煙氣有關(guān)參數(shù)的測(cè)定.ppt

1、第二章,煙氣有關(guān)參數(shù)的測(cè)定,有關(guān)參數(shù)的測(cè)定,氣體溫度的測(cè)定 氣體濕度的測(cè)定 煙氣壓力的測(cè)定 煙氣成份的測(cè)定 煙氣容重的計(jì)算,一、溫度的測(cè)定,一、測(cè)點(diǎn)位置及測(cè)點(diǎn)數(shù) 溫度測(cè)點(diǎn)參照采樣測(cè)點(diǎn)位置，進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量后，取其各測(cè)點(diǎn)值的算術(shù)平均值，也可以另開固定的測(cè)量孔，安裝測(cè)溫探頭，但要經(jīng)常將探頭定期取出清洗。一般沿一條采樣線的溫度讀數(shù)應(yīng)十分接近，所以可適當(dāng)減少測(cè)點(diǎn)以至采用一點(diǎn)讀數(shù)，如果溫度變化超過30需另選采樣位置及采樣線。 一般情況下可在風(fēng)管中心的一點(diǎn)測(cè)量。將水銀玻璃溫度計(jì)或電阻溫度計(jì)插入風(fēng)管中心測(cè)點(diǎn)處，封閉測(cè)孔，待溫度穩(wěn)定后讀數(shù)。 二、測(cè)溫儀器 常用的有玻璃溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、半導(dǎo)體溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)

2、及熱電偶溫度計(jì)?？筛鶕?jù)不同的煙氣溫度及量程等進(jìn)行選擇。,1.常用的溫度計(jì),1）玻璃水銀溫度計(jì)適用于直徑小、溫度不高的煙道。 2) 對(duì)直徑大、溫度高的煙道，要用熱電偶測(cè)溫毫伏計(jì)（或電阻溫度計(jì)）測(cè)量。,圖13 液體玻璃溫度計(jì) 1溫包 2毛細(xì)管 3刻度標(biāo) 4安全包,圖15 插入式熱電偶 1熱電極 2-絕緣套管 3保護(hù)管 4接線盒,二、濕度的測(cè)定,在除塵設(shè)備中常常發(fā)生煙氣的冷卻，當(dāng)冷卻到“露點(diǎn)”時(shí)，就會(huì)引起煙氣中水蒸汽的部分凝結(jié)，造成除塵設(shè)備運(yùn)行不正常 從煙道中測(cè)量煙氣濕度的方法有三種：干濕球溫度法、冷凝法、吸附法（重量法） 1、干濕球溫度法，適合溫度低于100的煙道。 2、冷凝法，不受煙溫的限制，適

3、用于含濕量較大的煙氣。 2、1組成： 取樣管：（含電熱管，電加熱溫度應(yīng)以保證進(jìn)入冷凝器前的煙氣溫度高于露點(diǎn)溫度為原則；還裝有過濾筒，以清除塵粒） 冷凝系統(tǒng)：2-4只玻璃瓶串聯(lián)而成。用冰水作冷媒冷卻系統(tǒng)中煙氣的水份 干燥器：內(nèi)裝干燥劑用來吸收氣體中殘余水份以保護(hù)抽氣泵和流量計(jì) 流量計(jì) ：可調(diào)正抽氣流量，測(cè)量范圍10-30升/分 溫度計(jì)：測(cè)量出口氣體飽和溫度和通過流量計(jì)的溫度，0-50量程即可 壓力計(jì)：測(cè)量流量計(jì)前的指示壓力，可用0-200mmHg的負(fù)壓表或充水銀 的U型壓力計(jì) 抽氣泵：流量35升/分，負(fù)壓為200mmHg 量筒：測(cè)量冷凝水量（100ml） 3、吸附法 ，適用于通過吸濕管的氣體溫度

4、低于52 的條件使用。吸濕管可裝無水 氯化鈣、氧化鈣、硅膠及氯化鋇等并兩頭塞玻璃棉，防吸濕劑散逸。,1、固定污染源煙氣含濕量的表示方法,煙氣含濕量一般以煙氣中水蒸氣的體積百分含量表示:,重量法 ：從煙道采樣點(diǎn)抽取一定體積的煙氣，使之通過裝有吸濕劑的吸濕管，則煙氣中的水蒸氣被吸濕劑吸收，吸濕管的增重即為所采煙氣中的水蒸氣重量，然后代入公式計(jì)算含濕量。 冷凝法 ：由煙道中抽出一定量的氣體，通過冷凝器，根據(jù)冷凝出的水量，加上從冷凝器排出的飽和氣體含有的水蒸氣量，計(jì)算排氣中的水分。 干濕球法 ：氣體在一定流速下經(jīng)干濕球溫度計(jì)，根據(jù)干、濕球溫度計(jì)讀數(shù)及有關(guān)壓力，計(jì)算排氣中水分含量。,3、方法原理,三、壓

5、力的測(cè)量,三種壓力： 動(dòng)壓、靜壓、全壓 壓力損失 測(cè)壓儀表,2020/10/7,School of Resources and Environmental Engineering,10,空氣壓力的單位 Unit of Air Pressure,（1）Kg/m2；（2）mmH2O ；（3）mmHg；（4）帕斯卡 (Pascal)，Pa（N/m2）。 因?yàn)?Kg重的水鋪在1 m2的面積上將形成1mm高的水柱，所以 1Kg/m2 =1mm水柱=9.8Pa (水=1000kg/m3) 通風(fēng)工程中常用mm水柱表示壓力，當(dāng)壓力很大時(shí)，也用mm水銀柱表示。水銀比重為13.6，故 1mm水銀柱=13.6mm水

6、柱。 在我國(guó)法定計(jì)量單位(亦即國(guó)際單位制)中以帕斯卡作為壓強(qiáng)單位，簡(jiǎn)稱帕，以Pa表示。它的物理意義是每平方米面積所承受多少牛頓(N)的壓力。 工程上還常用標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mm水銀柱=10336mm水柱=101.3kPa.,3.1 壓力的概念,煙氣的壓力分 全壓（ Pt ）、靜壓（ Ps ）和動(dòng)壓（ Pv ） 。 靜壓 是單位體積氣體所具有的勢(shì)能，表現(xiàn)為氣體在各個(gè)方向上作用于器壁的壓力； 動(dòng)壓 是單位體積氣體具有的動(dòng)能，是使氣體流動(dòng)的壓力； 全壓 是氣體在管道中流動(dòng)具有的總能量。 三者的關(guān)系為： P t = P s + P v 所以，只要測(cè)出三項(xiàng)中的任意兩項(xiàng)，即可求出第三項(xiàng)。,

7、壓力（動(dòng)壓Pv、靜壓Ps、全壓Pt）： Pt= Pv+ Ps,全壓測(cè)口,靜壓測(cè)口,全壓,靜壓,2020/10/7,School of Resources and Environmental Engineering,13,風(fēng)流點(diǎn)壓力測(cè)定示意圖 Diagram of Surveys for Airflow Pressure,壓入式通風(fēng) 抽出式通風(fēng) Hs= ps- pa, Ht= pt- pa , Hv= pt- ps Hs= pa- ps, Ht= pa- pt , Hv= pt- ps,3、2 壓力的分類及測(cè)定方法,壓力計(jì) ：常用的壓力計(jì)有 U 形壓力計(jì)和斜管式微壓計(jì)。 U 形壓力計(jì)可同時(shí)測(cè)全壓

8、和靜壓，但誤差較大，不適宜測(cè)量微小壓力，其最小分壓值不得大于 10Pa ，管內(nèi)常裝水、酒精或汞，根據(jù)被測(cè)壓力范圍而定 ; 斜管式微壓計(jì)只能測(cè)動(dòng)壓，精度不低于 2% ，管內(nèi)常裝酒精或汞。 測(cè)定方法 先把儀器調(diào)整到水平狀態(tài)，檢查液柱內(nèi)是否有氣泡，并將液面調(diào)至零點(diǎn)，然后，將皮托管與壓力計(jì)連接，把測(cè)壓管的測(cè)壓口伸進(jìn)煙道內(nèi)測(cè)點(diǎn)上，并對(duì)準(zhǔn)氣流方向，從 U 形壓力計(jì)上讀出液面差，或從微壓計(jì)上讀出斜管液柱長(zhǎng)度，按相應(yīng)公式計(jì)算測(cè)得壓力。,U型管壓力計(jì),(2)傾斜式微壓計(jì),傾斜式微壓計(jì)，其精確度應(yīng)不低于2%，最小讀數(shù)應(yīng)不大于1Pa，需經(jīng)過標(biāo)定。它的構(gòu)造：一端為截面積較大的容器，另一端為可調(diào)節(jié)角度的玻璃管，管上有刻

9、度。測(cè)壓時(shí)，將微壓計(jì)容器開口與測(cè)定系統(tǒng)中壓力較高的一端相連，斜管與系統(tǒng)壓力較低的一端相連，作用于兩個(gè)液面上的壓力差，使液柱沿斜管上升，壓力p按下式計(jì)算： Ph=（h1+h2） P=L(sin+A1/A2) 當(dāng)A2A1時(shí)， 0 =Lsina=KL 式中 斜管與水平夾角; A1 斜管截面積; A2 容器截面積; h 斜管中心液面與容器截面中心液面高度差。,A1/A2,斜管壓力計(jì),斜管微壓計(jì)兩側(cè)壓力p1、p2和液柱長(zhǎng)度l的關(guān)系可表示為,斜管壓力計(jì)的刻度比U型管壓力計(jì)的刻度放大了1/sin倍。若采用酒精作為封液，則更便于測(cè)量微壓，一般這種斜管壓力計(jì)適于測(cè)量22000Pa范圍的壓力。,測(cè)量范圍: 0-5

10、00,750,1000,1500,2000(Pa) 精度: 1.0級(jí) 液體介質(zhì): (20時(shí))密度為810 kg/m3的酒精 重量: 5kg 外形尺寸: 330*175*200,圖7 測(cè)壓裝置示意圖 1實(shí)驗(yàn)管道 2測(cè)壓管 3測(cè)壓計(jì),圖3 傾斜式微壓計(jì) 1底板 2水準(zhǔn)指示器 3弧形之架 4加液蓋 5零位調(diào)整旋鈕 6閥門炳 7游標(biāo) 8傾斜測(cè)量管 9定位螺釘 10 寬廣容器 11多向閥門,傾斜式微壓計(jì),皮托管與傾斜式微壓計(jì)連接方法,(3)測(cè)量步驟, 準(zhǔn)備工作: 將微壓計(jì)調(diào)至水平位置 檢查微壓計(jì)液柱中有無氣泡,如有氣泡應(yīng)將氣泡趕出 檢查微壓計(jì)是否漏氣.向微壓計(jì)的正壓端(或負(fù)壓端)入口 吹氣(或吸氣),迅

11、速封閉該入口,如微壓計(jì)的液柱位置不變,則表明該通路不漏氣, 動(dòng)壓的測(cè)量,.將微壓計(jì)液面調(diào)整到零度 .用橡皮管將全壓出口與微壓計(jì)的正壓端連接，靜壓管的 出口與微壓計(jì)的負(fù)壓端連接，此時(shí)微壓計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為零 . 在皮托管上標(biāo)出各測(cè)點(diǎn)應(yīng)插入采樣孔的位置 . 將皮托管插入采樣管。使用標(biāo)準(zhǔn)皮托管時(shí)，在插入風(fēng)管前，捏死皮托管和微壓計(jì)的通路，以避免微壓計(jì)中的液體被吸入連接管中，使壓力測(cè)量產(chǎn)生錯(cuò)誤 . 在各測(cè)量點(diǎn)是皮托管的全壓測(cè)孔正對(duì)著氣流方向，其偏差不得超過10，測(cè)出各點(diǎn)的動(dòng)壓，分別記錄在表中。重復(fù)測(cè)量一次，取平均值 . 測(cè)量完畢后，檢查微壓計(jì)的液面是否回到零點(diǎn),注意事項(xiàng) 測(cè)速管和微壓計(jì)（或差壓計(jì)）進(jìn)行空氣、煙

12、氣流量測(cè)量時(shí)，在儀表安裝和測(cè)量操作上應(yīng)注意以下事項(xiàng)： a.按規(guī)定正確選定測(cè)量的數(shù)量和位置。在安裝測(cè)量管座時(shí)應(yīng)注意與管座壁垂直，不得歪斜； b.利用壓縮空氣或打氣筒清除測(cè)速管內(nèi)的積灰，保證管內(nèi)通道流暢。測(cè)定管上的導(dǎo)向套應(yīng)壓好密封填料； c.新的微壓計(jì)和換用新的玻璃管或水準(zhǔn)泡后的微壓計(jì)，都必須經(jīng)過校驗(yàn)才能使用； d.對(duì)于久未使用的微壓計(jì)，首先應(yīng)檢查各部件是否完整良好；水準(zhǔn)泡有否擴(kuò)大。檢查開關(guān)是否靈活；不靈活時(shí)，可涂一些密封油脂，但切勿過多，以免堵孔。檢查寬廣容器的密封墊子是否完好；零位調(diào)整旋鈕的填料是否壓緊；各接頭是否松動(dòng)；,e.清理完畢后，注入經(jīng)過測(cè)定比重的工作液，正、負(fù)壓端接好橡皮管。從正壓端

13、加壓吹起一段液柱，卡死橡皮管，若液面不下降，則表示整個(gè)正壓系統(tǒng)不漏。再?gòu)呢?fù)壓端吸起一段液柱，若卡死橡皮管后液面不下降，則整個(gè)負(fù)壓系統(tǒng)不漏。按以上方法檢查時(shí)，若液面有持續(xù)下降的現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)微壓計(jì)和橡皮管逐一檢查，找出漏處，予以清除。測(cè)量用的傳壓橡皮管亦應(yīng)按上述方法預(yù)先進(jìn)行嚴(yán)密性檢查； f.作完以上一些檢查后，就可以在測(cè)量處附近放好微壓計(jì)，并調(diào)整水平；,g.連接微壓計(jì)與皮托管應(yīng)注意正、負(fù)端不能接反。當(dāng)將皮托管裝入測(cè)孔時(shí)，微壓計(jì)應(yīng)處于“關(guān)”的狀態(tài)（拆除時(shí)亦然）。 當(dāng)測(cè)量熱空氣或煙氣時(shí)，注意導(dǎo)向套旋入測(cè)孔管座不要太緊，以免熱脹不易旋下； h.粗略估計(jì)的動(dòng)壓值，確定測(cè)量時(shí)玻璃管的傾斜度（即選擇K值），并調(diào)

14、整玻璃管液面到零位； i.進(jìn)行測(cè)量時(shí)，必須注意將皮托管放正，使其軸線與管道中心線平行；,j.應(yīng)按規(guī)定的測(cè)點(diǎn)順次逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。為可靠起見，每次測(cè)量應(yīng)分別在皮托管“插入”和“抽出”時(shí)兩次讀數(shù)，即逐點(diǎn)重復(fù)測(cè)定兩次，然后取其平均值。若兩次讀數(shù)相差較大，則應(yīng)對(duì)該點(diǎn)再次讀數(shù)進(jìn)行校對(duì)； k.在氣流不太穩(wěn)定的管道內(nèi)測(cè)量時(shí)，微壓計(jì)的讀數(shù)應(yīng)取液柱波動(dòng)的平均值。為增加測(cè)量的精確性，可以重復(fù)數(shù)次讀數(shù)，取其平均值； l.如果在測(cè)量過程中，突然發(fā)現(xiàn)微壓計(jì)中的讀數(shù)變化較大時(shí)，應(yīng)檢查系統(tǒng)有否泄露及皮托管有否堵塞現(xiàn)象，須經(jīng)處理后再進(jìn)行測(cè)量。,m.當(dāng)注入微壓計(jì)的工作液密度不同于儀器規(guī)定的數(shù)值時(shí)（通常為 克/毫升的乙醇），應(yīng)將儀器

15、的系數(shù)更正。 n.應(yīng)同時(shí)測(cè)定大氣壓力及管道內(nèi)氣流的靜壓、溫度。如果測(cè)量煙氣，為了計(jì)算煙氣的密度，尚需在測(cè)量期間分析煙氣成分中的RO2及O2值。,壓力動(dòng)壓、靜壓、全壓關(guān)系,（a）測(cè)靜壓和全壓圖 (b)測(cè)動(dòng)壓圖 圖6 測(cè)壓裝置示意圖,四、煙氣組分的測(cè)定 煙氣組分包括主要?dú)怏w組分和微量有害氣體組分。主要?dú)怏w組分為 N2 、O2 、CO2 和水蒸氣等。測(cè)定這些組分的目的是考察燃料燃燒情況和為煙塵測(cè)定提供計(jì)算煙氣氣體常數(shù)的數(shù)據(jù)。 有害氣體組分為 CO 、NOx 、 SOx 和 H2S 等。,煙氣組分的測(cè)定2,奧氏氣體吸收法的基本原理,氣體吸收-1,SO2的吸收劑： 稱20gK2Cr2O7溶入20mlH2

16、O,緩慢加入380ml濃H2SO4溶解，冷卻室溫。 另外，可以采用碘吸收排水取氣法測(cè)定。,a.二氧化碳：二氧化碳是酸性氣體，可被氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液吸收。注意消除其他酸性氣體的干擾。 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2+2KOH=K2CO3+H2O 堿液還能吸收SO2、SO3、H2S 等氣體，故采樣用堿吸收時(shí)要注意順序。 吸收液： 30%的堿液300ml 同時(shí)此溶液中亦吸收煙氣中含量很少的SO2，反應(yīng)公式為： 2 KOH +SO2=K2SO3+H2O,氣體吸收-2,氣體吸收-2,b.氧氣：焦性沒食子酸(鄰苯三酚)的堿性溶液可吸收氧氣，生成六氧基聯(lián)苯鉀，據(jù)此測(cè)定氣體中O2含量。

17、C6H3(OH)3+3KOHC6H3(OK)3+3H2O 焦性沒食子酸鉀與氧氣發(fā)生反應(yīng)，吸收氧氣。其反應(yīng)式如下： 85.8gKOH+260mlH2O-配合吸收O2 56g焦性沒食子酸+100ml熱水-吸收O2 吸收速度隨溫度降低而減少，在0時(shí)氧幾乎不被吸取，所以最好不要低于15 。焦性沒食子酸還可以吸收酸性氣體，如：CO2、SO2、H2S等。,氣體吸收-3,c.一氧化碳：一氧化碳采用氯化亞銅的氨性溶液吸收 Cu2+2CO=Cu2Cl22CO Cu2cL2CO+4NH3+2H2O =2NH4Cl+2Cu+COONH4- COONH4 亞銅鹽溶液還吸收O2、乙炔、高分子碳?xì)浠衔锏?25gNH4Cl+75ml水+20gCu2Cl2,溶液中放入銅絲（以防氧化）蓋緊瓶蓋，溶液應(yīng)應(yīng)無色，在使用前與氨水混合，混合比為3：1,3、CO的測(cè)定： 用氧化亞銅（Cu2Cl2）的氨溶液吸收CO，吸收反應(yīng)如下： Cu2Cl2+2CO= Cu2Cl22CO Cu2Cl22CO + 4NH3 + 2H2O = 2 NH4C