发布时间 : 星期四 文章烟气流量及含尘浓度的测定更新完毕开始阅读
烟气流量及含尘浓度的测定
一、测试的意义和项目
大气污染的主要来源是工业污染源排出的废气，其中烟气造成的危害极为严重。因此，烟气含尘测试是大气污染源监测的主要内容之一。测定烟气的流量和含尘浓度对于评价烟气排放的环境影响，检验除尘装置的功效有重要意义。
测试项目如下：
（1）除尘设备处理烟气量
（2）烟气温度、压力、含湿量等参数和烟气流速流量 （3）测试除尘设备运行时烟气的排放浓度
二 、测试原理
（一）采样位置的选择
正确的选择采样位置和确定采样点数目并符合测试要求是非常重要的。采样位置应选取气流平稳的管段，距弯头、变径管等其他干扰源，下游方向大于6倍当量直径，上游方向大于3倍当量直径。选择时应优先考虑垂直管段，当位置有限不能满足上述要求时，可根据实际情况选取相对比较适宜的管段做为采样位置。下面说明不同形状烟道采样点的布置。 1、圆形烟道：
在选定的测试断面上，设置相互垂直的两个采样孔，再把烟道分成一定数量的同心等面积圆环，通过采样孔沿该断面的直径方向，在每个等面积圆环上各取两个点作为采样点，如图1所示。采样点数按表1确定。
图1 圆形烟道采样点（此图依照5环一测点共10点设计）
表1 圆形烟道等面积圆环和采样点数 烟道直径/m 环数 采样点数（单孔统计） ≤1 1 2 1~1.5 2 4 1.5~2.5 3 6 2.5~3.5 4 8 3~5 5 10 注：当烟道直径超过5m时，按每个圆环面积不小于4m2计算。 各采样点距烟道中心的距离按式（1）计算： Ri?R?2i?1……………………(1) 2n式中：Ri——采样点距烟道中心的距离，m； R——烟道半径，m；
i——自烟道中心算起的采样点顺序号； n——划分环数。
为了方便起见，采样点的位置可用采样点距烟道的内壁距离表示。采样孔入口端至各采样点烟道直径倍数见表2
表2 采样点距烟道内壁的烟道直径倍数 采样点号 环数 1 2 3 4 5 1 0.146 0.067 0.044 0.033 0.022 2 0.854 0.250 0.146 0.105 0.082 3 0.750 0.294 0.195 0.145 4 0.933 0.706 0.321 0.227 5 0.854 0.679 0.344 6 0.956 0.805 0.656 7 0.895 0.733 8 0.967 0.855 9 0.918 10 0.978 2、矩形烟道 将烟道断面分成若干个等面积小矩形，使小矩形相邻两边之比接近于1，每个小矩形中心即为采样点（见图2）。采样点数见表3
图2 矩形烟道采样点位置（N，n分别为采样点排数和列数）
表3 矩形烟道采样点数 烟道断面积/m2 等面积小矩形数 采样点数 ≤1 2X2 4 1~4 3X3 9 4~9 3X4 12 9~16 4X4 16 16~20 4X5 20 注：当烟道面积大于20m2时，按小矩形边长不超过1m划分。 （二）烟气状态参数的测定
烟气状态参数包括压力、温度、相对湿度和密度。 1、压力
测量烟气压力：多功能取样管测端有测量压力的相反开口，如图3所示，测定时将多功能取样管与测试仪器用橡皮管连好，一个开口面向气流，测得全压；另一个背向气流，测得静压；两者之差便是动压。由于背向气流的开口上吸力的影响，所得静压与实际值有一定误差，因而事先要加以校正（仪器自动校正）。
图3 测试烟气全压和静压
注：对电子仪器静压校准，把接仪器静压端的连接橡皮管接到U型管压力计的一端，U型管两个液面就出现高度差Δh,实际压力计算见式（1）
?P??g?h…………………………………………………(1)
式中ΔP—烟气的压力值，Pa； ρ—工作液体密度，kg/m3； g—重力加速度，m/s； Δh—U型管两液面差，mm。
当用酒精或水做工作液时，U型管压力计测量误差为10~20Pa（即1~2mmH2O）。
2、温度
将烟尘多功能取样管上的温度探头插入烟道的测点处，待仪器上温度数值稳定后读数。
3、相对湿度
烟气含湿量是指烟气中与1kg干空气中共存的水气量，通常用湿烟气中水气含量的体积百分数表示。其测试方法用干湿球法。
3.1、干湿球法
干球温度是烟气的实际温度，用普通玻璃液体温度计测量。
湿球温度是在玻璃液体温度计的温包上裹以湿纱布，纱布的一端浸入水中，在平衡状态下该温度计所指示的温度称为烟气的湿球温度。
使烟气在一定的流速下流经干湿球温度计。根据干、湿球温度计的读数和测点处的压力，计算出烟气的水汽含湿量。
用干湿球法测试烟气中水气含量的体积百分数按式（2）计算。
Xsw?Pbv?0.00066?(tc?tb)?(Ba?Ps)?100…………(2)
Ba?Ps式中：Xsw—烟气中水汽含量的体积百分数，%；
Pbv—温度为tb时饱和水蒸气压力（由附录A表A1查得），kPa； tc—干球温度，℃； tb—湿球温度，℃；
Pb—通过湿球温度计表面的烟气压力，kPa； Ba—当地大气压，kPa； Ps—烟气静压，kPa。
4、湿烟气密度计算见式（3）
273Ba?Ps??1.34??…………………………(3)
273?ts101.325注：1.34kg/m3为标况湿烟气密度。 式中：ρ—烟气密度，kg/m3；
Ba—当地大气压强，kPa；
Ps—烟气动压，kPa；
ts—烟气温度，℃ (三)烟气流量的计算 1、烟气流速的计算
计算烟气流速见式4：
Vs?1.414?Kp?Pd?………………………………(4)
式中：Vs—烟气流速，m/s； Kp—皮托管系数,0.84； Pd—烟气动压，Pa； ρ—烟气密度，kg/m3。
p1/2－各动压方根平均值，Pa
p?p1? p2???p nn式中：P－任一点的动压值，Pa n－动压的测点数。
烟气流量计算见式（5）