廢氣現(xiàn)場監(jiān)測培訓課件

廢氣現(xiàn)場監(jiān)測培訓課件.第一頁，共63頁。目錄123嶗應發(fā)展現(xiàn)狀定電位電解法、溶液吸收法及紫外、紅外光學法在污染源監(jiān)測工作中的適應性針對3012H煙塵氣測試儀在污染源監(jiān)測過程中遇到的問題及解決方案第一頁第二頁，共63頁。嶗應發(fā)展現(xiàn)狀1第二頁第三頁，共63頁。嶗應發(fā)展現(xiàn)狀11988年，27年成立時間2仁義禮智信溫良恭儉讓精神4自建43000m2辦公樓辦公環(huán)境626個客服站、數(shù)十余部巡檢車服務能力嶗應具備完善先進的管理體系、科技體系、銷售體系、生產(chǎn)體系、服務體系。3環(huán)境監(jiān)測儀器產(chǎn)品5全國及海外銷售網(wǎng)絡第三頁第四頁，共63頁。自建43000m2嶗應（青島）生產(chǎn)基地第四頁第五頁，共63頁。第五頁第六頁，共63頁。2定電位電解法、溶液吸收法及紫外、紅外光學法在污染源監(jiān)測工作中的適應性第六頁第七頁，共63頁。概述…三種方法嶗應3012H型自動煙塵（氣）測試儀嶗應3072型智能雙路煙氣采樣器嶗應3023型紫外差分煙氣綜合分析儀嶗應3026型紅外煙氣綜合分析儀的基本原理、執(zhí)行標準、日常監(jiān)測中的應用第七頁第八頁，共63頁。2.1.1溶液吸收法-煙道排氣組分由于氣態(tài)和蒸汽態(tài)物質(zhì)分子在煙道內(nèi)分布不均勻，雖不需要多點采樣，但在靠近煙道中心的任何一點都可采集到具有代表性的氣樣。同時，氣體分子質(zhì)量極小，可不考慮慣性作用，故也不需要等速采樣。第八頁第九頁，共63頁。2.1溶液吸收法（例：嶗應3071、3072型煙氣采樣器）氣體組分氮氣、氧氣、二氧化碳和水蒸氣等。測定目的考察燃料燃燒情況和為煙塵測定提供計算煙氣密度，分子量等參數(shù)的數(shù)據(jù)。微量有害氣體組分一氧化碳氮氧化物硫氧化物硫化氫等2.1.1煙道排氣組分（包括氣體組分、微量有害氣體組分）第九頁第十頁，共63頁。圖1：儀器的原理圖2.1.1溶液吸收法-煙道排氣組分第十頁第十一頁，共63頁。2.1.1溶液吸收法-煙道排氣組分如在現(xiàn)場用儀器直接測定，則用抽氣泵將氣體通過采樣管、除濕器抽入分析儀器。因為煙氣濕度大、溫度高，煙塵及有害氣體濃度大，并具有腐蝕性，故在采樣管頭部裝有煙塵過濾器，采樣管需要加熱或保溫并且耐腐蝕，防止水蒸氣冷凝而導致被測組分損失。被采樣氣體經(jīng)過恒溫加熱管、吸收瓶、干燥筒后，流過孔口流量計，將流量信號送微處理器進行處理，得出瞬時流量并累加采樣體積，并根據(jù)采集到的計前溫度、計前壓力及當前大氣壓，換算成標況體積，當采樣流量值與設定流量不同時，自動調(diào)節(jié)采樣泵的抽氣動力，使采樣流量恒定在設定值上。第十一頁第十二頁，共63頁。如下圖2，粗線表示氣路連接，細紅線表示電路連2.1.2溶液吸收法-儀器的結構流程圖第十二頁第十三頁，共63頁。2.1.3溶液吸收法-優(yōu)勢與劣勢第十三頁第十四頁，共63頁。2.2嶗應3012H煙塵（氣）測試儀煙氣部分（定電位電解法）電化學測試方法又稱為定電位電解法，是國家對二氧化硫、氮氧化物的標準測定方法之一。（HJ/T57-2000《固定污染源排氣中二氧化硫的測定定電位電解法》HJ693-2014《固定污染源廢氣氮氧化物的測定定電位電解法》）。第十四頁第十五頁，共63頁。

待測氣體經(jīng)過除塵、去濕后進入傳感器氣室，經(jīng)由滲透膜進入電解槽，使待測氣體在傳感器內(nèi)部被電解，導致傳感器內(nèi)部導電離子濃度發(fā)生變化。通過測量流過兩電極的電解電流可以準確感知被測氣體濃度的變化，在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，電解電流與被測氣體濃度呈良好的線性關系，根據(jù)

電解電流的大小反算出待測氣體的濃度。2.2.1定電位電解法

電化學氣體傳感器工作原理第十五頁第十六頁，共63頁。2.2定電位電解法-基本結構在一個塑料制成的筒狀池體內(nèi)安裝工作電極、對電極和參比電極，在電極之間充滿電解液，由多孔四氟乙烯做成的隔膜，在頂部封裝。前置放大器與傳感器電極的連接，在電極之間施加了一定的電位，使傳感器處于工作狀態(tài)。氣體在電解質(zhì)內(nèi)的工作電極發(fā)生氧化或還原反應，在對電極發(fā)生還原或氧化反應，電極的平衡電位發(fā)生變化，變化值與氣體濃度成正比。第十六頁第十七頁，共63頁。2.2.2定電位電解法-基本結構可測量SO2、NO、NO2、CO、H2S等氣體，但這些氣體傳感器靈敏度卻不相同，靈敏度從高到低的順序是H2S、NO、NO2、SO2、CO，響應時間一般為幾秒至幾十秒，一般小于1min；由于傳感器的制作對工藝和材料的特殊要求，目前仍然主要依賴進口，成本較高。圖3：定電位電化學氣體傳感器的結構圖第十七頁第十八頁，共63頁。2.2.3定電位電解法-優(yōu)勢與劣勢優(yōu)勢劣勢第十八頁第十九頁，共63頁。2.3紫外差分煙氣分析儀（光學法）紫外吸收光譜原理差分吸收光譜技術(DOAS:DifferentialOpticalAbsorptionSpectroscopy)是一種光譜監(jiān)測技術,其基本原理就是利用空氣中的氣體分子的窄帶吸收特性來鑒別氣體成分，并根據(jù)窄帶吸收強度來推演出氣體的濃度，憑借高分辨率、高準確度和出色的抗干擾能力,DOAS技術在廢氣及大氣監(jiān)測領域內(nèi)在國外已經(jīng)被廣泛應用第十九頁第二十頁，共63頁。2.3.1光學法-紫外吸收光譜原理紫外差分方法的具體原理：

基于Lambert-Beer定律，測量200~400nm的光信號，通過參比波長來分析去除水分和粉塵的干擾得到差分信號，與標準差分吸收截面做擬合得到氣體的濃度。第二十頁第二十一頁，共63頁。2.4紅外煙氣綜合分析儀（光學法）本儀器采用多組分高精度NDIR(非分散紅外吸收法)測量原理，主要用于污染源排放管道中有害氣體成分的測量。采用進口長光程多組分檢測器件、創(chuàng)新抗干擾算法、傳感器及新材料領域的高新技術，可在嚴寒地區(qū)工作。1.分析儀主機2.煙氣預處理器（自動排水）3.熱敏打印機4.皮托管第二十一頁第二十二頁，共63頁。2.4.1光學法-紅外吸收法原理抽取含有特定氣體的煙氣，進行除塵、脫水處理后通過紅外分析氣室，應用非分散紅外吸收法，氣體吸收的光學能量與氣體濃度成對應關系，所以通過測量吸收的能量可以計算出氣體的瞬時濃度，并優(yōu)化減小水汽干擾；同時根據(jù)檢測到的煙氣排放等參數(shù)計算出氣體的排放量。第二十二頁第二十三頁，共63頁。2.5光學法-優(yōu)勢與劣勢優(yōu)勢A、無需復雜的預處理裝置，水分和

粉塵對測量結果影響不大；B、探測下線低，溫漂??；C、基本不存在其他組分的交叉干擾；D、不存在傳感器失效問題；E、可實現(xiàn)高、低量程二氧化硫的自動

切換，保證測試精度；F、可做為時段性的煙氣排放濃度的連續(xù)

監(jiān)測；劣勢：價位較高第二十三頁第二十四頁，共63頁。3針對嶗應3012H煙塵氣測試儀在污染源監(jiān)測過程中遇到的問題及解決方案第二十四頁第二十五頁，共63頁。3.1電化學傳感器時效說明

電化學氣體傳感器大都是以水溶液作為電解質(zhì)，電解質(zhì)的蒸發(fā)或污染常會導致傳感器的信號下降，使用壽命短；由于在空氣中有被測物質(zhì)存在，傳感器中的有效成分被消耗，因此傳感器一旦被啟封就視為使用，即使沒用于測量，它的壽命也在縮短，電化學傳感器壽命期望值為2年，但使用壽命與現(xiàn)場測試濃度、使用頻率以及采樣結束后是否及時清洗有關，采樣時注意傳感器保護。第二十五頁第二十六頁，共63頁。注意事項

1、儀器煙氣校零時，一定要在清潔的空氣中。2、對于裝有粉塵過濾裝置的儀器，要及時更換過濾芯，避免粉塵進入傳感器內(nèi)，污染傳感器。3、測量完畢后，不要立即關機，儀器必須在清潔空氣保持運行時間5～10min，待儀器氣體顯示值盡量接近零值，保持儀器內(nèi)部處于新鮮空氣的環(huán)境，方關機或停泵。第二十六頁第二十七頁，共63頁。3.1.1煙氣流量對電化學儀器的影響

日常監(jiān)測過程中往往只注重電化學傳感器時效性和準確性，而忽略煙氣采樣流量，影響監(jiān)測數(shù)據(jù)。這是因為電化學傳感器對流量的變化極為敏感。通常電化學類煙氣分析儀的測試讀數(shù)與采氣流量呈“正相關”。HJ/T57-2000《固定污染源排氣中二氧化硫的測定定電位電解法》標準特別強調(diào)：“采氣流速的變化直接影響儀器的測試讀數(shù)”。第二十七頁第二十八頁，共63頁。

國家環(huán)境監(jiān)測總站《火力發(fā)電業(yè)建設項目竣工環(huán)境保護驗收監(jiān)測技術規(guī)范》中也寫道：

“定電位電解法監(jiān)測儀器對采樣流量要求甚嚴，監(jiān)測數(shù)據(jù)的顯示與采樣流量的變化成正比，當儀器采樣流量減小時（例如煙道負壓大于儀器抗負壓能力），監(jiān)測數(shù)據(jù)明顯變小。在使用時為了減少測定誤差，儀器的工作流量應與標定（校準）時的流量相等”。3.1.1煙氣流量對電化學儀器的影響第二十八頁第二十九頁，共63頁。而煙道內(nèi)煙氣，既有正壓工況的，也有負壓工況的，甚至存在壓力忽大忽小的變化工況。極端情況下，有些煙道還存在很大的負壓，針對大多數(shù)煙道負壓的情況居多，我們建議在負壓高的情況將煙氣分析儀的煙氣進氣端和出氣端都連接管子，同時伸到煙道中，這一措施能避免抽不出氣的問題。而現(xiàn)場測試過程中，流速對測量結果的影響往往難以暴露，只有當測試數(shù)據(jù)明顯偏離時才會引起注意。所以對儀器操作人員提出了較高的要求，必須嚴格控制儀器標定和采樣的流量，盡量保持一致。3.1.1煙氣流量對電化學儀器的影響第二十九頁第三十頁，共63頁。3.1.2氣體交叉干擾對電化學儀器的影響電化學傳感器的生產(chǎn)廠家英國CIT公司也明確給出了氣體交叉干擾的參考數(shù)據(jù)(表1)：干擾氣傳感器SO2NONO2COH2SSO21000-120<30NO<5100-200<35單位：（%）表1電化學傳感器的交叉干擾參考數(shù)據(jù)電化學傳感器通過設置不同的電極電位，使得傳感器對應某一特定氣體敏感，從而達到測定的目的。但對于電極電位相似的氣體，會產(chǎn)生交叉干擾。第三十頁第三十一頁，共63頁。實際的應用中，燃油爐、燃氣爐、水泥廠的監(jiān)測過程中會出現(xiàn)SO2、NO測定值明顯偏低或檢測無的情況，主要是因為排放煙氣中NO2的干擾原因。在化工工況典型的會排放復雜的氣體如：氨氣、硫化氫、乙炔等。往往會出現(xiàn)SO2測定值明顯偏大的情況，主要是因為排放煙氣中CO的干擾原因。二氧化硫是鋼鐵企業(yè)常見的污染物,燒結過程中排放的二氧化硫約占總排放量的60%以上。由于國內(nèi)尚無專項燒結煙氣脫硫技術,因此燒結煙氣脫硫項目被列為我國至2020年鋼鐵行業(yè)科技發(fā)展指南中的重點研發(fā)課題。目前燒結工況SO2的監(jiān)測一直困擾著監(jiān)測人員。燒結工況普遍會產(chǎn)生濃度較高的CO，國內(nèi)目前普遍選用定電位電解法而該方法中SO2會與CO形成交叉干擾，造成數(shù)據(jù)的偏差。雖然這些氣體的交叉干擾已知，但由于干擾值的非線性和非重復性，電化學儀器也無法對干擾值進行有效補償。3.1.2氣體交叉干擾對電化學儀器的影響第三十一頁第三十二頁，共63頁。所以當監(jiān)測數(shù)據(jù)異常時，還必須選用其他測試方法重新測試：溶液吸收法：舉例嶗應3072型智能煙氣采樣器光學法：舉例嶗應3023型紫外差分煙氣綜合分析儀、嶗應3026型

紅外煙氣綜合分析儀3.1.2氣體交叉干擾對電化學儀器的影響嶗應3072型智能煙氣采樣器嶗應3023型紫外差分煙氣綜合分析儀嶗應3026型紅外煙氣綜合分析儀第三十二頁第三十三頁，共63頁。3.2.1高濕工況對煙氣的影響及解決方法高含濕量的煙氣進入取樣管路后,由于溫度下降超過露點溫度,取樣管路將產(chǎn)生冷凝水,并會吸收一部分煙氣中的SO2,導致進入傳感器的SO2濃度降低,造成監(jiān)測結果出現(xiàn)負偏差甚至無。

解決方法：針對上述情況監(jiān)測時一定采用脫水效率高的前處理裝置，保證進入到測試儀為干燥氣體，防止水汽的吸附。長期使用儀器后，由于煙氣濕度的影響，在電化學傳感器的滲透膜表面會形成結露水；結露水會影響氣體分子的滲透，從而導致測量結果偏低，甚至測試不到目標污染物。第三十三頁第三十四頁，共63頁。3.2.2脫硝等高溫工況特點及解決方法

因煙溫高儀器常規(guī)配置的煙氣取樣器或煙氣預處理器配備的四氟乙烯管，其最高耐溫為260℃，經(jīng)常會出現(xiàn)在脫硝工況中四氟乙烯變軟甚至冷卻后堵住管路的現(xiàn)象。解決辦法：將煙氣取樣器或預處理器管壁由四氟乙烯改為鈦材質(zhì)。第三十四頁第三十五頁，共63頁。3.3.1高濕工況對煙塵的影響及解決方法高濕狀態(tài)下顆粒物的采集，經(jīng)常會出現(xiàn)濾筒抽破的現(xiàn)象，無法實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測解決方案：1.濾筒伴熱2.采用剛玉濾筒采樣第三十五頁第三十六頁，共63頁。3.3.2高溫工況對煙塵的影響及解決方法高溫狀態(tài)下就會出現(xiàn)濾筒成破損狀，也是無法實現(xiàn)正常監(jiān)測解決方案：1.采用剛玉濾筒采樣2.輸入煙溫3.定制耐高溫材質(zhì)取樣管第三十六頁第三十七頁，共63頁。3.3高寒地區(qū)的現(xiàn)場監(jiān)測及解決方法北方冬季寒冷是困擾我們監(jiān)測的一大難題。經(jīng)常出現(xiàn)如下癥狀：1、煙塵取樣管后端與主機的連接管結冰現(xiàn)象；2、顯示屏在高寒環(huán)境下不顯示的現(xiàn)象；3、煙塵、煙氣泵不運行的現(xiàn)象等。解決方法：對于煙塵取樣管后端與主機的連接管結冰現(xiàn)象可采用全程伴熱

裝置解決上述問題；

對于顯示屏在高寒狀態(tài)下存在不顯示的現(xiàn)象和煙塵、煙氣泵

不運行的現(xiàn)象可采用整機加熱恒溫箱保證主機正常工作。第三十七頁第三十八頁，共63頁。3.4采集煙塵時低濃度現(xiàn)場監(jiān)測及解決方法解決方案：可將煙塵取樣管升級為濾膜加熱，彎管以及濾膜整體稱重，從而提高其捕集效率。國家和山東省近期頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）和《火電廠大氣污染物排放標準》（DB37/664）等一系列標準中均把固定源廢氣中顆粒物排放濃度降至30mg/m3以下,隨著環(huán)境管理日趨嚴格和環(huán)境污染治理技術的不斷進步，現(xiàn)有顆粒物監(jiān)測方法GB/T16157，已逐漸暴露出不能準確測量和不適應低濃度顆粒物監(jiān)測的缺陷，DB37/T2537-2014《山東省固定污染源廢氣低濃度顆粒物的測定重量法》（以下簡稱《重量法》）的發(fā)布實施，填補了國內(nèi)測定固定污染源廢氣中顆粒物濃度＜50mg/m3的方法空白，為執(zhí)行最高允許顆粒物排放濃度限值10mg/m3以下提供了判別監(jiān)測方法標準。第三十八頁第三十九頁，共63頁。3.4污染源低濃度監(jiān)測第三十九頁第四十頁，共63頁。嶗應3022型多功能煙氣分析儀簡介產(chǎn)品外形–主機采用標準JJG968-2002《煙氣分析儀》第四十頁第四十一頁，共63頁。產(chǎn)品外形–主機交流電源輸入直流24V電源輸入電源開關及指示燈靜壓P+,P-接嘴出氣嘴煙氣測量進氣嘴煙氣采樣進氣嘴A,B環(huán)境溫度RS232接口-打印機煙溫接口USB接口輸出5.6寸液晶觸摸屏嶗應3022型多功能煙氣分析儀簡介第四十一頁第四十二頁，共63頁。嶗應3022型多功能煙氣分析儀簡介該儀器適用工業(yè)現(xiàn)場煙氣測量，提供化學傳感器法測量氣體濃度；可實時測量O2、SO2、CO、NO、NO2、H2S、CO2等氣體濃度；可實現(xiàn)測量煙氣動壓、煙氣靜壓、煙氣溫度，計算煙氣流速，流量和標干流量。可供環(huán)保、衛(wèi)生、勞動、安監(jiān)、軍事、科研、教育等部門用于各種鍋爐、爐窯煙氣的排放濃度/總量及設備脫硫效率的測定。第四十二頁第四十三頁，共63頁。產(chǎn)品外形–附件–嶗應1080D型

煙氣預處理器用于煙氣采樣，濾塵，除水，減少后端冷凝水的生成，降低部分氣體的吸附，提高傳感器的使用壽命嶗應3022型多功能煙氣分析儀簡介第四十三頁第四十四頁，共63頁。產(chǎn)品外形–附件–嶗應1082型皮托管測量流速和煙溫，計算工況參數(shù)嶗應3022型多功能煙氣分析儀簡介第四十四頁第四十五頁，共63頁。產(chǎn)品特點1★整機重量輕，體積小，結構更加緊湊，操作攜帶更加便利，現(xiàn)場使用無需預熱；★造型美觀簡約，耐候性強，堅固耐用；★控制核心使用32位工業(yè)級高速嵌入式處理器；★提供隔離型RS232和USB接口，方便設備互聯(lián)和數(shù)據(jù)導出以及系統(tǒng)程序升級；★主機提供超大容量存儲，支持存儲容量擴展，主存儲默認4G；★重要系統(tǒng)資料多備份，確保數(shù)據(jù)安全；★使用5.6寸高亮彩色觸摸顯示屏，界面友好，電阻式觸摸屏受溫度影響小，適應復雜工況條件；★智能高速低噪聲報表打印，內(nèi)容可選；★加強了整機防靜電設計，抗靜電能力更強；★氣體傳感器修正補償技術；嶗應3022型多功能煙氣分析儀簡介第四十五頁第四十六頁，共63頁。產(chǎn)品特點2★提供氣體體積百分比和質(zhì)量百分比之間的切換；★可測量大氣壓，環(huán)境溫度等參數(shù)；★故障自檢功能；★交直流兩用供電功能；★軟件標定配置功能；★開機無需預熱，直接使用嶗應3022型多功能煙氣分析儀簡介第四十六頁第四十七頁，共63頁。嶗應9011J型智能交直流移動電源簡介產(chǎn)品外形采用標準GB4793.1–2007《測量、控制和實驗室用電設備的安全要求第一部分通用要求》GB31241-2014《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》GB2099.3-2008《家用和類似用途插頭插座》第四十七頁第四十八頁，共63頁。嶗應9011J型智能交直流移動電源簡介產(chǎn)品特點1內(nèi)置可充電鋰電池，電量大，壽命長交直流供電，在額定功率下可同時使用兩路AC220V和一路DC24V輸出可實現(xiàn)主副電自動切換，可通過多級級聯(lián)擴展電源容量第四十八頁第四十九頁，共63頁。嶗應9011J型智能交直流移動電源簡介產(chǎn)品特點2具有一定程度的防雨雪功能使用寬溫OLED顯示屏，在寒冷地區(qū)正常顯示可顯示負載電流、負載功率、電池電壓、剩余電量剩余使用時間、剩余充電時間等參數(shù)第四十九頁第五十頁，共63頁。嶗應9011J型智能交直流移動電源簡介產(chǎn)品特點3具有過充電，過放電保護和低電量報警功能電源監(jiān)視功能具有短路、過載、過熱保護功能，大大提高產(chǎn)品的可靠性安全高效，故障率低可手動設置電池容量，最大限度各參數(shù)的準確性第五十頁第五十一頁，共63頁。常見故障及解決方法常見故障故障原因解決方法塵泵不運行①泵內(nèi)進入顆粒物，卡?、陂L期駐留濕氣造成生銹③碳刷磨損程度及彈簧彈性④泵連線松動⑤電機燒壞①②需要返廠維修③更換碳刷④固定泵連線⑤更換電機或返廠維修不顯示①電源是否有電②對比度③插頭接觸不良或脫落④排線故障⑤顯示屏①查看220V電源是否接通及保險絲通斷②調(diào)節(jié)對比度旋鈕③固定插頭或重新插拔④更換排線或返廠維修⑤返廠維修第五十一頁第五十二頁，共63頁。常見故障及解決方法常見故障故障原因解決方法跟蹤不上①采樣嘴的選擇不合適②氣路堵塞或漏氣③采樣孔位置不對，產(chǎn)生渦流①選擇合適采樣嘴②檢查氣路管及過濾裝置③重新調(diào)整采樣孔位置打印機不打?、匐娫储诖蛴∵B接線③打印紙裝反④打印字體顏色太淺看不到打印痕跡（熱敏打印機）①打印機開關是否打開②更換打印機連線③打印紙光面朝上④開啟打印機開關，按住左鍵不松開，通電數(shù)十秒，開啟打印機設置菜單，通過左右按鍵調(diào)節(jié)深淺度，注：切勿調(diào)至最黑，導致不走紙現(xiàn)象，以適度清晰為宜第五十二頁第五十三頁，共63頁。附一：煙塵采樣器質(zhì)量保證為了保證儀器準確度，必須使用配套的校準儀定期對儀器的壓力、流量以及煙氣等進行校準。第五十三頁第五十四頁，共63頁。附二：嶗應3012H新08代調(diào)試方法在主菜單狀態(tài)，移動光標至“⑧維護”菜單，按“OK”鍵，默認密碼“1997”。第五十四頁第五十五頁，共63頁。1、壓力標定進入壓力標定界面，在△P”+”和“-”接嘴懸空的情況下，按“①調(diào)零”對各傳感器進行零點校準。調(diào)零后正確連接壓力標準器與煙塵儀器，通過壓力源給煙塵儀