閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
檢測

詳解污染源顆粒物直讀監(jiān)測技術(shù)及解決方案

來源:青島眾瑞2020-04-15 我要評論(0 )   

1 為什么要做煙塵直讀?(1)相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保工作的需要更加嚴(yán)格的固定污染源排氣中顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)限值:部分省市(包括山東省)燃煤機(jī)組顆粒物排放濃度限值降至 5mg...

1 為什么要做煙塵直讀?

(1)相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保工作的需要

更加嚴(yán)格的固定污染源排氣中顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)限值:部分省市(包括山東省)燃煤機(jī)組顆粒物排放濃度限值降至 5mg/m3。2017 年實(shí)施HJ 836-2017,專門用于低濃度顆粒物(< 50 mg/m3)的測定,但是在采樣和分析過程非常繁瑣,而且對現(xiàn)場要求較高,不可避免的引入了人為誤差。檢測要求更加嚴(yán)格,現(xiàn)有重量法數(shù)據(jù)的時(shí)效性較差,不利于應(yīng)急預(yù)警監(jiān)測和執(zhí)法監(jiān)測,降低了環(huán)境監(jiān)管效能。因此,急需制定顆粒物現(xiàn)場監(jiān)測分析方法,提高環(huán)境監(jiān)管效能。

(2)大氣污染現(xiàn)場監(jiān)管執(zhí)法對快速檢測技術(shù)的需求迫切

“十三五”以來,監(jiān)測任務(wù)越來越重,而且監(jiān)測人員相對較少。在這種條件下,急需操作簡便、儀器便攜、測試快速的現(xiàn)場直讀式方法來開展污染源顆粒物監(jiān)測工作。

新《大氣污染防治法》第二十九條規(guī)定如下:

1.png

在面對環(huán)境管理部門的執(zhí)法檢查時(shí),涉嫌超標(biāo)排放的企業(yè)往往會(huì)及時(shí)調(diào)整排放工況,且能在較短的時(shí)間內(nèi)調(diào)整到達(dá)標(biāo)排放狀態(tài)。因此,為解決現(xiàn)場執(zhí)法取證難的突出問題,適用于現(xiàn)場執(zhí)法的快速檢測技術(shù)需求迫切。

2.png

2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)介紹

2019年12月27日,山東省發(fā)布了《固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測定 β射線法》

3.png

2019年12月23日,遼寧省發(fā)布了《固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測定 β射線法(征求意見稿)》

4.png

作為環(huán)境監(jiān)測儀器制造商的青島眾瑞也非常榮幸的參與了其中的多個(gè)省份的標(biāo)準(zhǔn)制定和驗(yàn)證工作中,與相關(guān)同行一起努力讓我國的環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)更加精準(zhǔn)、正規(guī)。早在2016年眾瑞就參與了“十三五國家大氣專項(xiàng)”中關(guān)于固定污染源廢氣顆粒物的直讀監(jiān)測技術(shù)研究工作,是參與“國家大氣專項(xiàng)的唯一民營企業(yè)”,推出了ZR-7100和ZR-D09NT兩種煙塵直讀設(shè)備。

3 監(jiān)測方法解讀

常用方法分析

《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》中對煙塵的測定也提及到幾種不同的方法:光散射方法和β射線法;目前,儀器法測定廢氣顆粒物濃度原理方法有光散射原理、震蕩天平原理和β射線吸收原理等,而且都有對應(yīng)的儀器應(yīng)用于CEMS監(jiān)測系統(tǒng)中。

(1)光散射法

光散射法原理是激光在通過含有顆粒物的氣體時(shí)產(chǎn)生光散射,而散射光的變化與顆粒物的濃度成一定關(guān)系,通過測量散射光的強(qiáng)度并進(jìn)行校準(zhǔn)得到顆粒物的濃度。

激光散射法在煙氣顆粒物CEMS 中得到廣泛的應(yīng)用,但水汽、顆粒物性質(zhì)和形狀、顏色等對數(shù)據(jù)影響較大;加熱抽取式激光前散射測量方法用于超低排放顆粒物濃度監(jiān)測,效果不錯(cuò),但由于體積笨重不利攜帶,不太適合便攜式移動(dòng)測量。

5.png

激光散射法工作原理

(2)TEOM微量振蕩天平法原理

TEOM 微量振蕩天平法原理是在質(zhì)量傳感器內(nèi)使用一個(gè)振蕩空心錐形管,在其振蕩端安裝可更換的濾膜,振蕩頻率取決于錐形管特征和其質(zhì)量。當(dāng)采樣氣流通過濾膜,其中的顆粒物沉積在濾膜上,濾膜的質(zhì)量變化導(dǎo)致振蕩頻率的變化,通過振蕩頻率變化計(jì)算出沉積在濾膜上顆粒物的質(zhì)量,再根據(jù)流量、溫度和壓力計(jì)算出該時(shí)段顆粒物的質(zhì)量濃度。震蕩天平等效于重量法,從原理方面分析也可以用于煙塵直讀,但是等速跟蹤或者高濕工況的應(yīng)用對于該方法的影響如何,是值得深入研究和探討的!

6.png

震蕩天平



(3)β射線吸收法-方法原理

此方法在環(huán)境空氣顆粒物直讀方面應(yīng)用有幾十年,比較成熟;顆粒物性質(zhì)和形狀、顏色等對此原理幾乎沒有任何影響;β射線吸收法采用煙道外過濾的方式,將具有加熱功能的顆粒物組合式采樣管由采樣孔插入煙道中,利用等速采樣原理抽取一定量的含顆粒物的廢氣,顆粒物被截留在煙道外測量裝置內(nèi)的濾膜上。用β射線照射濾膜,根據(jù)采樣前后單位面積的濾膜上β射線能量衰減量得出濾膜上捕集的顆粒物量,與同時(shí)抽取的廢氣量,計(jì)算出顆粒物的濃度。

7.png

原理方法簡圖

8.png

9.png

①β射線法可以克服光學(xué)法的對于顆粒物粒徑、大小、顏色、分布等影響;

②β射線吸收法測定顆粒物已廣泛應(yīng)用于環(huán)境空氣中PM10、PM2.5的監(jiān)測,且技術(shù)已較為成熟;

③等速跟蹤的原因:為了準(zhǔn)確表征顆粒物的分布和排放,國家要求等速跟蹤的采樣方式,β射線原理實(shí)現(xiàn)相比較其他方法比較簡單?。ü鈱W(xué)法理論上需要一個(gè)穩(wěn)定的工作流量狀態(tài),光散射的校準(zhǔn)就是在固定流速的狀態(tài)下進(jìn)行的)

4 儀器介紹及質(zhì)量控制

ZR-7100型便攜式煙塵直讀測試儀

1.png

一體式,可以選用47mm的濾膜,具有留樣功能,可進(jìn)行廢氣顆粒物的成分分析,用于源解析,同時(shí)還可以進(jìn)行稱重法校準(zhǔn);

參與十三五國家大氣專項(xiàng)固定污染源顆粒物部分的驗(yàn)證;

采用β射線吸收與等速跟蹤或恒流采樣相結(jié)合的原理,與顆粒物的大小,化學(xué)成分,物理性質(zhì)無關(guān);

采用φ47mm的濾膜進(jìn)行顆粒物捕集;

采樣完畢后還具有留樣功能,可進(jìn)行廢氣顆粒物的成分分析,用于源解析,同時(shí)還可以進(jìn)行稱重法校準(zhǔn);

主機(jī)檢出限低,滿足超低排放中顆粒物濃度低于0.5mg/m3的排放場所的現(xiàn)場直讀的監(jiān)測要求;

內(nèi)置鋰電池,便于掉電狀態(tài)下完成機(jī)械動(dòng)作,方便取放濾膜;

1.png

ZR-D09NT煙塵多參數(shù)直讀采樣管

2.png

D09NT-使用濾紙帶,連續(xù)采樣,便攜度更高,適用于第三方監(jiān)測機(jī)構(gòu)和監(jiān)管部門的快速執(zhí)法;同時(shí)3260B也可以單獨(dú)使用作為煙塵現(xiàn)場采樣!

采用β射線+紙帶方法,既可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場濃度直讀,也可以實(shí)現(xiàn)短期在線監(jiān)測,適用于環(huán)保執(zhí)法,快速檢測,在線儀器比對等情況;

雙工位:采樣工位,β照射工位;

配合煙塵主機(jī)使用,體積更小、重量更輕;

捕集檢測模塊和采樣管做成便拆方式,方便組裝;

和濾膜法分工,濾膜法適合現(xiàn)場快速檢測+溯源比對;紙帶法適合快速檢測+短期在線監(jiān)測;

一機(jī)多用!主機(jī)既可以完成煙塵直讀功能,同時(shí)也可以作為煙塵采樣器使用,滿足客戶不同的使用需求!

1.png

機(jī)器樣圖

采樣連接示意圖

1.png

1.主機(jī)

2. D10AT采樣管伴熱電纜

3.Φ8*12硅膠管(連接主機(jī)煙塵采樣出口)

4.Φ10*16硅膠管(連接主機(jī)煙塵采樣入口)

5. D10AT煙塵采樣管

6. 采樣管接地線

7.φ4×7硅橡膠管(紅/藍(lán))

8. 高效干燥分水器

采樣流程圖解

NO.1 連接采樣管及相關(guān)接頭,啟動(dòng)煙塵采樣流程

1.png

NO.2 放入濾膜夾-開始采樣

2.png

NO.3采樣結(jié)束-取出濾膜夾

3.png

疑問解答


①ZR7100直讀煙塵采用標(biāo)準(zhǔn)47mm的濾膜安裝在PTFE濾膜夾內(nèi);

濾膜夾可現(xiàn)場安裝或在實(shí)驗(yàn)室提前安裝都可以;

采樣前直接把濾膜夾按照提示放入主機(jī)即可,整個(gè)采樣過程自動(dòng)完成,無須人工干預(yù)操作!

②檢測器與采樣位置采用分離式,保證了檢測精度的同時(shí),大大提高了檢測器的使用壽命。

參與國家大氣重大專項(xiàng)驗(yàn)證

1.png

青島眾瑞參與國家大氣重大專項(xiàng)驗(yàn)證現(xiàn)場

ZR-D09NT現(xiàn)場顆粒物監(jiān)測

2018年某電廠現(xiàn)場-煙塵直讀-檢驗(yàn)電除塵效率

1.png

2018年參與環(huán)保部有色煙羽的快速排查項(xiàng)目

2.png

2019年3月份參與驗(yàn)證地方標(biāo)準(zhǔn)


轉(zhuǎn)載請注明出處。

環(huán)保檢測氣體檢測
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時(shí)向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評
0相關(guān)評論
精彩導(dǎo)讀