董留超 季 承
(宿州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站安徽宿州234000)
淺談鍋爐煙塵監(jiān)測(cè)的若干問題
董留超 季 承
(宿州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站安徽宿州234000)
介紹了鍋爐煙塵監(jiān)測(cè)的重要性和鍋爐煙塵監(jiān)測(cè)過程中產(chǎn)生誤差的幾個(gè)方面,指出生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷、濾筒的預(yù)處理、稱量及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響。提出了在煙塵監(jiān)測(cè)過程中加強(qiáng)質(zhì)量控制的必要性和改進(jìn)措施。
煙塵監(jiān)測(cè);濾筒;運(yùn)行負(fù)荷;流量校定
當(dāng)前,我國大中型城市都建有城市空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),首要污染物主要是顆粒物。成人每天平均呼吸空氣15m3,可見空氣中顆粒物污染成為危害人體健康的主要因素,空氣中顆粒物大部分是由固定污染源排放,從上世紀(jì)八十年代起工業(yè)鍋爐煙塵監(jiān)測(cè)成為我國規(guī)定的重要污染控制指標(biāo)。但是由于目前煙塵監(jiān)測(cè)條件的限制,使污染源鍋爐煙塵監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生誤差。正確分析引起鍋爐煙塵濃度監(jiān)測(cè)誤差的原因,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)采樣過程中的質(zhì)量控制,對(duì)于消除誤差,獲取具有代表性的樣品[1],真實(shí)、可信、客觀的反映污染源煙塵的排放狀況和對(duì)污染源實(shí)施行之有效的監(jiān)督與監(jiān)管都有十分重要的意義。
濾筒是一種捕集率高(捕集效率達(dá)99.9%以上)、助力小、便于放入煙道內(nèi)采樣的捕塵裝置,由玻璃纖維濾筒和剛玉濾筒兩種。玻璃纖維濾筒適用于500℃以下的工作環(huán)境,剛玉濾筒適用于500℃以上的工作環(huán)境,鍋爐煙塵監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)用最廣的是玻璃纖維濾筒[2]。
1.1 濾筒的預(yù)處理
濾筒的質(zhì)量直接影響鍋爐煙塵濃度的監(jiān)測(cè)。由于玻璃纖維濾筒是由超細(xì)玻璃纖維制成。因此,在選擇濾筒時(shí)首先應(yīng)檢查濾筒內(nèi)外有無脫毛、穿孔等損壞現(xiàn)象,也可以用絨毛刷和吸耳球?qū)V筒內(nèi)外進(jìn)行處理,充分去掉浮在濾筒內(nèi)外表面的玻璃纖維。然后選出合格的濾筒,用鉛筆或圓珠筆將濾筒編號(hào),放入濾筒專用稱量瓶中[3],在105℃~110℃烘箱中烘干1h,(由于纖維濾筒中含有少量的易燃燒或易解灰化物質(zhì),為了解決濾筒高溫下的失重現(xiàn)象,可在稱量前放入400℃高溫爐中烘烤1h,即可滿足處理要求,)取出放入干燥其中冷卻至恒溫。
1.2 濾筒的稱量
濾筒在稱量時(shí)用感應(yīng)0.1mg天平稱量,每個(gè)濾筒連續(xù)稱量十次以上,相鄰兩次稱量相差<0.5mg。然后求出每個(gè)濾筒的平均值即為該濾筒的原始質(zhì)量。計(jì)算出每個(gè)濾筒十次稱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于5的濾筒就可以放入干燥器中平衡備用。
2.1 對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求
為了取得有代表性的樣品,監(jiān)測(cè)時(shí)生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)處于正常生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài),也就是鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷,GB/T16157-1996中規(guī)定“對(duì)于在用鍋爐顆粒物排放濃度的測(cè)試,必須在鍋爐設(shè)計(jì)出力70%以上的情況下進(jìn)行”。通常,由于受鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和其它條件的影響(如鍋爐生產(chǎn)量大于使用量時(shí))經(jīng)常會(huì)造成鍋爐不能按照設(shè)計(jì)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),就會(huì)產(chǎn)生監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)之間的誤差。另外因生產(chǎn)過程而引起污染物排放情況變化的污染源,應(yīng)根據(jù)其變化的特點(diǎn)和周期進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)定,以得到可靠有效的數(shù)據(jù)。
2.2 監(jiān)測(cè)儀器的校定
煙塵采樣用煙塵測(cè)試儀連接采樣管從煙道中抽取一定體積的煙氣,通過捕集裝置將煙塵捕集下來。由于平時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)所用儀器不同,儀器的性能狀況也不一致。煙塵測(cè)試儀的性能直接影響到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確可靠性,所以在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)前要用轉(zhuǎn)子流量計(jì)對(duì)煙塵測(cè)試儀的流量進(jìn)行校正。
2.3 鍋爐煙塵現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)
記下濾筒編號(hào),將濾筒放入采樣管,用煙槍的濾筒壓蓋將濾筒進(jìn)口壓緊,保證采樣嘴內(nèi)外的清潔。待用濾筒要密封保存防止現(xiàn)場(chǎng)灰塵落入是監(jiān)測(cè)結(jié)果偏大,打開煙道的采樣口,清除采樣口中的積灰,進(jìn)行采樣。采樣結(jié)束后,小心地從煙道取出采樣管。然后用鑷子將濾筒取出,輕輕敲打前彎管,避免彎管內(nèi)留有參與灰塵使結(jié)果偏低,并用毛刷將附著在前彎管內(nèi)的塵粒刷到濾筒中,將濾筒放入專用稱量瓶中保存。同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)同等條件下采集兩個(gè)濾筒空白樣,一并帶回實(shí)驗(yàn)室分析。采樣后的濾筒放入105℃~110℃烘箱中烘干1h,取出置入干燥器中冷卻至室溫。用感應(yīng)0.1mg天平稱量,采樣前后濾筒重量之差,即為采取的煙塵量。
鍋爐煙塵濃度在不同的生產(chǎn)周期以及煙道內(nèi)不同空間分布都有很大的差異,為了保證煙塵監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的完整性、代表性、精密性、準(zhǔn)確性和可比性,就要加強(qiáng)煙塵監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制。煙塵監(jiān)測(cè)全過程是從實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備開始,在到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)室分析[4]。濾筒的選擇、稱量到現(xiàn)場(chǎng)采樣后的保管、稱量,每一個(gè)環(huán)節(jié)都相互聯(lián)系和制約。
鍋爐煙塵濃度監(jiān)測(cè)的目的是檢查其排放是否符合《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。由于受污染源生產(chǎn)周期和經(jīng)濟(jì)條件限制,我國目前對(duì)于污染源鍋爐煙塵監(jiān)測(cè)都是采用瞬時(shí)監(jiān)測(cè)法,以后將逐步從手工采樣-實(shí)驗(yàn)室分析向自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展,隨著煙塵在線監(jiān)測(cè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的廣泛應(yīng)用,將有可能并有效地減少鍋爐煙塵監(jiān)測(cè)結(jié)果的誤差,為環(huán)境監(jiān)測(cè)和監(jiān)督管理提供更為正式可靠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[1]相啟躍,趙振華,相啟光.鍋爐煙塵濃度監(jiān)測(cè)誤差因素分析,2002.
[2]國家環(huán)境保護(hù)總局《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法:第四版.北京:中國環(huán)境出版社,2003.
[3]黃海嘯.煙塵樣品分析的實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證[J].中國環(huán)境監(jiān)測(cè), 1999.
[4]李久元,李萍.鍋爐煙塵監(jiān)測(cè)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)2001.
董留超(1975—),男,漢族,安徽宿州人,大專,工程師,研究方向:環(huán)境工程。