1、实验一 烟气流量及含尘浓度的测定一、实验意义和目的大气污染的主要来源是工业污染源排出的废气，其中烟道气造成的危害极为严重。因此，烟道气(简称烟气)的测试是大气污染源监测的主要内容之一。测定烟气的流量和含尘浓度对于评价烟气排放的环境影响、检验除尘装置的功效有重要意义。通过本实验应达到以下目的：(1)掌握烟气测试的原则和各种测量仪器的使用方法；(2)了解烟气状态(温度、压力、含湿量等参数 )的测量方法和烟气流速、流量等参数的计算方法；(3)掌根烟气含尘浓度的测定方法。二、实验原理(一) 采样位置的选择正确地选择采样位置和确定采样点的数目对采集有代表性的并符合测定要求的样品是非常重要的。采样位置应取
2、气流平稳的管段原则上避免弯头部分和断面形状急剧变化的部分，与其距离至少是烟道直径的 1.5 倍，同时要求烟道中气流速度在 5m/s 化以上。而采样孔和采样点的位置主要根据烟道的大小及断面的形状而定。下面说明不同形状烟道采样点的布置。1.圆形烟道采样点分布见图 1-1(a)。将烟道的断面划分为适当数目的等面积同心圆环，各采样点均在等面积的中心线上，所分的等面积圆环数由烟道的直径大小而定。2.矩形烟道将烟道断面分为等面积的矩形小块各块中心即采样点，见图 1-1(b)。不同面积矩形烟道等面积分块数见表 1-1。表 1-1 矩形烟道的分块和测点数烟道断面面积/m 2 等面积分块数 测点数u0；(c)
3、uu0另外在水平烟道中，由于存在重力沉降作用，较大的尘粒有偏离烟气流线向下运动的趋势，而在垂直烟道中尘粒分布较均匀，因此应优先选择在垂直管段上取样。图 1-6 为采样装置。根据滤筒在采样前后的质量差以及采集的总气量，可以外算出烟气的含尘浓度。应当注意的是，需要将采样体积换算成环境温度和压力下的体积。图 1-6 烟尘采样系统示意图（1-7）tpVat2730式中： 环境条件下的采样体积，L;t现场采样体积，L ；0测烟仪温度表的读数，；t环境温度，；大气压力，Pa;ap测烟仪压力表读数，Pa。由于烟尘取样需要等动力采样，因此需要根据采样点的烟气流速和采样嘴的直径计算采样控制流量。若干烟气组分与感
4、空气近似：（1-8）)1()(08. 5.02 swasasr pTpvdQ式中： 等动力采样时，抽气泵流量计读数，L/min；rd采样嘴直径，；采样点烟气流速，m/s；sv大气压力，Pa；ap烟气静压， Pa；s测烟仪压力表读数，Pa；r烟气绝对温度，K；sT测烟仪温度（温度表读数） ，K；r烟气中水气的体积分数。sw三、实验仪器和设备（1）热电偶:EFZ-0 型： 1 支。（2）测温毫伏计： EFZ020 型， 1 个。（3）S 形毕托管： 1 支。（4）倾斜压力计： YYT 一 200 型， 1 台。（5）烟气测试仪(测烟仪)： SVC1 型, 1 个。（6）尘粒采样仪(抽气泵)； CL
5、K1 型， l 台。（7）干湿球温度计： DHM2 型， 各 1 支。（8）盒式压力计： DYM3 型， 1 个。（9）U 形管压力计： 1 支。（10）烟尘采样管： 2 支。（11）玻璃纤维滤筒： 若干。（12）镊子： 1 支。（13）分析天平： 分度值 0.001g， 1 台。（14）烘箱： 1 台。（15）橡胶管： 若干。四、实验方法和步骤1滤筒的预处理测试前先将滤筒编号，然后在 105烘箱中烘 2h,取出后置于干燥器内冷却 20min，再用分析天平测得初重并记录。2采样位置的选择根据烟道的形状和尺小确定采样点数目和位置。3烟气状态和环境参数的测定分别利用热电偶、干湿球温度计和倾斜压力汁
6、测定烟气的温度、湿度和压力,计算烟气的流速和流量。同时用盒式压力表和温度计测定大气压力和环境温度。4烟尘采样（1）把预先干燥、恒重、编号的滤筒用镊子小心装在采样管的采样头内，再把选定好的采样嘴装到采样头上。（2）根据每一个采样点的烟气流速和采样嘴的直径计算相应的采样控制流量。（3）将采样管连接到烟尘浓度测试仪，调节流量计使其流量为采样点的控制流量，找准采样点位置，将采样管插入采样孔，使采样嘴背对气流顶热 10min，后转动 180，即采样嘴正对气流方向，同时打开抽气泵的开关进行采样。（4）逐点采样完毕后，关掉仪器开关，抽出采样管待温度降下后小心取出滤筒保存好。（5）采尘后的滤简称重。将采集尘样
7、的滤筒放在 105烘箱中烘 2h，取出置于玻璃干燥器内冷却 20 min 后，用分析天平称重。（6）计算各采样点烟气的含尘浓度。五、实验数据记录和处理表 1-2 烟气流量及含尘浓度测定实验记录表测定日期_ 测定烟道_测定人员_大气压力/kPa大气温度/烟气温度/烟道全压/Pa烟道静压/Pa烟气干球温度/烟气湿球温度/温度计表面压力/Pa烟气含湿量 sw毕托管系数Kp烟道断面积_m 2 测点数_采样点编号动压/Pa烟气流速/（ms-1）采样嘴直径mm采样流量/(Lmin-1)采样时间min采样体积/L换算体积/L滤筒号滤筒初重/g滤筒总重/g烟尘浓度/(mgL-1)123断面积平均流速_m/s 断面流量_m 3/s 平均烟尘浓度 _mg/L六、实验结果讨论(1)测烟气温度、压力和含温量等参数的目的是什么?(2)实验前需要完成哪些准备工作?(3)采集烟尘为何要等动力采样?(4)当烟道截面较大时，为了减少烟尘浓度随时间的变化能否缩短采样时间?如何操作?
