烟气监测
烟气监测是指对大气污染源排放的气态污染物、颗粒物进行浓度和排放总量监测。
基本信息
- 中文名
烟气监测
- 外文名
measure and disp lay flue
- 监测物质
二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等
- 定义
对大气排放物进行浓度和总量监测
- 采样设备
滤筒、采样枪、烟气分析仪
- 监测技术
烟气连续在线监测系统
背景介绍
目前,中国的二氧化硫和二氧化碳的排放量已分别居世界第一位和第二位。造成大气质量严重污染的主要原因是以燃煤为主的能源结构,而中国发电行业70 %为燃煤发电。燃煤电厂排放烟气中含有烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及少量一氧化碳,烟尘直接影响到大气的环境质量,二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等均为酸性气体,是酸雨形成的主要因素。燃煤电厂烟气污染物的排放控制,首先应做好污染源的环境监测工作,它是环境管理的基础和标尺。1
相关概念
干态烟气与湿态烟气
与大气相比,烟气中的水蒸气含量较高,变化范围较大,为便于比较,监测方法规以除去水蒸气后标准状态下的干烟气为基准表示烟气中有害物质的测定结果。含湿量的测定方法有重量法、冷凝法、干湿球法等。烟气湿态体积就是烟气的实际体积。干态体积是去掉烟气中水蒸汽含量后的体积。
工况和标况
依烟气状态不同,分为工况和标况两种,工况是依实际条件测定的烟气量,标况是工况换算成标准状态下的烟气量Nm3/h是指通常状态下的风量,即20度,1个大气压下; 因为气体是可以压缩的,流量与状态有关。Nm3/h叫标立方是就气体而言的,是指换算成标准状态下的体积,是1个标准大气压下273K下的体积。Nm3/h在环保中常用,许多环保标准均有表述,是指换算成标准状态下的体积流量,标态为温度273K(0度),压力101325Pa.可按下式简单换算:V标准/V实际=273/(273+T实际),V-体积流量,T实际-实际气温;烟气在温度为273K,压力为101325Pa时的状态,简称“标态”。 一般标准中所规定的大气污染物排放浓度均指标准状态下干烟气的数值。
大气污染物排放登记表上面给出的污染源排放废气量采用的是标准状态的体积。标准立方米指的是温度273K,压力为101325Pa时的干空气所占体积。 在大气环境模式计算里,使用的是工况状态下的体积和烟气实际排放速度,在不考虑气体压缩影响和湿度极小时,工况状态烟气体积可由标准状态体积换算出;
V=VN*PN*T/P*TN,式中:
V-工况状态下干空气的体积;
VN-标准状态下干空气的体积;
P-工况状态下大气压,hPa;
PN-标准状态下大气压,1013.25hPa;
T-工况状态气体温度,K;
TN-标准状态温度;273.15K。
在大气环境容量测算时,必须进行上面修正,否则烟气抬升计算不正确,甚至会出现烟气的虚假下洗,导致容量测算有误。
采样设备
滤筒
在对大气污染源的监测中,烟尘排放浓度的监测是一个比较常规的监测项目。其中,收集烟尘采样滤筒主要有玻璃纤维滤筒和刚玉滤筒。日常的监测中,采样滤筒以玻璃纤维滤筒为主。滤筒称重时,有时会出现滤筒终重比初重还要小。这是由于滤筒采样后出现失重现象造成的。滤筒在采样前后除了要保证烘烤的时间和温度保持一致外,烘箱温度要设定在200 ℃,因为燃煤电厂的烟气温度一般在120~180 ℃,如果采样温度超过了烘箱烘烤温度,就会造成滤筒出现失重现象。另外,在工作现场装卸滤筒时,由于运输过程中震动摩擦滤筒常常会产生一些碎絮并脱落,造成滤筒初重损失。应在滤筒编号前挤压滤筒边缘并用毛刷清扫滤筒,减少碎絮的产生。