排放参数测定,任务群,任务2 排气中气态污染物的采样,任务3 排气

18、中气态污染物的测定,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,43,采样位置采样位置：原则上应符合任务2中相关的规定；,任务3 排气中气态污染物采样与测定,A 采样位置和采样点,采样点采样点：气态污染物在采样断面内，混合均匀，可取靠近管道中心作为采样点。,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,44,B 采样方法,化学采样法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。,任务3 排气中气态污染物采样与测定,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,45,B 采样方法,仪器直接测试采样法通过采样管、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。,任务3 排气中气态污染物采样与测定,任务群,情境目录,2023年3月26日星期日,46,C 奥氏气体吸收法,化学采样法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。,任务3 排气中气态污染物采样与测定,任务群,情境目录,Thank You!,