點(diǎn)擊上方藍(lán)字關(guān)注我們

(資料圖)

首先在這里祝大家

元旦快樂

近期有小伙伴跟我說(shuō)想讓我做一個(gè)GB/T 16157-1996 《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》的在實(shí)際采樣過程中的運(yùn)用，畢竟這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)出寫得這么長(zhǎng)這么多，理解不了或者看不懂很正常啦。所以接下來(lái)我按照自己的理解為大家剖析一下它在實(shí)際采樣過程中工況參數(shù)部分的講解。

問

網(wǎng)友：你先說(shuō)一下那些是關(guān)鍵工況參數(shù)啊，不然我也是看不懂?。±怖怖怖怖怖怖怖怖怖?/p>

答

小明：哈哈，好啊！走起~~~~~啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦

小明：補(bǔ)充一句，這次不光講解參數(shù)計(jì)算過程，還會(huì)說(shuō)一些明顯數(shù)據(jù)異常的判斷，嘻嘻嘻嘻嘻嘻，你懂的喲

通常工況參數(shù)有哪些呢

大方向來(lái)說(shuō)的話，有組織采樣的關(guān)鍵參數(shù)有：直徑(截面積)、流速、采樣體積、流量(標(biāo)干)

全方位來(lái)說(shuō)的話，有組織采樣的關(guān)鍵參數(shù)有：直徑(截面積)、含濕量、大氣壓、煙溫、全壓、動(dòng)壓、靜壓、煙氣密度、流速、計(jì)壓、計(jì)溫、采樣體積、流量、以及含氧量

直徑—截面積

直徑看似是參數(shù)里面最簡(jiǎn)單并且最容易獲取的，首先，一般大家常用的方式都是肉眼判斷、煙槍測(cè)量、卷尺測(cè)量，但是你稍微不注意就會(huì)搞錯(cuò)，它會(huì)影響到的數(shù)據(jù)有：布點(diǎn)數(shù)量、采樣時(shí)間、截面積、煙氣流量。

異常判斷：假設(shè)排氣筒1.0m，采集時(shí)間為15分鐘，數(shù)據(jù)異常。

異常分析：1.0m直徑需布點(diǎn)6個(gè)，按照16157要求是濃度情況而定，但原則上每點(diǎn)不少于3min，至少采集18分鐘才對(duì)，所以有問題，樣品無(wú)效。

補(bǔ)充說(shuō)明：采樣時(shí)間應(yīng)為布點(diǎn)數(shù)量的倍數(shù)，能被整除。

含濕量Xsw

此處以大家最熟悉的干濕球法為例子：

標(biāo)準(zhǔn)原文5.3.2.4  

由于含濕量的計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法直接獲取參數(shù)以及查表，所以在采樣時(shí)不需要關(guān)注。含濕量會(huì)影響參數(shù)：等速跟蹤流量、采樣體積、標(biāo)干流量。

操作提醒：含濕量的測(cè)定必須在工況預(yù)測(cè)之前較好，(工況條含濕量數(shù)據(jù)僅僅體現(xiàn)進(jìn)行采樣前的狀態(tài)并不能體現(xiàn)整個(gè)采樣全過程)所以一般測(cè)定時(shí)間不能少于3min或數(shù)據(jù)整體穩(wěn)定時(shí)間。

補(bǔ)充說(shuō)明：日常監(jiān)測(cè)中含濕量對(duì)整體工況參數(shù)影響不是很大，基本可以忽略不計(jì)，但是在線比對(duì)的時(shí)候需要特別注意

煙氣密度ρ

標(biāo)準(zhǔn)原文：(計(jì)算順序?yàn)閳D片順序)

1.  Ms氣體分子質(zhì)量：這個(gè)數(shù)據(jù)在設(shè)備里面為一個(gè)定值一般取值29或30，普遍設(shè)備里面會(huì)顯示煙氣密度1.34(嶗應(yīng)3012H出廠就是1.34，此選項(xiàng)儀器內(nèi)可以更改)

數(shù)據(jù)來(lái)源：空氣中氮?dú)庹急?9.1%，氧氣20.9%，氮?dú)夥肿淤|(zhì)量28，氧氣分子質(zhì)量32，所以Ms=28x79.1%+32x20.9%=29或30

2.  煙氣密度ρ：所有的計(jì)算公式依托理想氣態(tài)方程PV=nRT及其變形公式

R為氣體常(8312J/K)：標(biāo)況熱力學(xué)溫度273.15，101.325Kpa下  1mol理想氣體的體積約為22.4L，最終根據(jù)PV=nRT=>n=22.4 P/T 得到R=8.314J/(mol*K)=8314J/K(R值一般為定值)

所以最終得到ρ=M/22.4，最后在進(jìn)行標(biāo)況煙氣密度的換算即可得到

煙氣流速Vs

決定流速的參數(shù)有：大氣壓、動(dòng)壓、氣體分子質(zhì)量、煙氣密度、煙溫、靜壓、皮托管系數(shù),其中直接影響最大的為動(dòng)壓跟煙溫，其他參數(shù)之前已經(jīng)說(shuō)過：全壓、靜壓、動(dòng)壓的關(guān)系包含異常判斷分析。

標(biāo)準(zhǔn)原文：

皮托管系數(shù)Kp:目前大家常用的是S型皮托管，系數(shù)一般取值0.84±0.01

嶗應(yīng)3012則采用了前面的簡(jiǎn)易算法，跟后面的衍生算法相差不大，誤差范圍內(nèi)可接受

煙氣流量Qsn

標(biāo)準(zhǔn)原文：

此處并沒有太多需要注意的，計(jì)算步驟清楚明了，前者為未扣除含濕量的煙氣流量(標(biāo)濕流量，一般只有油煙采樣的時(shí)候的時(shí)候才會(huì)用到)，后者為標(biāo)干流量(通常大家說(shuō)的最后需要的流量就是它，用來(lái)計(jì)算排放速率，還可以通過它的數(shù)據(jù)變化看出工況是否穩(wěn)定)

采樣流量—采樣體積

有組織采樣體積分為兩種：一種是嶗應(yīng)3012H 顆粒物等速跟蹤的采樣體積，另一種是嶗應(yīng)3072廢氣恒流采樣；如，吸收瓶，吸附管的采樣體積；二者的原理都是一樣，都是流量x時(shí)間=采樣體積，但是又有微微的小區(qū)別。

主要區(qū)別：3012流量為等速，屬于變量；流量大小根據(jù)測(cè)定的排氣筒流速等變化不一

3072為標(biāo)準(zhǔn)給定流量范圍屬于定量，標(biāo)準(zhǔn)會(huì)明確給出一個(gè)采樣流量數(shù)值或范圍，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行

標(biāo)準(zhǔn)原文：此處為預(yù)測(cè)工況部分的隱藏計(jì)算關(guān)系嶗應(yīng)3012H的算法：

小明提醒：因?yàn)?6157為老版標(biāo)準(zhǔn)，等速流量計(jì)算為轉(zhuǎn)子流量計(jì)，目前大多數(shù)都是電子流量計(jì)，所以嶗應(yīng)對(duì)算法進(jìn)行簡(jiǎn)化優(yōu)化，但是結(jié)果并沒有太大變化(嶗應(yīng)煙塵采樣模式出廠默認(rèn)煙溫靜壓，可以勾選計(jì)溫計(jì)壓模式)

小明提醒：此處計(jì)算公式在管道內(nèi)部流速小于5m/s時(shí)，需要恒定流采樣需要按照此公式進(jìn)行實(shí)際流量計(jì)算之后輸入儀器；流速在2.5~5m/s之間按實(shí)際流速計(jì)算采樣流量進(jìn)行恒流采樣；流速＜2.5m/s，取2.5進(jìn)行采樣流量計(jì)算恒流采樣)

注意：此處計(jì)算包含量了含濕量，所以開始提醒大家要先測(cè)含濕量再做工況預(yù)測(cè)，否則工況預(yù)測(cè)會(huì)套用上次的含濕量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)預(yù)測(cè)工況就是為了選擇合適的采樣嘴

1.  煙氣計(jì)溫tr：

排氣筒內(nèi)部煙氣出來(lái)經(jīng)過采樣槍——橡膠管——煙塵進(jìn)口——通過流量計(jì)的溫度，(未使用煙氣預(yù)處理槍的情況下：一般來(lái)說(shuō)，夏天來(lái)說(shuō)計(jì)溫會(huì)跟煙溫差不多或者高一些；冬天來(lái)說(shuō)計(jì)溫會(huì)比煙溫低)

2.煙氣計(jì)壓Pr：

計(jì)前壓力煙氣通過流量計(jì)的指示壓力，無(wú)論是煙塵煙氣測(cè)試儀，還是大氣采樣儀， 計(jì)壓永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)正壓，計(jì)壓通常來(lái)說(shuō)就是采樣泵的受到的阻力，由管道內(nèi)部，采樣槍，采樣管，采樣介質(zhì)，儀器本身提供就算采集出口管道內(nèi)部為正壓，計(jì)壓也只會(huì)比進(jìn)口略微顯小，不可能出現(xiàn)正壓，除非你直接往儀器進(jìn)口充氣，這樣會(huì)造成儀器損壞小明提醒：不同的類型采樣器有不同的計(jì)壓范圍，通常來(lái)講有組織采樣器的抗負(fù)壓會(huì)更強(qiáng)更大一些(儀器負(fù)壓過大可將出口接管放入采樣口形成回路減小儀器負(fù)載跟采樣流量的波動(dòng))，采樣過程中盡量管路短，且捋直捋順減小計(jì)壓。

標(biāo)準(zhǔn)原文：次處為等速跟蹤采樣體積

標(biāo)準(zhǔn)原文：此處為恒流采樣體積

K為流量計(jì)修正系數(shù)，已經(jīng)淘汰、(V2-V1)=設(shè)定流量 x 采樣時(shí)間

綜上所述：需要注意的地方，有組織等速跟蹤體積標(biāo)況換算采用煙溫+靜壓(更加貼近跟符合管道內(nèi)部的情況)，有組織廢氣恒流采樣體積標(biāo)況換算采用計(jì)溫+計(jì)壓，無(wú)組織大氣采樣采樣體積換算采樣(氣溫 ≈計(jì)溫)+計(jì)壓

由于計(jì)壓跟靜壓對(duì)計(jì)算結(jié)果影響不是很大最后就簡(jiǎn)化為大家經(jīng)?？匆姷倪@個(gè)公式；

另外參比體積=Vn x 1.0916，   1.0916=298/273

異常數(shù)據(jù)判斷：不同的采樣介質(zhì)、不同的連接方式、不同的吸收液液面會(huì)提供不同的計(jì)壓(阻力)，核對(duì)數(shù)據(jù)的時(shí)候一定要注意觀察計(jì)壓大小是否符合實(shí)際情況，否則漏氣樣品作廢無(wú)效

end

今日互動(dòng)話題 

你覺得原始記錄表的采樣依據(jù)如何表述才是對(duì)的？

一、GB/T 16157-1996 固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法

二、GB/T 16157-1996 固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法及其修改單

本號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)載、分享文章中的陳述與觀點(diǎn)保持中立，不對(duì)文章內(nèi)陣容的準(zhǔn)確真實(shí)性負(fù)責(zé)，目的僅在于傳遞知識(shí)，為祖國(guó)的環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)一份力量。