Лабораторная работа 5 ИЗУЧЕНИЕ ПРИЕМОВ КОНТРОЛЯ

Лабораторная работа 5
ИЗУЧЕНИЕ ПРИЕМОВ КОНТРОЛЯ ИСТОЧНИКОВ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ
Цель работы: изучить практические приемы определения
основных характеристик источников загрязнения атмосферы, устройство и принцип действия оборудования, используемого при обследовании источников выбросов и газоочистных установок.
Задание. 1. Составить схему разбиения сечения газоотхода для
измерения скорости газового потока и запыленности.
2. Рассчитать требуемую продолжительность отбора проб и
скорость аспирации с учетом диаметра пробоотборной трубки.
3. Собрать установки для определения скорости, содержания
пыли, газов и паров в выбросах из организованного источника.
Провести измерения в соответствии с заданием.
1. Общие положения
В промышленности в результате переработки различного сырья и
полуфабрикатов путем механического, термического и химического
воздействия на них образуются отходящие промышленные газы, содержащие как взвешенные частицы, так и газообразные компоненты.
Промышленные газы обычно представляют собой сложные аэродисперсные системы, в которых дисперсионная среда является смесью различных газов, а взвешенные частицы полидисперсны и имеют
различное агрегатное состояние.
Не подлежит сомнению необходимость максимально полной
очистки и обезвреживания промышленных газов перед выбросом их
в атмосферу. Разработка эффективных газопылеулавливающих систем и контроль за их работой невозможны без информации о количественном и качественном составе газов, свойствах частиц аэрозолей.
Такого рода информацию можно получить путем непосредственных
измерений концентраций и других характеристик после газового потока непосредственно в отводящих газоходах до и после установок
газоочистки.
Комплекс вопросов, решаемых при проверке выбросов конкретного источника загрязнения атмосферы (ИЗА) и определении эффективности очистных установок, называют обследованием (инвентаризацией).
49
Перед обследованием проводят подготовительные работы, изучают проектную и техническую документацию, результаты предшествующих обследований и другие материалы, характеризующие оборудование и состав выбросов по отдельным агрегатам, подлежащим
обследованию, знакомятся с технологическим процессом, оборудованием, обеспечивающим его проведение. Изучают действующие установки для отвода и очистки загрязненного воздуха (газа).
Обследование проводят в период работы основного технологического оборудования в нормальном (проектном) рабочем режиме. При
нестабильной работе оборудования измерения следует проводить в
период его максимальной загрузки. Обследование источника выбросов включает определение основных параметров загрязненного газа,
поступающего в очистные сооружения или выбрасываемого в атмосферу, определение основных параметров очищенного газа, определение эффективности работы газоочистных и пылеулавливающих установок, разработку предложений по сокращению выбросов в атмосферу вредных веществ.
Наибольшее распространение в практике контроля получили инструментально-лабораторные методы, которые предполагают отбор
проб непосредственно в газоходе и последующий их анализ в лаборатории. Контроль выбросов газов может производиться инструментальным методом с использованием газоанализаторов.
Наиболее сложным является контроль выбросов аэрозольных
частиц, так как для отбора представительных проб требуется соблюдение ряда условий.
Для определения массового выброса промышленной пыли используется метод гравиметрии, основанный на измерении массы дисперсной фазы, отобранной из газопылевого потока методом внутренней или внешней фильтрации. Представительность пробы пыли по
дисперсному составу обеспечивается поддержанием изокинетического режима пробоотбора.
Интегральный учет неравномерности профиля запыленности в
измерительном сечении газохода обеспечивается последовательной
аспирацией в ходе одного цикла пробоотбора равных долей пробы в
характерных точках равновеликих элементарных площадок разбиения измерительного сечения.
Применяемые напорные трубки, аспирационные устройства и
другие средства измерений должны иметь свидетельство о метрологической аттестации.
50
2. Условия выполнения измерений
Достоверность определения массовой концентрации загрязняющего вещества зависит от правильности как отбора проб, так и проведения их анализа. Представительность пробы, отобранной для последующего анализа, достигается при выполнении следующих условий:
Режим работы источников выделения загрязняющих веществ и
производственных побудителей газового потока не изменяется в течении всего времени отбора проб.
Измерительное сечение имеет эквивалентный диаметр от 0,2 м до
2 м и располагается на прямом участке газохода длиной не менее 8
эквивалентных диаметров и на расстоянии не менее 5 эквивалентных
диаметров по ходу газа от мест, где изменяется направление потока
газа или площадь поперечного сечения газохода.
Анализируемый газопылевой поток имеет скорость от 5 до 30 м/с
и температуру не более 350ºС. Парциальное давление водяного пара в
газоходе не превышает 50 кПа. Динамическое давление в измерительном сечении не менее 5 Па. Градиент температуры в измерительном сечении не превышает 5%. Максимальное значение скорости газового потока в измерительном сечении превышает минимальное
значение не более чем в 3 раза. В измерительном сечении отсутствуют точки с реверсивным движением газового потока.
Вещества, образующие пыль, при хранении и длительном воздействии температуры до 120ºС не претерпевают физико-химических
превращений (испарение, сублимация, химическое воздействие компонентов), сопровождающихся изменениями массы.
Выбор способа отбора обычно определяется природой анализируемых веществ, наличием сопутствующих примесей и другими факторами. Важное значение имеет правильное установление агрегатного состояния анализируемых веществ  пар, аэрозоль. Для предварительной оценки агрегатного состояния примесей, которые могут находиться одновременно в виде паров и аэрозолей, необходимо располагать сведениями об их летучести  максимальной концентрации
паров, выраженной в мг/л. Летучесть L рассчитывают по формуле
(45)
L = 16  P  M / (273 + Т),
где Р  давление насыщенного пара анализируемого вещества при
данной температуре, мм рт. ст.;
М  молекулярная масса вещества;
Т  температура, ºС.
51
Ориентировочно давление насыщенных паров жидкостей при
различных температурах можно определить по соотношению
(46)
lg P = 2,763  0,019 · Ткип + 0,024  Т.
Агрегатное состояние рекомендуется оценивать по отношению
летучести вещества при 20ºС (мг/м3) к его ПДК. Если это отношение
меньше 10, то наличием паров можно пренебречь, если больше 50, то
определяют только пары. К парам и аэрозолям относят вещества с
отношением L/ПДК в пределах 1050.
3. Методика выполнения работы
При выполнении работы проводят: выбор и оборудование измерительного сечения газохода, определение объемного расхода газа в
газоходе, наладку измерительной аппаратуры, определение условий
отбора проб, подготовку фильтровальных гильз, поглотительных
сред, отбор проб.
Работу выполняют на учебном стенде, представляющем собой газоходы различного сечения и формы. Отбор проб выполняют на газоходах (на входе и выходе) вихревого абсорбера (лаб. работа № 2).
3.1. Выбор точек отбора проб в измерительном сечении
Измерительное сечение условно разбивают на равновеликие по
площади элементарные площадки, число которых оценивают следующим образом. По табл. 10 определяют числовую оценку Nk влияния каждого из факторов, характеризующих обследуемый газоход, на
неоднородность профиля запыленности. Полученные оценки суммируют по формуле (47), получая в результате минимальное число элементарных площадок N, на которые необходимо разбить измерительное сечение.
n
N 
N
k
,
(47)
k 1
где Nk  численная оценка влияния k-го фактора (по табл. 10);
N  минимальное количество равновеликих элементарных площадок и, соответственно, точек измерения в одном сечении;
n = 4  количество факторов, влияющих на неоднородность профиля запыленности газового потока (по табл. 10).
52
Таблица 10
Факторы, влияющие на неоднородность профиля запыленности газового потока
№
фактора k
Наименование фактора,
единица измерения
Значения фактора
Эквивалентный диаметр газохода, мм
1
Медианный диаметр частиц
пыли, мкм
2
Удаленность измерительного
сечения от места возмущения
газового потока, в эквивалентных диаметрах газохода
3
Отклонение оси газохода от
вертикального
положения,
градусы
4
Численная
оценка Nk
< 500
2
5002000
6
< 20
2
2050
6
> 50
14
58
6
>8
2
030
2
3090
6
Эквивалентный диаметр газохода круглого сечения принимают
равным его внутреннему диаметру D, а для газохода прямоугольного
сечения эквивалентный диаметр вычисляют по формуле
Dэкв  1, 27  A  B .
(48)
Поперечное сечение газохода круглого сечения условно делят на
четыре равновеликих сектора и на N / 4 равновеликих концентрических кольца. Точки измерения находятся на двух взаимно перпендикулярных диаметрах, делящих сектора пополам (рис. 14). Расстояния
от стенки газохода, в которой закреплен газозаборный зонд, до точек
измерения, расположенных на j-м от оси газохода кольце (т. е. глубину погружения зонда в газоход), вычисляют по формулам (49)и (50):
L
j
 0,5  D 
1  (2  4  j ) /N ,
53
(49)
L1
j
 0,5  D 
1  (4  j  2) /N ,
(50)
где L j , L1j  расстояния от внутренней стенки газохода до ближней и
дальней точек измерения, расположенных вдоль одного диаметра, соответственно, мм;
j = 1, 2,..., N / 4  номера условных колец, на которые разбивается
сечение газохода;
N  общее количество точек измерения в одном сечении (по формуле (47)).
Площадь поперечного сечения прямоугольного или квадратного
газохода условно делят линиями, параллельными сторонам сечения,
на равновеликие составные площадки по форме, подобные сечению
газохода, в центрах которых находятся точки измерения (рис. 15).
Общее число площадок в одном сечении должно быть не менее N,
рассчитанного по формуле (47), а число площадок n и n1, расположенных вдоль сторон сечения В и А соответственно  не менее двух;
при этом N  n  n1.
Расстояния Lj от стороны сечения В до параллельной ей j-й оси
расположения точек измерения (т. е. до точек расположения штуцеров), определяют по формуле
L  (2  j  1) ,
Lj  A
(51)
2  n1
где LA  расстояние между двумя противолежащими сторонами В;
j = 1, 2,...,n1  номер оси расположения точек измерения, параллельной стороне В;
n1  число осей расположения точек измерения, параллельных
стороне В.
Расстояния Li cо стороны сечения А, на которые закреплен пробоотборный зонд, до точек измерения, расположенных на параллельной этой стороне i-й оси, вычисляют по формуле
L  ( 2  i  1) ,
Li  B
(52)
2n
где LB  расстояние между двумя противолежащими сторонами А;
n  число осей расположения точек измерения, параллельных
стороне А;
i = 1,2,..., n  номер оси расположения точек измерения, параллельной стороне А.
54
Рис. 14. Газоход круглого сечения (N = 16)
LA
Lj
i=1
i=2
LB
i=3
i=4
Li
j=1
j=2
j=3
Рис. 15. Газоход квадратного или прямоугольного сечения (N = 12 , n = 4 , n1 = 3)
55
3.2. Подготовка измерительной аппаратуры
Установку для отбора проб собирают в соответствии с рис. 16. В
состав установки входят следующие элементы: напорная (пневматическая) трубка 1, пробоотборный зонд 2, патрон с фильтровальной
гильзой 3, микроманометр 4, каплеуловитель 5, тройник с термометром 6, диафрагма 7, регулировочный вентиль 8, склянка 9, сосуд
Дьюара с ледяной водой 10, аспирационное устройство 11, манометр
12, реометр 13, зажимы 14, «флажок» с транспортиром 15, отвес 16.
При отборе проб методом внешней фильтрации в установке используется двусторонний аллонж для фильтров типа АФА – ВП (ХП).
Установка работает следующим образом. Запыленный газ поступает во входное отверстие наконечника пробоотборного зонда 3 и
проходит через фильтровальную гильзу. Очищенный от пыли газ направляется в склянку 9, охлаждаемую тающим льдом, где освобождается от избыточной влаги (если предполагаемое количество конденсируемой жидкости превышает 30 мл, то перед склянкой устанавливают холодильник по схеме, предусмотренной ГОСТ 17.2.4.08-90 для
конденсационнного метода). После склянки 9 газ проходит каплеуловитель 5 и тройник с термометром 6. Расход газа контролируют реометром 13 с диафрагмой 7, статическое давление перед реометром
измеряют манометром 12. Установку подключают к аспирационному
устройству 11 через регулировочный вентиль 8. При использовании
аспиратора модели 822 контроль расхода газа и регулирование его
расхода производится с помощью ротаметра и вентиля, расположенных на аспираторе.
Для отбора проб на содержание газов и паров используют газоотборные трубки (прямые или изогнутые под углом) из стекла, нержавеющей стали, полимерных материалов. Если позволяет чувствительность методов анализа, можно использовать отбор проб в шприцы, газовые пипетки. При малых концентрациях определяемых веществ или недостаточной чувствительности метода анализа пробы
газа отбирают аспирационным способом путем пропускания исследуемого газа через поглотительную систему (жидкая поглотительная
среда, твердые сорбенты или фильтрующие материалы).
Перед началом работы систему (рис. 16) проверяют на герметичность. Для этого закрывают зажим 14 и входное отверстие пробоотборного зонда 2, а затем включают аспирационное устройство 11.
При исправной системе реометр 13 должен показать отсутствие расхода газа.
56
Газоход
1
4
3
15
2
14
5
6
8
7
8
11
57
16
17
6
9
12
10
12
13
Рис. 16. Схема установки для отбора проб:
1  напорная (пневматическая) трубка; 2  пробоотборный зонд; 3  патрон с фильтровальной гильзой; 4  микроманометр; 5  каплеуловитель; 6  тройник с термометром; 7  диафрагма; 8  регулировочный вентиль; 9  склянка; 10  сосуд Дьюара с ледяной водой; 11  электроаспиратор; 12  манометр; 13  реометр; 14  зажимы; 15  «флажок» с транспортиром; 16  отвес; 17  ротаметр на
аспираторе ЭА-1 модель 822
57
Контроль соосности наконечника и направления потока газа проводят с помощью отвеса 16 и флажка 15. После этого на газоходе
монтируют средства измерения скорости, температуры и давления
(разряжения) в газоходе.
3.3. Определение условий отбора проб
Перед отбором проб измеряют следующие параметры газового
потока в измерительном сечении: скорость газопылевого потока в
точках измерения; статическое давление и температуру; парциальное
давление водяного пара. Кроме того, с помощью барометра измеряют
атмосферное давление.
3.3.1. Определение скорости газа и давления в газоходе
Скорость газа определяется с помощью пьезометрической трубки, микроманометра ММН-240 с наклонной трубкой и рассчитывается по формуле
W
( 273  Tг )  К н  Ш д
,
Ра  Рст
(53)
где W  скорость газа в газоходе, м/с;
Тг  температура газа, ºС;
Кн  коэффициент наклона трубки микроманометра;
Шд  показание шкалы микроманометра при измерении динамического давления, мм;
Ра, Рст  атмосферное и статическое давление в газоходе, соответственно, мм рт.ст.
(54)
Рст = 0,0735  Шст  Кн  Ктр ,
где Шст  показание шкалы микроманометра при измерении статического давления, мм;
Ктр  коэффициент, учитывающий конструкцию пьезометрической трубки.
Измерения проводятся в точках измерительного сечения, которые
определены в п. 3.1. Перед измерением необходимо ознакомиться с
инструкцией по эксплуатации микроманометра.
3.3.2. Подбор наконечника пробоотборного зонда
При отборе пробы запыленного воздуха необходимо соблюдать
условия изокинетичности, т. е. равенство скоростей газовых потоков
58
в точке отбора и во входном отверстии наконечника пробоотборного
зонда. Если скорость отсоса меньше скорости воздуха в точке отбора,
то в результате завихрения потока перед наконечником пробоотборного зонда крупные фракции частиц вследствие большей инерционности попадут в заборную трубку и измеренная запыленность будет
выше фактической.
При скорости отсоса, превышающей скорость воздуха в точке отбора, крупные фракции частиц по инерции пройдут мимо заборного
отверстия трубки, что приведет к заниженным результатам измерения. С увеличением массы пыли в потоке воздуха и размеров ее частиц влияние неизокинетического отбора на точность измерения запыленности возрастает.
Диаметр d0 входного отверстия сменного наконечника пробоотборного зонда выбирают по номограмме (рис. 17) в зависимости от
максимальной скорости газа W в измерительном сечении и реальной
производительности аспирационного устройства G при пропускании
газа через фильтровальную гильзу.
G,
л/мин
d0 = 8
d0 = 6
d0 = 5
d0 = 4
Wmax, м/с
Рис. 17. Номограмма для определения параметров изокинетического отбора проб с использованием стандартных наконечников диаметром входного отверстия d0
Входное отверстие сменного наконечника пробоотборного зонда
должно быть направлено строго навстречу потоку (допускаемый угол
отклонений не более 5º).
59
3.3.3. Определение температуры и влажности газа
Температуру газового потока измеряют термометрами расширения, манометрическими термометрами и термопарами. Для измерения температуры потока измерительную часть прибора вводят в газоход через специальный штуцер на длину рабочей части. При наличии
в потоке капельной влаги термометр должен быть защищен чехлом
для предотвращения попадания влаги на рабочую поверхность. Показания необходимо снимать для стандартных термопар и термометров
через 5 мин, термопар с открытым слоем  через 3060 с после установки.
Влажность газа определяют с использованием одного из методов:
абсолютного (сорбционного), психрометрического, конденсационного. При определении влажности психрометрическим методом используют следующую аппаратуру: пробоотборную трубку, пылеотделительное устройство, барометр-анероид, психрометр, реометр,
побудитель расхода воздуха, термометры.
Для выполнения измерений узлы аппаратуры соединяют в измерительную схему, аналогичную представленной на рис. 17. В качестве воздухозаборной трубки и пылеотделительного устройства используют приборы, применяемые при измерении запыленности потока. Перед началом измерений резервуар психрометра заполняют водой. После включения тягодутьевого устройства по ротаметру (реометру) устанавливают расход отбираемого из потока воздуха
1520 л/мин и прогревают этим воздухом систему в течение
1015 мин. Показания термометров снимают через каждые 15 мин
для получения близких результатов. Одновременно измеряют атмосферное давление с помощью барометра-анероида.
Давление Рw (Па) водяных паров в анализируемом потоке определяют по формуле
(55)
Рw = [ Pнас – С · (Тc  Тb)· (Pa + Pp) ] ·(Pa + Pг ) / (Ра + Рр ),
где Рнас  давление насыщенного водяного пара при температуре
влажного термометра, Па;
С  коэффициент, зависящий от скорости движения воздуха около влажного термометра (для скорости более 5 м/с С = 0,66);
Тc и Тb температуры сухого и влажного термометра, ºС;
Ра  атмосферное давление, Па;
Рр  давление в психрометре, определяемое на реометре, Па;
Рг  давление газа в воздуховоде, Па.
60
3.3.4. Отбор проб
Расход газа Gi, обеспечивающий соблюдение режима изокинетичности при аспирации пробы аэрозоля в i-й точке измерения, устанавливают по шкале реометра (ротаметра).
Учитывая симметричность поля запыленности газового потока в
измерительном сечении, измерения проводят не более чем в 4 точках
измерения, расположенных на одном из радиусов сечения круглых
газоходов. Для прямоугольных газоходов также осуществляют до 4
предварительных измерений в характерных точках.
Пробы на запыленность отбирают в тех же точках, в которых измеряют скорости. Если скорости воздушного потока в различных
точках сечения отличаются от среднего сечения не более чем на 15%,
то отбор проб во всех точках выполняют с одинаковой скоростью
(при размерах частиц пыли менее 5 мкм допустимо отклонение от
среднего значения до 25%). При значительной неравномерности распределения скорости воздуха по сечению отбор проб следует производить со скоростью, учитывающей эту неравномерность.
Фильтровальную гильзу для отбора проб пыли (рис. 18) на
1/31/2 высоты плотно заполняют фильтрующим материалом  стекловолокном, под которое подкладывают фильтр из ткани Петрянова
марки ФПФ10-3. Тканевый фильтр помещается под волокнистую
набивку для доулавливания мелких фракций пыли. Набивку фиксируют тампоном из стекловаты, который заменяют перед каждым новым измерением. Для отбора проб готовят несколько фильтровальных гильз.
Рис. 18. Пробоотборный зонд:
1  сменный наконечник с диаметром выходного отверстия d = 4, 5, 6 или 8 мм и углом
раскрытия входного конуса 30ºС; 2  стакан; 3  гильза с перфорированным дном;
4  накидная гайка; 5  трубка; 6  набивка из стекловолокна; 7  прокладка; 8  тампон из стекловаты; 9  фильтрующая ткань
61
Подготовленные в необходимом количестве и пронумерованные
фильтровальные гильзы промывают дистиллированной водой и выдерживают в течение 2 ч в сушильном шкафу при температуре, несколько превышающей температуру исследуемых газов, но не ниже
105ºС. После охлаждения гильзы поочередно помещают в стакан
пробоотборного зонда и в течение 15 мин просасывают через них
воздух с максимальным расходом, используемым при отборе проб.
Перед проведением измерений гильзы высушивают в сушильном
шкафу при температуре 105ºС до постоянной массы, принимая в качестве таковой результат взвешивания, отличающийся от предыдущего не более чем на 0,4 мг. Перед каждым взвешиванием гильзы охлаждают до температуры окружающей среды в эксикаторе над силикагелем или другим осушителем.
Полученные значения массы гильз фиксируют в журнале в соответствии с их номерами. Подготовленные к отбору проб гильзы хранят до проведения измерений в герметичном беспыльном контейнере
в вертикальном положении.
Единичной, представительной по измерительному сечению, пробой пыли является суммарное количество пыли, осажденной в
фильтровальной гильзе при изокинетической аспирации аэрозоля во
всех точках измерения, принятых для данного сечения, причем продолжительность аспирации ti (время выдержки) во всех точках одинакова и должна составлять не менее 20 с, а минимальное суммарное
время отбора пробы tC (мин) выбирается в зависимости от запыленности газа оценивается по формуле
tC 
2 ,1  10 4  m min ,
d 2 W  C
(56)
где W  средняя скорость газа в измерительном сечении, м/с;
С  предполагаемая запыленность газа, г/м 3;
mmin = 0,019 г  минимальная масса отобранной пыли, обеспечивающая достоверность определения массового выброса, допускаемую настоящей методикой.
Для отбора пробы пыли фильтровальную гильзу вставляют пинцетом в стакан пробоотборного зонда и фиксируют сменным наконечником с диаметром входного отверстия d, определенным ранее.
Входное отверстие плотно закрывают пробкой из фторопласта и зонд
выдерживают не менее 15 мин в газоходе для прогревания до температуры газа. Открывают входное отверстие и помещают зонд в первую точку измерения входным отверстием навстречу газовому пото62
ку. Одновременно включают аспирационное устройство и запускают
секундомер.
По истечении расчетного времени выдержки ti пробоотборный
зонд, не вынимая из газового потока и не отключая аспирационное
устройство, перемещают в следующую точку и т. д. При перемещении зонда из точки в точку секундомер не останавливают, за исключением случая, когда необходимо извлечь зонд из газохода для перехода на новую линию измерения. В этом случае, по истечении времени выдержки зонда в последней точке на данной линии измерения,
одновременно останавливают секундомер, отключают аспирационное
устройство и извлекают зонд из газохода, затем устанавливают его в
первую точку на линии измерения и вновь запускают секундомер и
включают аспирационное устройство.
Установку зонда в определенную точку измерительного сечения
осуществляют с помощью миллиметровой шкалы, нанесенной на
пробоотборную трубку. За правильность ориентации зонда относительно оси газохода следят по пластинке-указателю, установленной
на трубке. Расход газа поддерживают постоянным для каждой точки
измерения. В процессе отбора пробы контролируют постоянство динамического напора газа, температуру и статическое давление газа по
оси газохода, а также у диафрагмы реометра.
После завершения отбора пробы пыли пробоотборный зонд извлекают из газохода и, удерживая входным отверстием кверху при
включенном аспирационном устройстве, жесткой кисточкой очищают пыль с внутренней стенки наконечника, с тем чтобы она увлекалась потоком аспирируемого воздуха внутрь фильтровальной гильзы.
Фильтровальную гильзу извлекают пинцетом и помещают в вертикальном положении (отверстием кверху) в герметичный контейнер. В
одном сечении газохода отбирают не менее трех проб пыли.
В отчете по работе должна быть отражена схема пробоотбора с
указанием размеров измерительного сечения, координат точек измерения, скорости газа в них и соответствующих расходов газа при аспирации аэрозоля. Фиксируют также значения температуры, статического давления газа, парциального давления водяного пара в газоходе, атмосферного давления.
Определение массы отобранной пробы пыли проводят, высушивая фильтровальные гильзы с навесками пыли до постоянной массы.
Аналогично поступают и с контрольными гильзами, которые не использовались для отбора проб. Если массу контрольных гильз не удается привести к исходной с точностью до 0,4 мг, результат измерения
63
признают неудовлетворительным и, после выявления и устранения
ошибок, операции производят заново. В качестве массы отобранной
пыли m принимают разность масс фильтровальной гильзы после и до
отбора пробы m 2 и m 1, соответственно, по формуле
m = m2 –m1.
(57)
В случае, если масса навески отобранной пыли меньше 0,019 г,
результат измерений признается неудовлетворительным и из дальнейших расчетов его исключают.
3.3.5. Обработка результатов измерений
Запыленность воздуха Z (г/м3) по результатам измерений в одной
точке сечения воздуховода рассчитывают по формуле
Z = (mn +а + в) / (qрн.у. ∙ t),
(58)
где mn  привес пыли в фильтрующем устройстве, г;
а  поправка на массу пыли, оседающей в заборной трубке, г;
в  поправка на изменение массы контрольных фильтров или
гильз, г;
t  время отбора пробы, с;
qрн.у.  расход газа при отборе пробы, приведенный к нормальным
условиям, м3/с.
qрн.у. = qр ∙ 273 / (273 + Тг) ∙ Рг / (101,3),
(59)
3
где qр – расход газа при условиях отбора пробы, м /с;
Тг и Рг – температура (ºС)и давление (кПа) газа в газоходе.
Средняя запыленность по сечению воздуховода, когда измерения
проводят в отдельных точках сечения воздуховода, разбитого на равновеликие участки, рассчитывается по формуле
(60)
Zср = (Zi ∙ Wi ) / Wi ),
где Zi, Wi  соответственно запыленность и скорость потока в отдельных точках измерения в сечении воздуховода.
Расчет результата наблюдения массового выброса пыли для единичного отбора пробы M выполняют по формуле
2
m  DE 
M
,
(61)
60  tC  d 2
где М  массовый выброс пыли, г/с;
m  масса пыли, отобранной в данном измерительном сечении, г;
64
DE  эквивалентный диаметр измерительного сечения, м;
tC  суммарное время отбора пробы в данном измерительном сечении, мин;
d  диаметр наконечника пробоотборного зонда, м.
В качестве результата измерения массового выброса пыли принимают среднее арифметическое не менее трех результатов наблюдений М. Основные параметры и результаты всех этапов определения
массового выброса пыли фиксируют в протоколе по форме табл. 11 и
табл. 12.
Таблица 11
Форма протокола проведения измерения массового выброса пыли
Общие характеристики и условия отбора проб
Атмосферное давление, В, кПа
Температура атмосферного воздуха, Т,ºС
Размеры измерительного сечения газохода
Эквивалентный диаметр газохода, мм
Медианный диаметр частиц пыли, мкм
Количество точек измерения
Параметры газопылевого потока в газоходе
Температура ТГ , ºС
Избыточное давление газа, РГ, кПа
Парциальное давление водяного пара, РВГ, кПа
Расчетные показатели отбора рабочих проб
Общее время аспирации в измерительном сечении, tС, мин
Время аспирации в точке измерения ti , мин
№ точки измерения
1
2
3
Скорость газа в точке измерения, Wi , м/с
Рабочий расход газа Gi,
л/мин
65
4
5
6
7
8
33
Таблица 12
Результаты измерения массового выброса пыли
Показатель
1
Номер гильзы
2
3
4
Масса гильзы с набивкой до отбора
пробы, m 1, г
Масса гильзы с набивкой после отбора пробы, m 2, г
Масса отобранной пыли, m , г
Продолжительность отбора пробы, tC,
мин
Массовый выброс пыли, М, г/с
Вопросы для самоконтроля
1. Порядок контроля источников загрязнения атмосферы.
2. Оборудование и устройства, используемые при обследовании
источников загрязнения атмосферы.
3. Понятие изокинетичности отбора проб аэрозолей.
4. Порядок пересчета результатов измерений концентраций загрязняющих веществ к нормальным условиям.
66