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烟气监测中的部分概念辨析
作者:admin 内容来源:本站原创 发布时间:2016年04月26日 浏览量:
今年接触CEMS比较多,特将部分概念的东西提出来,与大家探讨,希望不明之处互相可以交流一下。 1.DAS软件中的速度场常数Kv   岛津CEMS系统中的烟气流速采用的是皮托管法,根据动压测定流速原理可知,气体的流速与其动压的平方根成正比,即
今年接触CEMS比较多,特将部分概念的东西提出来,与大家探讨,希望不明之处互相可以交流一下。

1.DAS软件中的速度场常数Kv

  岛津CEMS系(xi)统中(zhong)的烟(yan)气流速采用(yong)的是皮托管法(fa),根(gen)(gen)据动(dong)压(ya)测(ce)定流速原(yuan)理可(ke)知(zhi),气体的流速与(yu)其动(dong)压(ya)的平方根(gen)(gen)成正比,即

  烟气监测中的部分概念辨析                    1

式中: 烟气监测中的部分概念辨析为气体流速,m/s;ΔP为气体动压,Pa; 烟气监测中的部分概念辨析为烟气密度,㎏/m³; 烟气监测中的部分概念辨析为皮托管系数。

  在通常污染源烟气条件下,式(1)可简化为:

  烟气监测中的部分概念辨析         2

式中: 烟气监测中的部分概念辨析为烟气温度,℃。

根据式(2),如测出某点的烟气动压(ya)与烟气温度,便(bian)可计(ji)算出该点的烟气流速。

  设:采用多点手工方法测定的监测截面的烟气平均流速为烟气监测中的部分概念辨析,采用在线自动连续监测系统(CEMS)测定的监测截面某一点的烟气流速为烟气监测中的部分概念辨析,则

  烟气监测中的部分概念辨析            3

式中: 烟气监测中的部分概念辨析为监测截面平均动压的平方根;烟气监测中的部分概念辨析为监测截面某一点动压的平方根。

  由于两种测定方法的测定位置接近,可认为二者所处位置的烟气温度相同,即烟气监测中的部分概念辨析,则       烟气监测中的部分概念辨析                     4

式中: 烟气监测中的部分概念辨析为皮托管系数之比。

  若两种方法的皮托管系数近似相等,则烟气监测中的部分概念辨析 (一般S型皮托管系数为0.84),则:

  烟气监测中的部分概念辨析,这样,两种测定方法的流速之比即可转换为相应的动压的平方根之比。

  经分析,在ΔP2的测定点不变的条件下,于任一时刻,烟气监测中的部分概念辨析应为一近似定值。这样,即可用监测系统测定的某一时刻固定点烟气流速去确定整个监测截面的烟气平均流速。在这里,将烟气监测中的部分概念辨析 定义为速度场常数,指在相同时间区间,烟道或管道全截面烟气平均流速与截面内某一固定点的烟气流速之比值。结论:位于烟道截面内某一合适固定点放置一皮托 管探头,测出该点的烟气流速,利用该点的烟气流速及速度场常数即可计算出烟道截面的烟气平均流速,从而用于二氧化硫排放总量的计算。

2.干态烟气与湿态烟气

  与大气相比(bi),烟(yan)气中的(de)水(shui)蒸(zheng)(zheng)气含(han)量较(jiao)高,变化(hua)范围较(jiao)大,为便于比(bi)较(jiao),监测(ce)(ce)方法(fa)规以除(chu)去水(shui)蒸(zheng)(zheng)气后标准(zhun)状态下的(de)干(gan)烟(yan)气为基准(zhun)表示烟(yan)气中有(you)害物质的(de)测(ce)(ce)定 结(jie)果。含(han)湿(shi)量的(de)测(ce)(ce)定方法(fa)有(you)重量法(fa)、冷凝法(fa)、干(gan)湿(shi)球法(fa)等。烟(yan)气湿(shi)态体(ti)积就是烟(yan)气的(de)实际体(ti)积。干(gan)态体(ti)积是去掉烟(yan)气中水(shui)蒸(zheng)(zheng)汽含(han)量后的(de)体(ti)积。

3.工况和标况

  依烟气状态不同,分为工况和标况两种,工况是依实际条件测定的烟气量,标况是工况换算成标准状态下的烟气量Nm3/h是指通常状态下的风量,即20度,1个大气压下;
   因为气体是可以压缩的,流量与状态有关。Nm3/h叫标立方是就气体而言的,是指换算成标准状态下的体积,是1个标准大气压下273K下的体积。Nm3 /h在环保中常用,许多环保标准均有表述,是指换算成标准状态下的体积流量,标态为温度273K(0度),压力101325Pa.可按下式简单换算:V标 准/V实际=273/(273+T实际),V-体积流量,T实际-实际气温

  标准状态standard condition
  烟气在温度为273K,压力为101325Pa时的状态,简称“标态”。
  一般标准中所规定的大气污染物排放浓度均指标准状态下干烟气的数值。

  大气污染物排放登记表上面给出的污染源排放废气量采用的是标准状态的体积。标准立方米指的是温度273K,压力为101325Pa时的干空气所占体积。
  在大气环境模式计算里,使用的是工况状态下的体积和烟气实际排放速度,在不考虑气体压缩影响和湿度极小时,工况状态烟气体积可由标准状态体积换算出;
V=VN*PN*T/P*TN
式中: V-工况状态下干空气的体积;
VN-标准状态下干空气的体积;
P-工况状态下大气压,hPa;
PN-标准状态下大气压,1013.25hPa;
T-工况状态气体温度,K;
TN-标准状态温度;273.15K。
  在大气环境容量测算时,必须进行上面修正,否则烟气抬升计算不正确,甚至会出现烟气的虚假下洗,导致容量测算有误。

 

4.标准立方米

  气体流量(liang)测量(liang)单(dan)位(wei)采用(yong)标准立方(fang)米,看似(si)体积单(dan)位(wei),其(qi)实为质(zhi)量(liang)单(dan)位(wei),它与使用(yong)地点的(de)压力,温度没有(you)任(ren)何关系,如果气体为天(tian)(tian)然(ran)气,1标准立方(fang)米的(de)质(zhi) 量(liang)还与天(tian)(tian)然(ran)气的(de)组(zu)分(fen)有(you)关,在天(tian)(tian)然(ran)气贸易结(jie)算计量(liang)时采用(yong)能(neng)量(liang)单(dan)位(wei)比(bi)较(jiao)合(he)理就因为同(tong)样的(de)天(tian)(tian)然(ran)气质(zhi)量(liang),如其(qi)组(zu)分(fen)不同(tong),则其(qi)发(fa)热量(liang)亦不同(tong)。

  例:空气1标准(zhun)立方米=1.2041千克 (标准(zhun)状态为101.325 kPa, 20°C)

   流量(liang) 100 m3/h (标准状态(tai))=120.41 kg/h

    天然气(qi)(qi) 设天然气(qi)(qi)相对密度 d=0.6, 则

   1标准立方米=1.2041×0.6=0.7225 kg

   流量 100 m3/h (标准状态)=72.25 kg/h

  标准(zhun)状态中压力无论国内外都(dou)是(shi)标准(zhun)大气压,即101.325 kPa, 但(dan)是(shi)温度就不(bu)尽相同(tong),我过有二种温度标准(zhun),20°C,0°C。

  天(tian)然气用20°C,煤气用0°C或20°C,这是历史原因造成的。在贸易(yi)结算中合同双方可协(xie)商用任何(he)一个温度,称为合同温度。

  国际上则采用15.6°C(60°F)或15°C(59°F)。

  流量(liang)(liang)计测(ce)量(liang)(liang)出工况体积(ji)流量(liang)(liang),需经压力(li),温(wen)度换算(用流量(liang)(liang)演(yan)算器)而得。

5.标干流量

  标干流(liu)量是(shi)指标准状态(tai)下的干排(pai)(pai)气流(liu)量。是(shi)由工况下湿排(pai)(pai)气流(liu)量换算得来的。单位(wei)表示量都是(shi)为m3/h。

  湿排气流量QS=3600×F×VS
  式中:F--在排气筒内测定断面面积,m2。
  VS--测定断面的湿排气平均流速,m/s。

  由此换(huan)算(suan)(suan)为标干(gan)流量。所需测(ce)定(ding)排气筒内的(de)(de)参数有(you)温(wen)度(du)、含湿(shi)量、压力、流速(su)及(ji)换(huan)算(suan)(suan)方(fang)(fang)法(fa)详见GB/T16157-1996测(ce)定(ding)标准,或国家环保(bao)总局编(bian)制的(de)(de)《空气和废气监(jian)测(ce)分析方(fang)(fang)法(fa)》(第(di)四版(ban))相(xiang)关章节(jie)。

  常温常压(ya)条件(jian)下,通风管(guan)道中(zhong)的空气流量(liang)可按下式计算:

  Qa=3600×F×Va

6.标干态废气量英语翻译

  标干(gan)态(tai)(tai)废(fei)(fei)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)量”实(shi)际上指(zhi)的(de)(de)是(shi)(shi)标准状态(tai)(tai)下(xia)干(gan)烟(yan)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)排(pai)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)量,可以(yi)翻译成(cheng)dry flue gas flow rate under standard condition 分析:这(zhei)(zhei)是(shi)(shi)《固定污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)源(yuan)排(pai)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)颗粒物测定与气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)态(tai)(tai)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物采(cai)样方法》里(li)的(de)(de)一个术(shu)语,而国(guo)家对气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)态(tai)(tai)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物的(de)(de)定义是(shi)(shi)"以(yi)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)体状态(tai)(tai)分散在(zai)烟(yan)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)各种污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物",且一般(ban) 标准中所规(gui)定的(de)(de)大气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物排(pai)放(fang)浓度(du)(du)均指(zhi)标准状态(tai)(tai)下(xia)干(gan)烟(yan)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)数值(zhi)。所以(yi)“标干(gan)态(tai)(tai)废(fei)(fei)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)量”中的(de)(de)"废(fei)(fei)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)"应(ying)该是(shi)(shi)指(zhi)烟(yan)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(flue gas)."标"在(zai)这(zhei)(zhei)里(li)是(shi)(shi)指(zhi)标准状态(tai)(tai),即(ji)温度(du)(du)273K,压力(li)101325Pa.标准状态(tai)(tai)可以(yi)用stadard state,也可以(yi)用standard condition."干(gan)"在(zai)这(zhei)(zhei)里(li)是(shi)(shi)指(zhi)烟(yan)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中不(bu)含水(shui)汽.《甘肃省固定污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)源(yuan)排(pai)放(fang)烟(yan)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai)线(xian)监测系统验(yan)收(shou)技术(shu)规(gui)定》里(li)有(you)这(zhei)(zhei)么一句话:标准状态(tai)(tai)下(xia)的(de)(de)干(gan)烟(yan)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是(shi)(shi)指(zhi)在(zai) 温度(du)(du)273K,压力(li)为101325Pa条件下(xia)不(bu)含水(shui)汽的(de)(de)烟(yan)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。"量"在(zai)这(zhei)(zhei)里(li)是(shi)(shi)指(zhi)排(pai)气(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)量,因为m3/h是(shi)(shi)流(liu)量单位.

7.从mg/m3 转化到ppm

  ppm = (mg/m3)(273.15 + °C) / (12.187)(MW)

  这里,ppm指(zhi)体积;MW指(zhi)分子量;°C指(zhi)温(wen)度,在1标准大(da)气压的条件下。

  例子:将20 mg/m3 NOx 于 25 °C转化为ppm:
   ppm = (20)(273.15 + 25) / (12.187)(46.01) = 10.6

  由上(shang)公式可知(zhi),从(cong)ppm转化到mg/m3时,mg/m3 = (ppm)(12.187)(MW) / (273.15 + °C)

  这里,ppm指体积;MW指分(fen)子量;°C指温度,在1标准大气压的条件(jian)下(xia)。

  以NOx为例,20ppmNOx转化为mg/m3 =(20)(12.187)(46.01) / (273.15 + 25) = 37.6