最新大气监测技术教学讲义PPT.ppt

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1、大气监测技术烟气固定污染源监测技术常规大气监测项目有害有机污染物的测定大气中汞及其化合物的测定大气中砷化合物的状态分析恶臭的测定室内空气污染及监测2.1烟气固定污染源监测技术2.1.1污染源烟气便携式监测仪器1.定电位电解法烟气分析仪2.非分散红外法烟气分析仪（4）仪器的性能分析－优点：轻便、直接读数，准确度高，可取代现有的分光光度法和碘量法等方法。－缺点：传感器寿命有限，一般两年，且传感器的交叉反应也不可忽略（不同公司生产的传感器，气体的交叉反应影响程度不同）。2.非分散红外法烟气分析仪（1）原理所有多原子分子都能吸收特定频段的射线，此特性称作吸收光谱

2、。利用色散以外的技术将特定波长的红外光照射待测气体，通过测定吸光度来计算待测气体浓度。根据监测器的不同可分为：－干涉滤光片式检测器－气体滤波相关式检测器－串联型气动式检测器(如S710-MULTOR)－交替流动调制型检测器干涉滤光片式检测器(如MIR9000型)－分辨特定波长的干涉滤光片置于多次反射室光路的入口前。红外光源发出的红外光经过交替放置在相关轮上的滤光片（测量）和氮气气室（参考），进入多次反射室，经过多次反射进入红外接收器。－计算I/I0=exp(-kcL)c＝(-1/kL)ln(I/I0)气体滤波相关式检测器这种仪器的光学部件中有一个气体滤波

3、轮，位于光源和光电转换器之间，气体滤波轮中有一个填充了与被测气体吸收光谱相同的气体池（参比），仪器工作过程中，气体池定时进入光路，产生一组参比信号。（2）仪器结构－与定电位电解烟气分析仪相似，也分为烟气预处理装置、气路系统和电路系统三部分。－因为是光学分析，所以对烟气的洁净度要求较高，其烟气预处理装置和气路系统较定电位电解烟气分析仪复杂。（3）仪器工作过程烟气在采样泵的动力下，经烟尘颗粒物过滤、水雾收集器、过滤器、选向电磁阀进入电子冷凝器脱水，之后样品气分为两路：－进入光学检测器进行CO2、CO、SO2、O2的测定－经臭氧反应器进入光学检测器进行NOx的

4、测量。（4）性能分析应用与固定CEMS相同的原理，具有便携式定电位电解分析仪的轻便、直接读数等优点，又排除了其传感器寿命限制和易产生交叉干扰的缺点，是比较理想的便携式烟气分析仪器。2.1.2污染源的自动监测和连续监测技术1.自动监测系统简介2.烟气排放连续自动监测系统（CEMS）3.颗粒物连续监测技术4.气态污染物连续监测技术5.烟气流速监测技术1.自动监测系统简介－工厂环境自动监测系统的主要任务是连续或间歇地监测固定污染源向环境排放的污染物浓度及总量，达到从源头控制污染的目的，这是改善和提高环境质量最有效的手段。－系统由厂内污染源监测站（废气、废水和噪

5、声）、厂区周围环境质量监测站（周围空气质量）、气象参数观测站、信息传输系统及监测管理中心构成。－运行时需要维护人员的巡视和维护、管理中心人员的监视和处理2.烟气排放连续自动监测系统（CEMS）－烟气排放连续监测系统是指连续测定固定污染源（锅炉、工业炉窑、焚烧炉等）排放烟气中污染物浓度和排放率的全部设备。它由烟气样品采集、参量测定、数据采集和处理三部分组成，如图。－为规范烟气监测工作，环保部推荐标准（HJ/T76-2001）中对该系统的安装、参量测定及质量保证和控制等方面的技术要求做了规定。烟气排放连续监测系统示意图3.颗粒物连续监测技术（1）光学技术原理

6、透光度是运用光学原理对粒子进行分析的经典方法，其基本原理是基于恒定光通量的光通过粒子后产生衰减，通过对其衰减量的测定，测量单位体积内粒子的含量。T＝I/I0I:接受光强度；I0:无粒子光路中接收到的光强度T:透光度不透光度：O＝1-T透光度和不透光度都是非线性参数，为了得到相对于粒子浓度的线性参数，在仪器的设计和参数的计算上引入了消光度（E）的概念。E=lg(1/T)=-lgT=kcLc:粒子浓度（mg/m3）；k:消光度系数；L:光路长度（m）光学测量原理会受到粒子的物理特性的影响，如粒径和密度。（2）透光度颗粒物监测仪器1）单光程颗粒物监测仪器－原理

7、：基于朗伯－比尔定律Tr＝I/I0＝exp(-kcL)k－分子吸收率（与颗粒物直径、波长及吸光度有关）对于稳定介质和固定的波长，k为常数，对于固定的烟道，L为常数。－结构图2）双光程颗粒物监测仪器－特点：将发射器和接收器部件装在同一个壳体中，另一侧用反射镜取代接收器。这样的结构紧凑，发射器和接收器在同一温度下运行，克服了热漂移。－如德国SICK公司的FW56－I型烟尘检测器（3）散射光颗粒物监测仪器1）基本理论散射光测量颗粒物要比透射光测量灵敏度高得多。－颗粒物散射效应－颗粒物的光散射相对强度颗粒物光散射强度的方式依次排列为：前散射、后散射、90°角散射

8、，使用小角度比其他角度仪器更灵敏，所以现在的散射光仪器的经典方式是使用后散射。吸