1、PowerPoint厚德强能厚德强能 笃学创新笃学创新学习学习情境情境4 工工业废气业废气的的监测监测任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一任任务务群群情境目情境目录录了解气态污染物不同于水样品的特殊采集方法，掌握了解气态污染物不同于水样品的特殊采集方法，掌握颗粒物、气态污染物的测定手段。颗粒物、气态污染物的测定手段。教教学学要要求求教教学学重重点点颗粒物、气态污染物的布点采样。颗粒物、气态污染物的布点采样。颗粒物、气态污染物的布点采样。颗粒物、气态污染物的布点采样。教教学学难难点点本章相本章相关关2023年1月30日星期一任任务务群群学习学习情境情境4 工工业废气业废气的的监
2、测监测情境目情境目录录1.废气监测方案的制定废气监测方案的制定2.气态污气态污染物的染物的监测监测3.颗颗粒粒污污染物的染物的监测监测 2023年1月30日星期一任任务务群群情境目情境目录录1.1.废气监测废气监测方案的制定方案的制定大大气气、空空气气及及其其成成分分大大气气恒定组分恒定组分可变组分可变组分不定组分不定组分大气中的水汽含量变化较大，按其所占容积，其变化范围在04%大气中除去水汽和杂质的空气SO2、挥发酚等污染物包围在地球周围的气体，厚度10001400km。对人类及生物生存起重要作用的是近地面约10km内的气体层，为空气层。2023年1月30日星期一任任务务群群情境目情境目录录
3、1.1.废气监测废气监测方案的制定方案的制定2023年1月30日星期一（ISO）由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体健康、舒适感和环境质量。大气污染三要素：污染源、气流（风速、风向、气压、温度）、承受体（人体、动植物物品）大气污染物进入人体的途径 呼吸系统：危害大，主要污染途径 消化系统：食入被污染的水或农作物 直接接触：眼、鼻粘膜、皮肤直接接触任任务务群群大气大气污染污染情境目情境目录录1.1.废气监测废气监测方案的制定方案的制定2023年1月30日星期一大气污染物大气污染物 根据存在状态根据存在状态分子态污染物分子态污染物粒子态污
4、染物粒子态污染物根据形成过程根据形成过程一次污染物一次污染物二次污染物二次污染物大大气污气污染物染物由于人类活动所产生的某些有害颗粒物和废气进入大气层，给大气增添的多种外来组分。任任务务群群情境目情境目录录1.1.废气监测废气监测方案的制定方案的制定2023年1月30日星期一含硫化合物：含硫化合物：SO2、H2S、SO3、硫酸、硫酸盐、硫酸、硫酸盐含氮化合物：含氮化合物：NO、NO2、NH3、硝酸、硝酸盐、硝酸、硝酸盐碳氢化合物：碳氢化合物：C1-C5化合物、醛、酮、化合物、醛、酮、PAN碳氧化合物：碳氧化合物：CO、CO2卤素化合物：卤素化合物：HX分分子子态态污污染染物物常温常压下以气体或
5、蒸汽形式分散在大气中的污染物。任任务务群群情境目情境目录录1.1.废气监测废气监测方案的制定方案的制定2023年1月30日星期一粒子状态污染物：粒子状态污染物：即颗粒物(particle)，分散在大气中的微小固体和液体颗粒，粒径多在0.01-100m，复杂非均匀体系。降尘降尘粒径10m的 颗 粒，如 水 泥 粉 尘、金 属 粉 尘、飞 尘 等 颗 粒大，比重大，在 重 力 作 用 下 易 沉 降，危 害 范围较小。粒径10m，粒 径小，比重小，漂浮在大气中，具有胶体性质。易随呼吸进入人体，危害健康，（IP或PM 10）。烟、雾、灰尘飘尘飘尘T S P,粒 径 100um 固体粒子，长时间地悬浮
6、于大气中。总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物任任务务群群情境目情境目录录1.1.废气监测废气监测方案的制定方案的制定2023年1月30日星期一一次污染物一次污染物由污染源直接排入由污染源直接排入环境的、物理和化环境的、物理和化学性状未发生变化学性状未发生变化的污染物的污染物二次污染物二次污染物继发性污染物继发性污染物一次污染物在大气中相互作用或一次污染物与空气中的正常组分反应所产生，物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物 物理、化学物理、化学 生物因素生物因素任任务务群群情境目情境目录录1.1.废气监测废气监测方案的制定方案的制定2023年1月30日星期一大气污染特点大气污染特点 诸多因素影响时空分布
7、诸多因素影响时空分布污染源的分布、排放量、地形、地貌、气象条件污染源的分布、排放量、地形、地貌、气象条件 浓度的时间性与空间性浓度的时间性与空间性大气污染物的浓度随时间、空间的变化不断改变大气污染物的浓度随时间、空间的变化不断改变任任务务群群情境目情境目录录1.1.废气监测废气监测方案的制定方案的制定2023年1月30日星期一大气污染源大气污染源 是向大气中排放污染物质、造成环境污染的发生源；一般指向环境是向大气中排放污染物质、造成环境污染的发生源；一般指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备、装置等。排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备、装置等。天然污染源天然污染源自然现
8、象造成自然现象造成人为污染源人为污染源人类生产和生活活动造成，是大气污染的主要来源人类生产和生活活动造成，是大气污染的主要来源任任务务群群情境目情境目录录1.1.废气监测废气监测方案的制定方案的制定2023年1月30日星期一任任务务群群学习学习情境情境4 工工业废气业废气的的监测监测情境目情境目录录1.废气监测方案的制定废气监测方案的制定 2.气态污气态污染物的染物的监测监测3.颗颗粒粒污污染物的染物的监测监测 2023年1月30日星期一任务1 检测准备工作与废气排放参数测定任任务务群群任务2 排气中气态污染物的采样任务3 排气中气态污染物的测定任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日
9、星期一任务1 检测准备工作与废气排放参数测定 任任务务群群任务2 排气中气态污染物的采样任务3 排气中气态污染物的测定任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一任任务务1 1 检测检测准准备备工作工作与废气与废气排放排放参数测参数测定定 1 1概述概述2 2监测准备工作监测准备工作3 3废气排放参数测定废气排放参数测定任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一固定污染源固定污染源 燃 煤、燃 油燃 煤、燃 油、燃气锅炉和工、燃气锅炉和工业炉窑及石油化业炉窑及石油化工、冶金、建材工、冶金、建材等生产过程中产等生产过程中产生的废气通过排生的废气通过排气筒排空的污染气筒排空的
10、污染源。源。任任务务1 1 检测检测准准备备工作工作与废气与废气排放排放参数测参数测定定 1 1 概述概述工况工况 装置和设装置和设施生产运行的施生产运行的状态。状态。等速采样等速采样 将采样嘴平将采样嘴平面正对排气气流面正对排气气流，使进入采样嘴，使进入采样嘴的气流速度与测的气流速度与测定点的排气流速定点的排气流速相等。相等。标态干排气标态干排气 温度温度273.15K、压、压力力101325Pa条条件下不含水分件下不含水分的排气。的排气。任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一任任务务1 1 检测检测准准备备工作工作与废气与废气排放排放参数测参数测定定 1 1概述概述2 2监
11、测准备工作监测准备工作 3 3废气排放参数测定废气排放参数测定任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一工工业业烟烟气气和和废气监测废气监测监测项监测项目目采采样时间样时间、频频率率采采样样点点数数目目和位置和位置1.企业概述、性质、产品类型企业概述、性质、产品类型2.产品生产工艺，大气污染物种类产品生产工艺，大气污染物种类3.污染治理设施工艺及技术指标污染治理设施工艺及技术指标4.相关标准、规范相关标准、规范5.当地特征污染物当地特征污染物6.2 2 监测监测准准备备工作工作 任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一2 2 监测监测准准备备工作工作 1收集相关技术资
12、料、废气来源及特点，确定监收集相关技术资料、废气来源及特点，确定监测项目和方法测项目和方法2调查污染治理设施原理、工艺及技术指标等，调查污染治理设施原理、工艺及技术指标等，确定监测内容确定监测内容3调查生产设施运行工况及污染物排放规律，确调查生产设施运行工况及污染物排放规律，确定采样频次及采样时间定采样频次及采样时间4现场勘查污染源位置、设备及周围环境，确定现场勘查污染源位置、设备及周围环境，确定采样位置及数量采样位置及数量5收集与污染源有关的其他技术资料收集与污染源有关的其他技术资料6根据监测目的、现场勘察和调查资料，编制切根据监测目的、现场勘察和调查资料，编制切实可行的监测方案实可行的监测
13、方案监监测测方方案案的的制制定定A任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一 根据监测方案，准备现场监测和实验室分析所需仪器设备；根据监测方案，准备现场监测和实验室分析所需仪器设备；被监测单位配合：生产设备和治理设施正常运行，工况条件符被监测单位配合：生产设备和治理设施正常运行，工况条件符合监测要求；合监测要求；在确定的采样位置开设采样孔，设置合理采样平台；在确定的采样位置开设采样孔，设置合理采样平台；设置监测仪器设备需要的工作电源；设置监测仪器设备需要的工作电源；准备现场采样和实验所需的化学试剂、材料器具、记录表格和准备现场采样和实验所需的化学试剂、材料器具、记录表格和安全防护用
14、品。安全防护用品。B 监测条件的准备监测条件的准备 2 2 监测监测准准备备工作工作 任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一现场专人监督现场专人监督保证生产设备和治理设保证生产设备和治理设施正常运行施正常运行工况条件符合监测要求工况条件符合监测要求统计核算统计核算统计主产品产量、原料或统计主产品产量、原料或燃料消耗量、设计指标燃料消耗量、设计指标核算生产设备实际运行负核算生产设备实际运行负荷和负荷率荷和负荷率C 污染源污染源工况要求工况要求监测工况监测工况相关标准中对监测时工况有相关标准中对监测时工况有规定的，按规定执行规定的，按规定执行日常监督性监测采样期间工日常监督性监测采
15、样期间工况应与正常运行工况相同况应与正常运行工况相同竣工验收监测竣工验收监测建设项目竣工的环境保护验建设项目竣工的环境保护验收监测须在工况稳定时，生收监测须在工况稳定时，生产负荷产负荷 设计生产能力设计生产能力75%75%时时进行进行2 2 监测监测准准备备工作工作 任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一（1）采样位置）采样位置 优先选择在垂直管段，优先选择在垂直管段，避开烟气管道弯头和断避开烟气管道弯头和断面急剧变化部位，距弯面急剧变化部位，距弯头、阀门、变径管下游头、阀门、变径管下游方向方向6倍直径、距上述倍直径、距上述部件上游方向部件上游方向3倍直径倍直径处；对矩形管道，
16、其当处；对矩形管道，其当量直径量直径D=2AB/(A+B)，采样断面的气流速度最采样断面的气流速度最好好5m/s。D 采样位置与采样点采样位置与采样点 2 2 监测监测准准备备工作工作 任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一（1）采样位置）采样位置 气态污染物的采样可不受上气态污染物的采样可不受上述限制，但须避开涡流。述限制，但须避开涡流。若测试空间受限，难满足上若测试空间受限，难满足上述要求，可选择比较适宜管述要求，可选择比较适宜管段采样，但采样断面与弯头段采样，但采样断面与弯头等的距离等的距离烟气管道直径的烟气管道直径的1.5倍，并适当增加监测点和采倍，并适当增加监测点和采
17、样次数。样次数。D 采样位置与采样点采样位置与采样点 2 2 监测监测准准备备工作工作 任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一（1）采样位置）采样位置 避开有操作危险的场所。必要时应设置采样避开有操作危险的场所。必要时应设置采样平台，足够工作面积（平台，足够工作面积（S1.5m2，并设，并设1.1m高护栏和高护栏和10cm脚部挡板，承重脚部挡板，承重200kg/m2，采样孔距平台面为采样孔距平台面为1.2m），确保安全方便。），确保安全方便。D 采样位置与采样点采样位置与采样点 2 2 监测监测准准备备工作工作 任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一（2）采样孔
18、）采样孔D 采样位置与采样点采样位置与采样点 2 2 监测监测准准备备工作工作 在测定位置上开设采样孔，内径在测定位置上开设采样孔，内径80 mm，采样孔管长，采样孔管长50 mm。不使用。不使用时时 应用盖板、管堵或管帽封闭。仅用于采集气态污染物时，内径应用盖板、管堵或管帽封闭。仅用于采集气态污染物时，内径 40 mm。对正压下输送高温或有毒气体的管道，采用带有闸板阀的密封采样孔。对正压下输送高温或有毒气体的管道，采用带有闸板阀的密封采样孔。任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一（3）采样点的位置和数目）采样点的位置和数目D 采样位置与采样点采样位置与采样点 2 2 监测监测
19、准准备备工作工作 对圆形管道，采样孔设对圆形管道，采样孔设在包括各测点在内的互在包括各测点在内的互相垂直的直径线上；相垂直的直径线上；将将管管道分成适当数量的道分成适当数量的等面积同心环，等面积同心环，每个同每个同心环设置心环设置4个采样点，采个采样点，采样点须在采样孔中心线样点须在采样孔中心线上；若断面气流流速均上；若断面气流流速均匀，可设置一个采样孔，匀，可设置一个采样孔，采样点数目减半。采样点数目减半。管径管径/m环环数数各测点距管道内壁的距离（以管道直径为单位）各测点距管道内壁的距离（以管道直径为单位）123456780.510.1460.8530.5120.0670.2500.750
20、0.9331230.0440.1460.2940.7060.8530.9562340.0330.1050.1950.3210.6790.8050.8950.967圆形管道的分环和各点距管道内壁的距离圆形管道的分环和各点距管道内壁的距离/m任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一2 2 监测监测准准备备工作工作 对于矩形或方形管道对于矩形或方形管道 对矩形或方形管道，采样孔应设在包括各测点在内的延长线上。将烟对矩形或方形管道，采样孔应设在包括各测点在内的延长线上。将烟道断面分成适当数量的等面积小块，各块中心即为测点。原则上测点道断面分成适当数量的等面积小块，各块中心即为测点。原则上
21、测点20个个 烟道断面面积烟道断面面积0.1 m2，流速分布比较均匀、对称并符合一般要求的，流速分布比较均匀、对称并符合一般要求的，可取断面中心作为测点可取断面中心作为测点任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一任任务务1 1 检测检测准准备备工作工作与废气与废气排放排放参数测参数测定定 1 1概述概述2 2监测准备工作监测准备工作3 3废气排放参数测定废气排放参数测定 任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一测量位置和测点测量位置和测点 按前述要求确按前述要求确定，一般可靠近管定，一般可靠近管道中心。道中心。3 3 废气废气排放排放参数测参数测定定 A A 排气温
22、度的测定排气温度的测定仪器仪器 热电偶或电阻热电偶或电阻温度计，示值误差温度计，示值误差3 3C；水银玻璃；水银玻璃温 度 计，精 确 度温 度 计，精 确 度2.5%2.5%，最小分度，最小分度值值2 2C。测定步骤测定步骤 将温度测量单将温度测量单元置于监测点，封元置于监测点，封闭测孔，待读数稳闭测孔，待读数稳定。注：玻璃温度定。注：玻璃温度计不可抽出管道读计不可抽出管道读数。数。任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一3 3 废气废气排放排放参数测参数测定定 B B 排气压力的测定排气压力的测定结构特点结构特点弯成弯成90的双层同心圆管，的双层同心圆管，前端呈半圆形前端呈半
23、圆形，正前方有一，正前方有一 开孔，与内管相通，用来测开孔，与内管相通，用来测定全压。在距前端定全压。在距前端6倍的直径处外管壁上倍的直径处外管壁上开有一圈孔径为开有一圈孔径为1mm的小孔，通至后端的的小孔，通至后端的侧出口，测定排气静压。侧出口，测定排气静压。使用方法使用方法适用测量较清洁的排气适用测量较清洁的排气。测孔很小，当烟道测孔很小，当烟道内颗粒物浓度大时，易内颗粒物浓度大时，易被堵塞。被堵塞。标标准准型型皮皮托托管管任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一3 3 废气废气排放排放参数测参数测定定 结构特点结构特点由两根相同的金属管并联由两根相同的金属管并联组组 成。测
24、量端有方向相反成。测量端有方向相反的两个开口，测定时，面的两个开口，测定时，面向气流的开口测得的压力向气流的开口测得的压力为全压，背向气流的开口为全压，背向气流的开口测得的压力为静压。测得的压力为静压。使用方法使用方法测压孔开口较大，不易测压孔开口较大，不易被颗粒物堵塞，且便于被颗粒物堵塞，且便于在厚壁烟道中使用。在厚壁烟道中使用。S S型型皮皮托托管管任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一采样头采样头任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一3 3 废气废气排放排放参数测参数测定定 U型压力计型压力计U型压力计用于测定排气型压力计用于测定排气的全压和静压，最小分度
25、的全压和静压，最小分度值值10Pa测量装置测量装置斜管微压计斜管微压计用于测定排气的动压，精用于测定排气的动压，精确度确度2%2%，最小分度值，最小分度值2Pa2Pa大气压力计大气压力计最小分度值最小分度值0.1kPa任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一3 3 废气废气排放排放参数测参数测定定 任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一3 3 废气废气排放排放参数测参数测定定 气压动压测定：气压动压测定：在测点上，使皮托管的全压测孔正对在测点上，使皮托管的全压测孔正对气流方向，偏差不得超过气流方向，偏差不得超过10测定完测定完毕，检查微压计液毕，检查微压计液 面是
26、否回到原点。面是否回到原点。气压静压测定：气压静压测定：若使用若使用S型皮托管，插入到管道近中型皮托管，插入到管道近中心处，使其测量端开口平面平行于心处，使其测量端开口平面平行于气流方向，所测压力即为静压。气流方向，所测压力即为静压。任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一vps2pKvnvvvvn21s3 3 废气废气排放排放参数测参数测定定 在测出烟气的温度、压力等参数后，按下式计算各测点的烟气在测出烟气的温度、压力等参数后，按下式计算各测点的烟气流速流速(vs)：C 流速和流量的计算流速和流量的计算式中：vs烟气流速，m/s Kp皮托管校正系数；pv烟气动压，Pa；烟气密度
27、，kg/m3。烟道断面上各测点烟气平均流速按下式计算：烟道断面上各测点烟气平均流速按下式计算：任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一3 3 废气废气排放排放参数测参数测定定 烟气流量按下式计算：烟气流量按下式计算：C 流速和流量的计算流速和流量的计算式中：Qs烟气流量，m3/h；S测定断面面积，m2。标准状态下干烟气流量按下式计算：标准状态下干烟气流量按下式计算：SvQs 3600sssawsnd2732731013251tppxQQ式中：Qnd 标准状态下烟气流量，m3/h；ps烟气静压，Pa；pa大气压力，Pa；xw烟气含湿量体积分数，%。任任务务群群情境目情境目录录202
28、3年1月30日星期一干干湿湿球球法法测量位置和测点测量位置和测点 按前述要求确定确定，一般可靠近管道中心。按前述要求确定确定，一般可靠近管道中心。3 3 废气废气排放排放参数测参数测定定 D D 排气中水分含量的测定排气中水分含量的测定1-管道；2-干球温度计；3-湿球温度计；4-保温采样管；5-真空压力表；6-转子流量计；7-抽气泵使气体在一定速使气体在一定速度下流经干、湿度下流经干、湿球温度计，根据球温度计，根据干、湿球温度计干、湿球温度计的读数和测点处的读数和测点处排气压力，计算排气压力，计算排气水分含量排气水分含量任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一冷冷凝凝法法3 3
29、 废气废气排放排放参数测参数测定定 D D 排气中水分含量的测定排气中水分含量的测定由管道中抽取一定体积的排气使之通过冷凝器，根据冷凝出的水量，加由管道中抽取一定体积的排气使之通过冷凝器，根据冷凝出的水量，加上从冷凝器排出的饱和气体含有水蒸汽量，计算排气中水分含量。上从冷凝器排出的饱和气体含有水蒸汽量，计算排气中水分含量。任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一重重量量法法3 3 废气废气排放排放参数测参数测定定 D D 排气中水分含量的测定排气中水分含量的测定由管道中心抽取一定体积的排气，使之通过装有吸湿剂吸湿管，排气中由管道中心抽取一定体积的排气，使之通过装有吸湿剂吸湿管，排
30、气中水分被吸湿剂吸收，吸湿管增重即为已知体积排气中含有水分量。水分被吸湿剂吸收，吸湿管增重即为已知体积排气中含有水分量。任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一任务1 检测准备工作与废气排放参数测定任任务务群群任务2 排气中气态污染物的采样 任务3 排气中气态污染物的测定任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一u采样位置采样位置采样位置：采样位置：原则上应符合任务原则上应符合任务2中相关的规定；中相关的规定；任任务务3 3 排排气气中中气态污气态污染物采染物采样与测样与测定定 A A 采样位置和采样点采样位置和采样点u采样点采样点采样点：采样点：气态污染物在采样断面
31、内，混合均匀，可取靠近管道中心作气态污染物在采样断面内，混合均匀，可取靠近管道中心作为采样点。为采样点。任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一B 采样方法采样方法化学采样法化学采样法通过采样管将样品抽入到通过采样管将样品抽入到 装有吸收液的吸收瓶或装有固体吸附剂装有吸收液的吸收瓶或装有固体吸附剂的吸附管、真空瓶、的吸附管、真空瓶、注射器或气袋中，样品溶液或气态样品经化注射器或气袋中，样品溶液或气态样品经化学分析或仪器分析得出污染物含量。学分析或仪器分析得出污染物含量。任任务务3 3 排排气气中中气态污气态污染物采染物采样与测样与测定定 任任务务群群情境目情境目录录2023年1月
32、30日星期一B 采样方法采样方法仪器直接测试采样法仪器直接测试采样法通过采样管、颗粒物过滤器和除湿器，用抽气泵将样气送入分析仪通过采样管、颗粒物过滤器和除湿器，用抽气泵将样气送入分析仪器中，直接指示被测气态污染物的含量。器中，直接指示被测气态污染物的含量。任任务务3 3 排排气气中中气态污气态污染物采染物采样与测样与测定定 任任务务群群情境目情境目录录2023年1月30日星期一C 奥氏气体吸收法奥氏气体吸收法化学采样法化学采样法通过采样管将样品抽入到通过采样管将样品抽入到 装有吸收液的吸收瓶或装有固体吸附剂装有吸收液的吸收瓶或装有固体吸附剂的吸附管、真空瓶、的吸附管、真空瓶、注射器或气袋中，样品溶液或气态样品经化注射器或气袋中，样品溶液或气态样品经化学分析或仪器分析得出污染物含量。学分析或仪器分析得出污染物含量。任任务务3 3 排排气气中中气态污气态污染物采染物采样与测样与测定定 任任务务群群情境目情境目录录PowerPoint厚德强能厚德强能 笃学创新笃学创新
