颗粒物在线监测偏差

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1、颗粒物在线监测偏差 摘 要：污染源颗粒物的监测是环境监测的一项主要工作,颗粒物采样的正确是否,直接影响到环境监测能否真实反应污染源排放污染物的真实情况。所以，本文针对源颗粒物监测数据偏差的原因进行了分析。关键词：颗粒物；监测数据；偏差原因中图分类号：X83 文件标识码：A环境监测质量控制是环境监测中十分主要的技术工作和管理工作，是一个确保监测数据正确可靠的方法，也是科学管理监测系统的有效方法，它能够使环境监测建立在可靠的基础之上。依据环境空气质量标准、空气和废气监测分析方法、固定污染源颗粒物和气态污染物采样方法等标准方法要求，颗粒物手工监测依然采取重量法。马上颗粒物采样管插入烟道中，按颗粒物等

2、速采样原理，抽取一定量的含尘气体，依据滤筒上捕集到的颗粒物的量和同时抽取的气体量，计算出排气中颗粒物的浓度。1监测现实状况及问题颗粒物排放浓度较低火电行业烟尘治理通常采取静电除尘器，除尘效率在99%以上。烟尘排放标准多为50mg/m3；水泥行业颗粒物治理多采取布袋除尘器，除尘效率更高，其颗粒物排放标准多为3050mg/m3。而在实际监测中，多数污染源颗粒物排放浓度远低于其实施标准。手工监测误差较大在对颗粒物排放浓度的手工监测过程中，多个原因会增大手工监测的误差。比如滤筒的前后处理方法、天平室的称量环境、采样点位、采样参数、生产运行工况、采样仪器误差、人员误差等等。手工监测的较大误差对低浓度颗粒

3、物监测结果的影响越来越显著，已成不可忽略的问题。滤筒质量参差不齐在高流速或高温度、低浓度颗粒物排放管道中长时间采样，常常会出现滤筒捕集效率低、滤筒失重等情况；而在湿度较大的管道内采样，又轻易出现滤筒破碎、粘连等情况，直接后果就是监测结果出现负值，无法使用，更无法提及样品的代表性。上述情况已成为目前颗粒物监测的难题，而这种难题临时仍无法处理，只能在方法范围内深入探讨造成数据偏离的原因，寻求处理措施，尽可能地提升监测数据地有效性。2检测数据偏差原因分析玻璃纤维滤筒方面作为样品采集的主要媒介，滤筒的质量至关主要。通常要求滤筒材质均匀，轻敲不掉渣、轻搓不起层，高温不失重，高湿不破碎。而现在市场上玻璃纤

4、维滤筒品牌繁多，质量良莠不齐，达成基础要求的滤筒极难找到。这就难以避免滤筒出现失重现象，从而造成数据缺乏平行性，甚至样品全部为不合理的负值，根本无法谈及样品的代表性。1 滤筒高温失重根据常规方法要求，采样前滤筒应在105110烘烤1h，然后于干燥器中冷却至室温，并用感量的天平称量至恒重。而在实际应用中，烟气温度往往要高于105，滤筒在这种高温且烟气流速较高的情况下使用30min以上，就会出现失重现象。经过对某两种品牌玻璃纤维滤筒在105和160两种情况下烘干1h恒重后的称量对比，发觉仅在试验室内滤筒平均失重就达和。所以，在烟气温度高于105的环境下采集颗粒物样品时，不能仅将滤筒在105下烘烤，

5、最少应将温度提升至160。2 滤筒装卸误差按现行采样方法，每个监测点位最少采集3个样品。这就要求采样人员必需在监测现场更换滤筒。而监测现场多数在户外，滤筒安装、取出、密封等过程会受风沙等外界原因干扰，在高流速、高湿度烟气下采样后的滤筒在装卸时更轻易掉屑，从而造成滤筒失重。经过试验来说明滤筒在采样、装卸过程中产生的误差。在环境空气中模拟动压120Pa情况下采集3个样品，每个样品采集30min。经称量对比，滤筒平均失重达。假如将高温失重的原因也考虑在内，那么滤筒的失重将达成。以上述试验的平均采样体积447L计算，最终对监测结果的影响是/m3。这相对于3050mg/m3的排放标准来说是绝对不能够忽略

6、的。现场采样方面采样媒介的选择采集低浓度颗粒物样品，要事先了解采样点位的特点，针对不一样条件选择适宜的媒介。经过试验对比及考虑滤筒表面积大、易掉屑等原因，在高温度、高流速、高湿度等特殊条件下采样，采取玻璃纤维滤膜替代滤筒比较可行。此方法仍基于重量法，相比滤筒，其优势在于滤膜、采样头为一体装置，采样过程中不更换采样媒介，避免产生人为操作误差。在生产工况稳定的情况下，使用滤膜采样能够确保监测数据的平行性。以下是对辽宁某电厂除尘器出口及脱硫塔出口两个有代表性的点位，分别用滤筒和滤膜进行采样的监测对比。表1为除尘器出口监测数据。该点位烟气温度较高，147，湿度较小，%，烟尘浓度较低。使用滤膜和滤筒的监

7、测结果分别为2234mg/m3和646mg/m3。就样品整体而言，使用滤膜采集的样品，标准偏差为/m3；滤筒采集的样品，标准偏差为/m3。表2为脱硫塔出口监测数据。该点位烟气温度较低，56；湿度较大，%；烟尘浓度较低。使用滤膜和滤筒的监测结果分别为58mg/m3和1352mg/m3。一样就样品整体而言，使用滤膜采集的样品，标准偏差为/m3；滤筒采集的样品，标准偏差为/m3。脱硫塔出口用滤筒采集的样品结果显著偏大，不排除脱硫湿烟气中盐类物质富集到表面积较大的滤筒内，难以在试验室烘干过程中去除，从而造成烟尘浓度增加的可能。采样条件的确保等速采样是获取有代表性样品的关键条件之一。所谓等速采样，就是气

8、体进入采样嘴的速度Vn应和采样点的烟气速度Vs相等，其相对误差应在10%以内。当采样速度Vn大于采样点烟气流速Vs时，采取的样品浓度要低于实际浓度；当Vn小于Vs时，样品浓度高于实际浓度；只有Vn等于Vs，样品浓度才和实际浓度相等。现场监测过程中，偶然会发觉监测仪器动压不稳定、采样流量过大、负载过高、采样枪偏移等现象，没有真正做到等速采样。出现上述情况，将会影响到计温、计压、流速的测定，从而影响到采样体积和烟气量的计算，并最终造成烟尘排放浓度及排放量数据偏离。所以在采样前要数次预计流速，掌握烟道内各采样点位的情况，选择适宜口径的采样嘴和采样方法，使用支架确保皮托管的方向、角度稳定，确保等速采样

9、。质量确保方面采样仪器必需经计量部门检定合格；定时对监测仪器进行期间核查；定时对流量计、压力传感器进行校准；确保主机内部Kp值和所用皮托管Kp值为同一数值；确保天平室的恒温恒湿条件；采样监测选择有代表性的监测点位，避开涡流区；采样前应做采样系统气密性检测，确保采样系统不漏气；采样前将采样枪放入烟道中，并背向气流，待温度上升至烟道温度时开始采样；停止采样时，在防倒吸泵未关闭前将采样管取出，避免烟气负压抽回采集的样品；立即更换硅胶，确保干燥烟气进入仪器，预防过载。结语总而言之，在颗粒物检测中，要重视滤筒的选择，把好质量关，杜绝劣质滤筒对监测数据带来的影响。重视滤筒的前处理工作，采样前对采样点位进行了解，视情况选择适宜的前处理方法，确保滤筒在足够高的温度下烘干，称量时必需恒重。采集低浓度颗粒物样品时使用效果更佳的玻璃纤维滤膜，采集高浓度样品使用滤筒，确保监测过程严格遵守监测规范，做好质量确保工作。