煙塵測試中采樣嘴的選擇探討

摘 要：在鍋（窯）爐煙塵濃度測試時，正確選擇采樣嘴是非常重要的。本文通過煙道內平均動壓，初步計算出采樣嘴的大小，然后根據煙道內的動壓等其他相關參數對初步選定的采樣嘴進行核對驗證，計算出采樣流量是否在儀器給定的流量范圍內，若在范圍內，說明選嘴正確，如果不在則要重新選嘴，直到正確為止。

關鍵詞：鍋（窯）爐監測 煙塵測試 監測方法

中圖分類號：X83文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）09（b）-0220-01

目前對鍋爐（窯爐）煙氣中煙塵濃度的測定，目前在煙塵采樣中常用的是皮托管平行采樣法。在采樣過程中，不具備《鍋爐煙塵測試方法》中規定的相關條件煙道進行測試時，煙氣流速復雜、分布不均，采樣時雖增加采樣點個數，但忽略了各采樣點煙氣流速變化過大，造成儀器本身所選采樣嘴不能滿足等速采樣要求。我們已發現使用儀器自身選取的采樣嘴采樣時會產生一定偏差，因此有必要對儀器所選的采樣嘴進行核對。下面本文就核對的方法進行探討。

1 皮托管平行采樣法

1.1 采樣嘴的選取原則

采樣嘴的選取必須滿足通過采樣嘴的煙氣流速Vn必須與該采樣點處的煙氣流速Vs相等，其誤差不得超過-5%～+10%。

2 采樣嘴的選擇方法

2.1 采樣嘴直徑的初步計算

先粗略地測定一下要測煙道內各采樣點的煙氣動壓，然后在根據下面的計算公式，計算出煙道內平均的煙氣動壓值及平均的煙氣流速，其公式如下[1]

2.2 對所選擇的采樣嘴驗證

根據計算出來的采樣嘴，再結合采樣儀器所給跟蹤流量范圍和上面所給的兩個公式，算你選定采樣嘴下的煙氣流量是否在儀器給定范圍內。如果在范圍內，說明你選的采樣嘴合適，可以進行采樣；否則必須重新計算采樣嘴，或者在不同采樣點采用不同采樣嘴，只有這樣才能滿足等速采樣要求，符合測試規范，得到準確結果。

3 實例驗證

3.1 測試結果偏差測試

對煙塵濃度測試時，ts為122℃，Pd為96Pa，Xsw為3.3%，Ba為101.4kPa，利用2.1中的方法選嘴，采樣嘴直徑為7mm，采樣流量32L/min左右。我們分別選直徑4、9和14mm三種采樣嘴進行測試，煙塵濃度測試結果見表1。

由以上的測試結果，可以看出當使用采樣嘴直徑小于合適采樣嘴直徑時，測試結果比使用正確的采樣嘴時煙塵濃度測試值低34mg/m3，誤差為-16.0%。使用采樣嘴直徑大于合適采樣嘴直徑時，測試結果比使用正確的采樣嘴直徑時煙塵濃度測試值高73mg/m3，誤差為34.8%。致使測試結果不準。

3.2 鍋爐煙塵濃度的測試

我們使用TH—880V煙塵平行采樣儀，對遼化熱電廠煙塵濃度進行測試，儀器采樣跟蹤流量范圍是10～45L/min，Kp為0.86。由于煙道結構復雜，煙氣流速波動大，故采樣點數目多。檢查采樣系統氣密性，確認系統不漏氣時進行測試。測得ts為134℃，Pd在26～271Pa之間，平均Pd 121Pa，Xsw為2.8%，Ba為101.5kPa，Ps為-1847Pa，由2.1中提供的計算公式計算出采樣嘴的直6mm，采樣流量范圍為9～30L/min之間，超出儀器給定流量范圍，不符合采樣要求。經反算后確定采樣嘴直徑7mm，采樣流量在13～43L/min之間，在儀器給定范圍內，符合要求可以進行采樣，監測結果位見表2。

3.3 結果

由以上的監測結果不難看出，在煙塵濃度的測定時，如果選擇采樣嘴直徑不正確，可以使監測的結果產生偏差，影響監測數據的準確性，使監測的數據可信度降低，無法使用，所以在煙塵濃度的監測時，不要盲目的采用儀器給定的采樣嘴，一定要經驗算后，確定合適的采樣嘴后才能采樣，因此只有選擇了合適的采樣嘴進行采樣，才能使得到的監測的數據準確可靠，監測的數據才能真實的代表煙氣的實際情況。

參考文獻

[1]遼寧省環保局編.遼寧省鍋（窯）監測操作規程[S].1993-10：4-23.