浅析锅炉废气排放监测质量控制

摘要：按照GB　13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》规定，锅炉废气排放监测主要是烟尘排放浓度、二氧化硫（）排放浓度和氮氧化物（）排放浓度三项。这些项目在监测过程都有不同的质量要求，如何在监测过程中保证监测数据的精密性、准确性、代表性、可比性和完整性，是环境监测人员必须面对的问题。本文针对锅炉废气排放监测的方法及监测过程中质量控制问题进行了分析和探讨。
关键词：锅炉；废气；监测；质量控制
　　1　锅炉废气排放监测依据及主要质量环节
　　1.1　监测依据
　　作为锅炉废气的排放，一般是不允许采用无组织污染源排放方式的，GB　13271-2001也对各种锅炉排放烟囱高度作了规定。所以，锅炉废气排放监测应采用标准HJ/T　397-2007《固定源废气监测技术规范》进行监测。其中烟尘浓度的监测可以采用该标准颗粒物含量的重量法测定，也可以依据GB　5468-91《锅炉烟尘测试方法》进行检测。二氧化硫浓度的测定可选用HJ/T　56-2000《固定污染源排气中二氧化硫的测定　碘量法》和HJ/T　57-2000《固定污染源排气中二氧化硫的测定　定电位电解法》中的一种方法。氮氧化物应选择HJ/T　42-1999《固定污染源排气中氮氧化物的测定　紫外分光光度法》或HJ/T　43-1999《固定污染源排气中氮氧化物的测定　盐酸蔡乙二胺分光光度法》进行测定。
　　1.2　监测过程中的质量环节
　　环境监测过程中质量控制环节包括：⑴布点；⑵采样；⑵样品运输与保存；⑶样品分析与预处理；⑷数据处理；⑸监测结果分析与评价。锅炉废气的监测质量还涉及仪器的检定和校准、采样工况、静电除尘设备静电干扰等因素的影响。下面对影响锅炉废气监测质量环节进行讨论。
　　2　锅炉废气排放监测的质量控制
　　2.1　监测前的质量控制
　　2.1.1　滤筒质量控制
　　滤筒是监测烟尘排放浓度所使用的重要器材，其质量控制要点：⑴根据烟气温度选择滤筒材质。500℃以下可用玻璃纤维滤筒；500℃-850℃应选用刚玉滤筒。⑵挑选滤筒时，应剔除太薄、太厚、厚薄不均或有针孔的滤筒。⑶在不低于105℃烘箱内烘烤1h，在干燥器内冷却至室温后，用感量0.1mg天平称至恒重。玻纤滤筒规格为时，其质量应在（）g范围内。
　　2.1.2　仪器检查、校准和检定
　　⑴气密性检查。将仪器、采样系统等用管路连接起来后，启动抽气泵，查漏；发现漏气时，拆解分段检查，直至检验合格。
　　⑵流量检测装置校准。按照仪器说明书要求，定期校准流量。
　　⑶根据仪器检定周期送计量部门进行检定，不应使用超过检定周期未检定的仪器。
　　2.2　采样测量过程的质量控制
　　2.2.1　采样工况
　　监测期间，锅炉负荷必须达到设计负荷的75%以上，并且工况稳定。应派人监督锅炉运行工况。
　　2.2.2　采样位置的确定
　　⑴优选垂直管段。
　　⑵避开弯头、阀门、变径管等断面突变部位，采样位置距突变位置的下游方向6倍管径，突变位置上游方向3倍管径。
　　⑶采样断面流速应5m/s。
　　⑷针对除尘器的选择：①离开湿法除尘器足够距离，以避免污水进入采样器，污堵采样嘴和探头；②尽量在干法除尘器与引风机之间的负压管道上，避免受风机、风门漏风影响。③采样位置在燃煤锅炉除尘器后面时，应考虑管壁积层厚度对流量的影响。
　　2.2.3　开启采样孔
　　操作人员应站立在采样孔侧面，防止烟道正压时烟气喷出伤人。打开采样孔后先清理积灰。在插入采样管后立即塞上大片的耐温布封堵缝隙，既避免漏风，也防止负压时吸入物品。
　　2.2.4　选择采样嘴
　　颗粒物采样时，保持等速采样是至关重要的，所以预测流速并且选择合适的采样嘴是关键操作。进入仪器流速预测界面，至少移动4点，每点10s。考虑负压因素时，采样嘴应选稍大一点的。
　　2.2.5　烟气参数测量
　　测温时，如遇静电除尘器，应先测温度，计算平均值后输入烟温；取下热电偶再采样，以防电荷干扰采样。测湿时，如含湿量较高，应注意更换干燥剂，防止湿气腐蚀仪器。
　　2.2.6　颗粒物采样
　　采样时，采样嘴必须正对气流方向，其与气流方向角度偏差不能超过10°。采样嘴锐边锥度以45°为宜，入口边缘厚度应>0.2mm，以保证采样的准确。采样换点信号给出时，应迅速、准确换点。考虑烟道负压对采样的影响，应在设置时选中防倒吸选项，并在采样停止前1s掐住气管，防止样品被倒吸。取出采样嘴时，采样管不能倒置取出。用镊子取出滤筒后，要用细毛刷将粘附在前弯管内的烟尘颗粒扫到滤筒内。滤筒放入专用称量瓶内，再一起放入滤筒盒内。
　　2.2.7　烟气采样和测量
　　采样方法有化学法采样和仪器直接测试法两种方式。应使用配有过滤、加热装置的专用采样枪和保温采样管，加热温度应在140℃-160℃之间。
　　采用化学法采样时，采样结束前，应先关闭采样管与吸收瓶之间的阀门，再停气泵，以避免烟道负压将吸收液与空气抽入采样管。采样时还须遵守相应采样方法标准所规定的时间。
　　采用仪器直接测试时，传感器应先调零，然后校准烟气。测时一般有两个量程，应根据实际测量需要合理选用量程。
　　2.2.8　仪器维护
　　测量结束后，必须采用干净空气清洗传感器、抽气泵、采样管等，连接好管路后，把仪器调到含湿测量系统，维持运行3min左右。
　　2.3　样品运输与保存质量控制
　　采样结束，应立即封存样品，并尽快送到实验室进行分析。颗粒度样品在运输和保存时，放置样品的容器不能倒置。气体污染物运送和保存期间，应按气体污染物测定标准要求进行控温和避光处理。
　　2.4样品分析的质量控制
　　化验室所使用的分析仪器和设备应检定合格，所使用的试剂和纯水符合污染物测定标准的要求。标准物质符合计量部门的要求。天平室具备恒温恒湿条件。
　　采用碘量法分析二氧化硫时，应考虑硫化氢等还原性物质的影响，加去干扰物质或分析前先除去硫化氢。采用定电位电解法分析二氧化硫时，应考虑硫化氢的影响；在分析过程中仪器不能中途关机重启，否则应重新测试。
　　分析氮氧化物时，应注意避光。
　　2.5　数据处理和结果评价的质量控制
　　数据处理时，应分析不确定度的影响。并根据监测结果，进行评价和给出结论。
　　结语
　　锅炉废气排放监测，是环境监测站最基础和常见的监测。监测内容看似简单，实际上影响因素多且复杂，要做好这项工作，需要对影响质量的所有环节进行严格控制，实现精密性、准确性、代表性、可比性和完整性的目标要求。
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