杜海林

(阜陽(yáng)市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站,安徽 阜陽(yáng) 236012)

1 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展和人類環(huán)保意識(shí)的提高,環(huán)境保護(hù)日益成為人們最關(guān)心的問(wèn)題之一,環(huán)境保護(hù)也被列為基本國(guó)策之一。環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)保源頭信息傳輸?shù)囊罁?jù),又是環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、監(jiān)控和環(huán)境科學(xué)管理的必要手段。在新的歷史時(shí)期下,作為環(huán)境工作者,我們必須認(rèn)真學(xué)習(xí)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,在實(shí)際工作中熟練、準(zhǔn)確地履行職責(zé)。鍋爐廢氣監(jiān)測(cè)已有成熟的測(cè)試方法,但在實(shí)際工作中仍存在一些現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)未具體規(guī)定但又嚴(yán)重影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的情形,如從濾筒的選取、采樣前的準(zhǔn)備、斷面的選擇、采樣參數(shù)的優(yōu)化、采樣及樣品的分析等。筆者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),同時(shí)參考相關(guān)規(guī)范。對(duì)上述問(wèn)題作初步分析和探討,并提出一些解決措施,以供參考。

2 采樣前的準(zhǔn)備工作

2.1 濾筒選取

目前使用的濾筒主要有兩類,即玻璃纖維濾筒和剛玉濾筒。在使用中濾筒的選擇主要以煙氣耐高溫程度為選擇依據(jù)。玻璃纖維濾筒由超細(xì)玻璃纖維制成,一般耐溫在500℃以下;剛玉濾筒由剛玉砂等燒結(jié)而成,能耐高溫850℃以下。采樣前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和測(cè)量確定要使用的濾筒。日常應(yīng)用最廣的是玻璃纖維濾筒。玻璃纖維濾筒由超細(xì)玻璃纖維制成,對(duì)0.5μm以上塵粒的捕集率可達(dá)99.9%以上。根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),以規(guī)格為25mm×70mm的玻璃纖維濾筒質(zhì)量在(1.0±0.2)g范圍為宜[1]。

2.2 濾筒前處理和稱重

采樣前,首先把準(zhǔn)備好的濾筒用鉛筆將其編號(hào),然后在105～110℃烘箱內(nèi)烘烤1h,取出放入干燥器中冷卻至室溫。用感量0.1mg天平稱量,兩次重量之差應(yīng)不超過(guò)0.5mg(注意,此兩次稱量指的是一個(gè)專用的空白濾筒在采樣前和采樣后與用于采樣的濾筒一起稱量,此濾筒前后之差不超過(guò)0.5mg)。稱量后的濾筒放人專用的容器中保存,數(shù)據(jù)也應(yīng)保存好。

2.3 儀器質(zhì)量檢驗(yàn)

檢查所有的測(cè)試儀器功能是否正常。對(duì)微壓計(jì)、皮托管和煙氣采樣系統(tǒng)等進(jìn)行氣密性檢驗(yàn),當(dāng)系統(tǒng)漏氣時(shí),應(yīng)再分段檢查、堵漏或重新安裝采樣系統(tǒng),直到檢驗(yàn)合格。同時(shí)也要檢查各連接管不存在折點(diǎn)或堵塞[2]。采樣前要對(duì)煙氣系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn),并確認(rèn)采樣管材質(zhì)及濾料不吸收且不與待測(cè)污染物起化學(xué)反應(yīng),不被排氣成分腐蝕,并能耐高溫排氣。

2.4 其他檢查

包括硅膠的檢查與填充(體積的2/3)、電源的確認(rèn)(交流220V、直流24V)與檢查等。

3 采樣現(xiàn)場(chǎng)的檢查

3.1 采樣位置的選擇

采樣點(diǎn)位或監(jiān)測(cè)平臺(tái)的選擇要易于人員到達(dá),有足夠的空間使工作人員安全、方便地操作。采樣高度≥5m時(shí),應(yīng)有通往平臺(tái)的Z梯/旋梯/升降梯。采樣位置應(yīng)優(yōu)先應(yīng)選擇垂直管段,并盡量避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部分。具體按《固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 397-2007)中的規(guī)定設(shè)置。對(duì)于圓形煙道,采樣位置應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于6倍直徑處,距上述部件上游方向不小于3倍直徑處。對(duì)于矩形煙道,其當(dāng)量直徑D=2AB/(A+B),式中A、B為邊長(zhǎng)。即使客觀條件難以滿足要求,采樣斷面與阻力構(gòu)件的距離也不應(yīng)小于管道直徑的1.5倍。但現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)很少有規(guī)范的煙道滿足上述要求,如對(duì)于混合型煙道,只能根據(jù)煙道截面積的大小選擇適合的點(diǎn)位,同時(shí)適當(dāng)?shù)脑黾颖O(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)和采樣頻次[3]。

3.2 污染源的檢查

(1)煤質(zhì)狀況的核查,向北測(cè)單位索要煤質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告。

(2)污染源運(yùn)行工況的調(diào)查,污染物排放方式和排放規(guī)律的調(diào)查。

(3)鍋爐型號(hào)、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等設(shè)備以及煙囪高度的調(diào)查。

在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)期間,應(yīng)有專人負(fù)責(zé)對(duì)被測(cè)污染源工況進(jìn)行監(jiān)督,保證生產(chǎn)設(shè)備和治理設(shè)施正常運(yùn)行,工況條件符合監(jiān)測(cè)要求。

3.3 工況設(shè)置與采樣

做好以上的前期準(zhǔn)備工作后,可以開展現(xiàn)場(chǎng)采樣操作。打開煙道開孔前要敲擊煙道開孔所在平面處的外壁,以清除煙道內(nèi)積灰。減少內(nèi)壁積灰對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。以下以阜陽(yáng)市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站目前所使用的青島嶗山應(yīng)用研究所的3012H型自動(dòng)煙(塵)氣采樣儀為例。

3.3.1 煙道布點(diǎn)

結(jié)合以上工作,根據(jù)煙道的具體狀況布置采樣點(diǎn)數(shù)。混合型煙道要盡量多布設(shè)采樣點(diǎn)數(shù),以期獲得更有代表性的數(shù)據(jù)。

3.3.2 系統(tǒng)調(diào)零

進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)零界面,△P±接嘴懸空。待動(dòng)壓、全壓、塵流壓、氣流壓、塵計(jì)壓、氣計(jì)壓的數(shù)值回到零值且比較穩(wěn)定時(shí),即調(diào)零結(jié)束。

3.3.3 含濕量測(cè)量

含濕量測(cè)量原理一般是根據(jù)干濕球法。進(jìn)入含濕量測(cè)量界面,進(jìn)行含濕量測(cè)量。待含濕量數(shù)值穩(wěn)定后即得所要的含濕量值。此過(guò)程一般需要持續(xù)3～5min。如果含濕量較高,在煙塵采樣過(guò)程中,可以考在濾筒外壁包裹一層濾紙,防止在采樣過(guò)程中由于含濕量較高而使濾筒破裂。

3.3.4 預(yù)測(cè)流速

進(jìn)入預(yù)測(cè)流速界面進(jìn)行流速預(yù)測(cè)。一般選擇4個(gè)流速預(yù)測(cè)點(diǎn),每點(diǎn)10s。根據(jù)預(yù)測(cè)的流速結(jié)果確定煙嘴的選擇。

3.3.5 煙氣測(cè)量

進(jìn)入煙氣測(cè)量界面首先要確定折算系數(shù),不同的鍋爐類型其折算系統(tǒng)不同,一定要設(shè)置正確。煙氣校準(zhǔn)時(shí)取樣管置于空氣中,啟動(dòng)校準(zhǔn)后約2min后按“開始校準(zhǔn)”鍵進(jìn)行校準(zhǔn)。SO2類型分為高量程和低量程。低量程范圍是0～571mg/m3。但是在實(shí)際測(cè)量中低量程的測(cè)量值一般只能達(dá)到495mg/m3后就不能再上升了。所以在實(shí)際測(cè)量中要注意高低量程的選擇。

3.3.6 煙塵采樣

將采樣管的煙嘴與氣流方向垂直或相同的方向插入煙道內(nèi),同時(shí)注意煙嘴不接觸到煙道內(nèi)壁,在啟動(dòng)煙塵采樣的同時(shí)調(diào)整煙嘴對(duì)準(zhǔn)氣流方向。根據(jù)采樣點(diǎn)數(shù)和采樣時(shí)間調(diào)整煙嘴位置,各點(diǎn)采樣時(shí)間相同[4]。原則上每點(diǎn)采樣時(shí)間不少于3min或者總采樣體積不大于1m3。

采樣結(jié)束時(shí),煙嘴翻轉(zhuǎn)90°或者 180°方向取出,并且采樣管不能倒置取出。如果是倒置采樣,那么必須待迅速拿出采樣管并正置后,方能關(guān)閉抽氣泵[5]。

取出采樣管后,輕輕敲打前彎管,用鑷子將濾筒取出,并用細(xì)毛刷將附著在前彎管內(nèi)的塵粒刷到濾筒中。將采樣后的濾筒放入專用稱量瓶,再放入清潔的塑料袋或盒中送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析,可以防止樣品損失和玷污,保證分析質(zhì)量。做好現(xiàn)場(chǎng)記錄工作。每次采樣,至少采取3個(gè)樣品[6]。

3.3.7 儀器整理

采樣結(jié)束后,注意把采樣儀器、采樣管等設(shè)備整理擦拭干凈。在此過(guò)程中把采樣儀器調(diào)到含濕量測(cè)量界面,打開含濕量測(cè)量系統(tǒng)。此過(guò)程持續(xù)幾分鐘,有利于采樣儀清洗除塵。

4 結(jié)語(yǔ)

煙道煙塵氣的測(cè)量是一項(xiàng)看似簡(jiǎn)單、實(shí)際較復(fù)雜的工作,它受很多因素影響。每次測(cè)量前都要做好儀器的質(zhì)量保證工作,保證儀器的正常運(yùn)行;其次要清洗管路,做到管路的正確連接并檢漏;要全面而細(xì)致的做好現(xiàn)場(chǎng)勘察工作,保證工況達(dá)標(biāo)運(yùn)行,及煙道不漏氣、不跑氣。在監(jiān)測(cè)采樣過(guò)程中還要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范的要求規(guī)范操作。并留心記錄每次的采樣情況,為以后可能的再次開展采樣工作做參考。

[1]李陽(yáng)春,舒彩鳳.煙塵監(jiān)測(cè)時(shí)采樣濾筒的質(zhì)量控制[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù),2007,19(1)：50～51.

[2]國(guó)家環(huán)境保護(hù)局.GB5468-91鍋爐煙塵測(cè)試方法[S].北京：國(guó)家環(huán)境保護(hù)局,1992.

[3]魯建新.鍋爐廢氣監(jiān)測(cè)中若干技術(shù)問(wèn)題的探討[J].內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué),2007,19(3)：83～ 87.

[4]國(guó)家環(huán)境保護(hù)局.HJ/T373-2007固定污染源質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2008.

[5]國(guó)家環(huán)境保護(hù)局.HJ/T397-2007固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2008.

[6]國(guó)家環(huán)境保護(hù)局.GB/T16157-1996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[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2008.