鍋爐cems煙氣在線監測系統丨鍋爐煙氣煙塵監測流程及注意事項
 

編者按
鍋爐煙氣煙塵監測是一項全面而復雜的工作，不僅要求監測人員熟練掌握專業知識和操作技能，還需具備豐富的現場經驗。本文將對鍋爐煙氣煙塵監測的流程進行簡要介紹。

 

 

監測儀器設備的準備和檢查

 

1濾筒的準備

 

濾筒是一種捕集率高、阻力小、便于放入煙道內采樣的捕塵裝置。我們常用的是玻璃纖維濾筒，玻璃纖維濾筒由超細玻璃纖維制成，對于0.5um以上的塵粒的捕集效率達99.9%以上。適用于500℃以下的煙氣采集。

 

濾筒準備時需要進行認真的篩選，濾筒太薄、太厚及厚薄不均勻的要剔除，這是因為筒壁致密不均勻、筒壁表面稀疏的濾筒在測量和稱重時容易部分掉落；筒壁太薄，強度太低，監測過程中容易破裂；筒壁太厚，采樣阻力較大，影響塵粒吸入。監測過程中，還必須有空白濾筒的全程伴隨，作為該批濾筒的誤差校正。應將檢驗合格的濾筒用鉛筆編號，在105—110的烘箱內烘烤1小時，取出置于干燥箱內，冷卻至室溫，用萬分之一天平恒重。當濾筒在400℃以上高溫排氣中使用時，為減少濾筒本身減重帶來的誤差，應預先在400℃高溫箱中烘烤1小時，然后放入干燥箱中，冷卻至室溫，稱量至恒重。

 

2現場監測前對煙氣測試儀器進行全面檢查

 

首先確認電源電壓是否符合儀器使用要求，檢查顯示器、鍵盤、采樣泵等各項功能是否正常，干燥筒中加入約為3/4體積的具有充分干燥能力的變色硅膠（顆粒狀），使用標準氣體校準氣體組分（O2、SO2、NOX）傳感器，尤其要注意SO2的反應滯后時間長。檢查儀器管路系統連接和氣密性是否完好，檢查膠管是否存在折點或堵塞，氣密性檢查方法：連接好儀器，選用等速流量采樣，用手指壓住進氣端口，如泵的聲音突然加大，松手后恢復正常，則氣密性正常。

 

 

煙氣在線監測系統架構圖（一）

 

 

監測位置與采樣點的選擇

 

 

為取得具有代表性樣品，采樣位置應優先選擇在煙囪或地面管道氣流平穩的垂直管段中，避開煙道彎頭和斷面形狀急劇變化的部位。采樣位置應距煙道的彎頭、接頭、閥門和其他變徑管的下游方向大于6倍直徑和距上述部位的上游方向大于3倍直徑處。對矩形煙道，其當量直徑D=2AB/(A+B)，式中A、B為邊長。當測試現場空間位置有限，很難滿足上述要求時，采樣斷面與彎頭等的距離至少是煙道直徑的1.5倍處，并應適當增加測點的數量。采樣斷面的氣流最好在5m/s以上。

 

采樣點數量的多少主要與煙道采樣斷面截面積的形狀、大小、斷面煙氣流動的分布狀態是否均勻有關。必須按照一定的原則在同一斷面內進行多點測量，才能取得較為準確的數據。對于圓形煙道斷面分成一定數量的同心等面積圓環來確定采樣點的位置和數量；而方形或矩形煙道，則將煙道斷面分成適量的等面積小塊，各塊中心即為測點。當采樣斷面遠離彎頭、閥門和變徑管時，斷面測出的煙氣流速和塵粒分布是比較均勻的，這時可適當較少測點數量；但有時由于采樣現場的限制，找不到理想的斷面，不得不在距離彎頭、變徑管較近的位置選擇斷面，此斷面處的煙氣流動狀態通常是不均勻的，甚至比較紊亂，這種情況應當增加采樣點數量。

 

 

鍋爐工況的確定

 

 

鍋爐運行負荷是影響煙塵排放濃度的重要因素，必須保證鍋爐設備的正常運轉和工況負荷的穩定性。現場監測時應有人專門監督被測鍋爐的工況，保證鍋爐及其除塵設施正常運行，滿足監測條件。鍋爐煙塵測試方法》GB5468-1991中規定，在用鍋爐煙塵排放濃度的測試，必須在鍋爐設計出力70%以上的情況下進行。

 

 

煙氣在線監測系統架構圖（二）

 

 

測定煙氣壓力、流速、選擇采樣嘴

 

 

在煙道中流動的氣體同時受到動壓和靜壓作用，如果不能正確地測得這兩種壓力，將對采樣嘴的選擇及等速采樣流量的計算結果產生誤差，測量動壓、靜壓時若儀器顯示動壓很低或為零，則應互換動壓管和靜壓管，測定時皮托管嘴動壓向要對準氣流方向。為了從煙道得到有代表性的樣品，須等速采樣，即氣體進入采樣嘴的速度和采樣點的煙氣流速相等。采樣速度大于或小于采樣點的氣流速度都將使采樣結果產生偏差。維持等速采樣的方法是測定煙氣流速的同時進行等速跟蹤采樣。在事先根據煙道的形狀，煙道的尺寸（壁厚，內控尺寸，采樣孔長）測量確定的采樣點上依次測量各點的流速，測量完畢后根據各點的平均流速由煙塵采樣器自動計算選擇合適的采樣嘴。也可以手動選擇采樣嘴，但采樣嘴的大小選擇原則是“高流速小采樣嘴，低流速大采樣嘴”。

 

 

濕度的測量

 

煙氣的濕度測量有重量法、冷凝法和干濕球法等方法。現在我們使用的煙塵采樣器多采用干濕球法，此方法使氣體在一定的速度下流經干、濕球溫度計。根據干濕球溫度計和測點處的排氣壓力，計算出排氣的水分含量，當干濕球溫度計穩定后，記錄干濕球的溫度。當被測氣體溫度較高時，導致濕球溫度升至100℃，這時濕球溫度不再受氣體濕度的影響，因此不能再用干濕球法測量這種狀態下的氣體濕度。

 

采樣

 

由于煙氣傳感器存在零漂移，因此測量前先進行煙氣校準，校準后，連接好煙塵采樣儀各部分氣路，在采樣管中裝入已稱量的濾筒，換上已選好的采樣嘴。打開煙道的采樣孔，清除孔中的積灰，將采樣管反氣流方向插入煙道，采樣孔要堵嚴，避免負壓系統采樣時外界空氣被卷入或正壓系統采樣時高溫氣體噴出。當儀器進入采樣狀態后，翻轉采樣嘴對準氣流方向。此時與氣流方向的偏差不得>5°，完成第一個采樣點的采樣后，按預先在采樣器上作出的標識在水平方向上移至第二個采樣點，使采樣嘴對準氣流方向，以此法直至完成此樣品的監測。采樣結束時將采樣嘴背向氣流方向，關掉儀器電源，從煙道中迅速取出采樣管。采樣結束后濾筒要用鑷子小心取放并輕輕敲打前彎管，用細毛刷將附著在前彎管內的塵粒刷到濾筒中，將濾筒用紙包好，妥善保存。采樣結束后再重測一次采樣點的流速，與采樣前的流速相比，相差如大于20%，樣品作廢，重新采樣。每個斷面采樣次數不得小于3次，每個測點連續采樣時間不得小于3分鐘，取其平均值；當煙氣流速低或含塵濃度低時，應延長采樣時間，采集樣品累計的總采氣量應大于1m3。測試完全結束后，應將儀器置于干凈的環境空氣中繼續抽氣來清洗傳感器，直到達到要求。

 

煙氣在線監測系統架構圖（三）

 

煙氣采樣中，出現含氧量偏高甚至很高的現象，是由于鍋爐系統的除塵凈化器和鍋爐尾部的煙道密封不嚴造成的，或者是鍋爐系統的引風量大而輸煤量小，不匹配造成的。應當對鍋爐系統進行堵漏維修，調整鍋爐運行狀況，使鍋爐系統運行正常。

 

 

數據的記錄和處理

 

配備專門的記錄本，詳細記錄鍋爐的型號、生產廠家、除塵設備型號、生產廠家、煙囪的高度、直徑、環境溫度、大氣壓、風向、風速等。檢查核實每個數據和計算結果，保證準確無誤。根據監測數據和計算結果填好監測表格。

 

鍋爐煙氣煙塵監測是環保部門最基本的監測內容，但由于鍋爐種類眾多，實際現場情況復雜，我們應依據《鍋爐煙塵監測方法》的標準，針對各種情況分重點選擇性對待，保證監測結果的正確性、科學性、準確性。

鍋爐cems煙氣在線監測系統丨鍋爐煙氣煙塵監測流程及注意事項
hz