锅炉烟尘测试中测孔的位置及测点分布_机械类论文发表

　　摘要：作者根据长期在锅炉烟尘测试工作中所遇到的一些具体问题及所积累的一些方法经验，重点提出在烟尘测试过程中的采样方法和注意事项，结合理论依据和工作实际，增强了实际工作的可操作性。
　　关键词：烟尘；测孔；测点；分布；采样
　　目前，我们在锅炉烟尘测试过程中，对于烟尘浓度的测定主要采用的方法是利用采样工具在烟道中抽取一定量的含尘烟气，然后根据所称得的尘重，烟气量和其他参数求得烟尘的浓度。这种测试方法要求采样断面上的气流和尘粒的分布相对来说要尽可能的平稳或有较确定的规律性。因此，正确选择测孔的位置和合理的测点数目，对确保样品具有代表性，完整性和准确性显然有着十分重要的作用。测孔位置和测点的合理布置是烟尘测试中的重要一环，从理论上弄清楚其原理，在实践中搞清楚其应用，使数据更好的、更加准确、更加可靠的为环境管理服务就显得尤其必要。
　　1测孔位置和测点的分布
　　在烟尘测试中，测孔的位置和测点的分布基本原则是：为了取得具有代表性的样品，测孔的位置应设在管道中气流比较平稳的管段，并优先取在垂直管道。在管道结构相对复杂时，原则上应设在距弯头、阀门和其他变径等下游大于6倍直径处，上游大于3倍直径处。对于矩形烟道，其当量直径应该是D=2AB|（A+B），式中的A、B为边长。这样选择的位置，气流比较平稳，尘粒分布比较均匀，从而可以获得具有代表性的样品。但在工作现场，我们经常会遇到由于锅炉房空间有限，烟道结构不合理，转弯变径多，不能完全满足测试条件，这样只能选择避免烟气流速急剧变化的位置，其测孔选择至少是烟道直径1.5倍的地方，并适当增加测点的数量。此外，我们还要注意水平烟道中尘粒重力沉降的问题，较大的尘粒会因沉降而偏离直线作向下运动的趋势，因此，我们在选择测孔时要优先选择垂直烟道。此外，我们在考虑选择采样地点时，也要考虑测定位置的用电和人身安全，监测地点便于工作等问题，长期使用的工作断面要建立工作平台。
　　测试位置选择好以后，监测孔的位置和测点数目就要根据采样断面的形状、尺寸大小和烟气流速等情况综合决定。一般来说，一个采样断面中的烟气流速是不同的，烟尘颗粒分布也是不均匀的，因此要求我们在同一采样断面上要进行多点测试，这样才能获得一个比较准确客观的监测数据。对于不同形状的烟道，其采样孔和测点数目的设置应当严格按照GB5468—91《锅炉烟尘测试方法》进行。
　　2监测时的注意事项
　　（1）对于新、改、扩建的项目，在其建设初期就应按照国家有关标准，预留出设计合理的监测孔和搭建完善的工作平台，测试孔直径8公分，连接5—8公分短管，装上密封良好的法兰盘，提供每次监测时使用。
　　（2）对于烟道直径过大，并且烟气流速低于每秒5米的，其烟尘颗粒分布会更加不均匀，水平烟道中采样断面的尘粒重力沉降问题会更加突出，一般的监测仪器不能准确测试出烟尘浓度，所以要尽量避免在此断面采样，另外选择其合适的监测点位。
　　（3）目前大多数的锅炉采用湿式除尘脱硫设备，这时的测孔应当选择距除尘器较远的地方，并随时观察所用监测仪器的干燥器，防止烟气中水分过大而进入采样管中，影响到正常监测。
　　（4）对于采样孔只能开在水平烟道的，监测前要事先掌握烟道中是否有烟尘堆积层，如果存在很厚的堆积层就要在计算中扣除其所处断面中的面积。一般来说，对于管理好，定期清灰的锅炉不存在这样的问题。
　　（5）为了减少采样过程中的测量误差，在堵塞密封监测孔时要注意避免将堵塞物进入烟道中，防止堵塞物影响测点处的气流波动，从而影响到监测结果。
　　（6）对煤炭发电及特大型冶炼生产炉，烟道中的烟气温度高，具有一定毒性，且通常在引风机后呈正压状态，因此在监测过程中要防止高温、有毒烟气从测孔中喷出，监测人员自身要采取一定的保护措施，在测孔处安装防喷装置，防止中毒或烫伤。
　　3不规则烟道测孔、测点的选择
　　在多年的工作中，我们遇到很多烟道处于不规则的情况，这些情况所带来的结果是直接影响到采样的难度和测试结果的偏差。
　　不规则烟道是指那些满足不了《规范》中测孔选位所要求的所有烟道的统称。这里就几种不规则烟道的选点及采样进行探讨。
　　3.1管段两端均小于1.5倍直径的烟道
　　这种情况也是经常发生。这时的测孔应选择在距离引风机出口尽可能远一些的位置，同时也要兼顾到距弯头、阀门和其他变径尽可能远一些的地方，并在测试中要将工作状态调整到最佳，满足测试所需的要求和条件。
　　一是尽量满足气流上游方向的测试条件，将直管段延长到1.5倍直径处打孔。仍然不能满足就要打在上游或是下游方向较好比例处。这样就可以将多种不利因素化为少种不利影响。
　　二是将进气方向的管段尽量延长，气流流出方向尽可能的缩短，也就是监测孔要打在距下游方向较近的地方。
　　三是根据现场情况再增加测孔，增加测点数量。
　　3.2不规则的矩形烟道
　　不规则矩形烟道一般不常见，但也偶有存在。针对这种情况采取的措施主要是：在采样断面上尽量划分出若干等面积的矩形小块，每一个小块的面积不应大于0.05平方米；增加矩形小块面积的采样点，使采样点增加；当烟道气流不稳定时，可根据小矩形块上的压力、温度来确定采样嘴和等速采样的流量；所使用的仪器要有足够大的抽气量和稳定的性能，可以满足每一个点的等速采样需求。
　　3.3实际工作中我们曾在热电厂和特种耐火材料厂遇到斜坡式的烟道。这种烟道中的尘粒运动是随着倾斜度角度变化而变化的。大颗粒趋附于倾斜角的一侧，小颗粒沿原来方向运动，因此要取得有代表性的样品，就要做到采样嘴务必对准气流方向，采样管垂直于烟道上，与气流方向呈900，同时在与第一个测孔夹角呈900的同一采样断面上再打第二个测孔，使总采样体积和样品数量加倍。
　　3.4在热电厂锅炉监测中我们还遇到圆形变矩形的烟道。在机房内是直径2米的圆形倾斜式烟道，伸出室外则变成2*1.6米的短管段矩形烟道。机房内管段倾斜度大，离引风机出口很近，烟道中有很强大的涡流，烟气流速不稳，烟尘颗粒分布严重不均，不利于等速采样，并存在安全隐患，测孔只能打在室外。为了满足监测工作的要求，我们选测孔时尽量离圆形变径出口处远的地点，在矩形短管段烟道同一断面上，在底下和侧面分别打出3个孔，采用等面积定点采样的方法，在各个小矩形面积上采样，最后累积总面积的烟尘浓度，这样，我们就掌握了该企业的排放规律和排放情况，同时也达到了环境管理方面的要求。
　　参考文献：
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