GB5468-91《锅炉烟尘测试方法》

中华人 民共和 国国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 锅炉烟尘测试方法 Measurement method of smoke and dust emission from boilers 国家环境保护局 1991—09一l4批准 GB5468-·1991 代替 GB5468--1985 l992—08—0l实施 1 主题 内容与适用范 围 本标准规定了锅炉出口原始烟尘浓度、锅炉烟尘排放浓度、烟气黑度及有关参数的测试 方法 。 本标准适用于 GB 13271有关参数的测试。 2 引用标准 GB10180 工业锅炉热工测试 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 GB13271 锅炉烟尘排放标准 3 测定的基本要求 3．1 新设计 、研制的锅炉在按 GB10180标准进行热工试验的同时，测定锅炉出口原始烟尘浓 度和锅炉烟尘排放浓度。 3．2 新锅炉安装后，锅炉出口原始烟尘浓度和烟尘排放浓度的验收测试，应在设计出力下进 行 。 3．3 在用锅炉烟尘排放浓度的测试，必须在锅炉设计 出力 7O％以上的情况下进行，并按锅炉 运行三年内和锅炉运行三年以上两种情况 ，将不同出力下实测的烟尘排放浓度乘以表 1中所 列出力影响系数 K，作为该锅炉额定出力情况下的烟尘排放浓度，对于手烧炉应在不低于两 个加煤周期 的时间内测定。 表 1 锅炉实测出力 占锅炉设计 出力 的百分数 ， 70～<75 75～<8o 80～<85 85～<9o 90～<95 ≥95 运行三年内的出力影响系数 K 1．6 1．4 1．2 1．1 1．05 1 运行三年以上的出力影响系数 K 1．3 1．2 1．1 1 1 1 3．4 测定位 置 ： 测定位置应尽量选择在垂直管段，并不宜靠近管道弯头及断面形状急剧变化的部位。测 ． 一 ll7 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 定位置应距弯头、接头、阀门和其他变径管的下游方向大于 6倍直径处 ，和距上述部位的上 游方向大于 3倍直径处 。 3．5 测孔规格： 在选定的测定位置上开测孔，在孔口接上直径 d 为 75ram，长度为 30mm左右的短管 ，并 装上丝堵。 3．6 测定位置、数 目： 3．6．1 圆形断面：将管道断面划分为适当数量的等面积同心圆环 ，各测点均在环的等面积中 心线上，所分的等面积圆环数由管道直径大小而定，并按表 2确定环数和测点数。 表 2 圆形管道分环及测点数的确定 管道直径 D，mm 环 数 测 点 数 < 200 1 2 2OO～ 400 1～ 2 2～ 4 4OO～ 600 2～ 3 4～ 6 6OO～ 800 3～ 4 6～ 8 800以上 4～5 8～1O 当测定现场不能满足 3．4条所述的要求时，对圆形管道应增加与第一测量直径成 9O。夹角 的第二测量直径，总测点数增加一倍。 测点距管道内壁距离如图 1所示，按表 3确定 。 一 1l8 一 ‘、 ＼ ／／一 l／， ：6 f 5 f 4 f． f． 、 、 — — 一一 ．》 ．|’ ＼ ＼ 、-_～ __— ／ 。 ／。 Ll 工 三- 、’～ L， L‘ Ls L‘ 图 1 测点距圆形管道内壁的距离表示法 (以 3环为例) 维普资讯 http://www.cqvip.com 表 3 测点距管道内璧距离 (以管道直径 D计) 环 数 测 点 号 l 2 3 4 5 l 0．146 O．O67 0．044 0．033 0．022 2 0．854 0．250 0．146 0．105 0．082 3 0．750 0．294 O．195 0．146 4 0．933 0．706 O．32l 0．227 5 0．854 O．679 0．344 6 0．956 0．805 0．656 7 0．895 0．773 8 O．967 0．854 9 O．9l8 i0 O．978 3．6．2 矩形断面：按断面尺寸分成若干等面积小矩形块 ，测点位于等面积小矩形块中心 ，如 图 2所示，每个小块面积应小于 0．1m。。 、 ／ 、 J ～、 ， 、 ， 、 ／ 、 ， 、 ， ，， 】 3 ki O ， 、 ，＼ ， 、 ／ 、． ， 、 ＼ ／ ．、 ／ ， 、 ／ 、 ， 、 ， 、 ， 、，6 ×5 4 ， 、 ， 、 ， 、 ，， 、、 ，， ＼、 ／ 、、 、 、 ／ 、 ， ＼ ／ ． ， 、 、' 、 ， k／0 ：8 ，、- ， 、 ， ／ 、 ／ 、 测孔 图 2 矩形管道测点位置 当测定现场不能满足 3．4条所述的要求时，按其断面尺寸划分的若干等面积小矩形块的 面积应 小于 0．05m。。 3．7 除尘器前后各参数的测定应同时进行。 3．8 测定时应具备的测试条件： 3．8．I 鼓风、引风系统完整，调风门灵活、可调。 ． 3．8．2 除尘系统运行正常，不堵灰，不漏风，耐磨涂料不脱落。 4 参数测定和计算方法 4．I 锅炉负荷的测定 锅炉负荷的测定应采用流量孔板法、水表法或水箱法。当所测锅炉不具备上述设备时，方 可采用耗煤量法。 4．2 除尘器进 、出口管道内烟气温度、湿度及烟气成分的测定 4．2．I 温度 一 119 — 维普资讯 http://www.cqvip.com 温度的测定，在一般情况下可只测定中心点温度。测温仪器可采用玻璃温度计或工业用 热 电偶 。 4．2．2 湿度 烟气湿度的测定可采用干湿球法或冷凝法。 干湿球法所用仪器为干湿球温度测量装置。 烟气含湿量的体积百分比按式 (1)计算 ： X。 ( )= ×100⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯P B|+ 。 。 (1) 式中：P ，——温度为 t 时饱和水蒸气压力 ，Pa； t。——干球温度，℃； tb——湿球温度，℃； P ——通过湿球表面时的烟气表压力，Pa； P。——测定点处烟气静压 ，Pa； C——系数，当流过湿球表面的气流速度大于 2．5m／s时，等于 0．00066； B——大气压力，Pa。 冷凝法所用仪器可用烟尘测试仪或其他测试仪，但必须装有冷凝器 、干燥器，在流量计 前装有温度计、压力计，冷凝器后装有温度计 。 烟气含湿量按式 (2)计算 ： X c ，=瓦 X1⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 式中：Gw——冷凝器冷凝出来的水量，g V。——抽取的烟气体积 (测量状态下)，L； Pv——通过冷凝器后 ，气体饱和水蒸气压力 (可根据冷凝器出 口气体饱和温度 t 查 得 )，Pa； t ——流量计前烟气温度 ，℃； P，——流量计前指示压力 ，Pa； 461．4——水蒸气气体常数，Pa。 4．2．3 烟气成分的测定 烟气成分采用奥式气体分析仪或测氧仪测定。 4．3 除尘器进、出口管道内气体压力的测定 测量仪器可采用校正后 的标准皮托管或其他经过校正的非标准型皮托管 (如 S型皮托 管)，配 U型压力计或倾斜式压力计测定 。 管道内平均动压 -d按式 (3)计算： ( )z 式中：'d——管道测定断面平均动压，Pa； Pd 、Pd ⋯⋯Pd ——各测点动压 ，Pa； n——测点数。 管道内平均静压 按式 (4)计算 ： 一 1 2O 一 维普资讯 http://www.cqvip.com P，= P。 = P。 ， = ⋯ ⋯ = P ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (4) 管道内全压为测定断面静压 P。与平均动压 -d之代数和 ： P=pd+P。 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (5) 4．4 除尘器进 、出 口管道内的烟尘浓度 的测定 4．4．1 烟尘浓度的测定采用等速采样过滤计重法。 4．4．2 接等速采样原则测定时，其采样嘴直径不得小于 4mm，采样嘴轴线与气流流线的夹角 不得 大于 5。。 4．4．3 每个测定断面采样次数不得少于 3次，每个测点连续采样时间不得少于 3min，但每台 锅炉测定时所采集样品累计的总采气量不得少于 lm。，取 3次采样的算术平均值作为管道的 烟尘 浓度值 。 ． 4．4．4 烟尘浓度按式 (6)计算 ： C= 弋 一 × 10 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (6) V nd G =g2一 g1 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (7) 式中：C—— 烟气中烟尘浓度，mg／Nm。千烟气； G——采样所得的烟尘量，g； gl——滤筒初重，g； g2—— 滤筒终重 ，g； V a——标态采气总体积，N1干烟气。 4．4．5 锅炉出口烟尘浓度，在已测定锅炉烟尘气排放浓度和除尘器收尘量的情况下，也可按 式 。(8)计算： Cj Cc+ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (8) 式中：Cj、C ——除尘器进、出口管道 内烟尘的浓度，mg／Nm。； G ——除尘器收集的烟尘量，mg／h； Q —— 除尘器 排出的干烟气量 ，Nm。／h。 4．5 烟气密度的计算 测试工况下湿烟气密度 ，按式 (9)计算： 一 -- -- ')'~X × ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ “⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ㈤ 式中：7 ——标准状态下湿烟气密度 ，kg／Nm。湿烟气 ，一般情况下 可取用 1．34kg／Nm。湿 烟气 ； t。—— 测 量断面 内烟气平 均温度 ， C； P。——测量断面内烟气静压，Pa； Ba—— 大气压力，Pa。 4．6 除尘器进、出口管道内烟气流速及流量的计算 4．6．1 烟气流速按式 (10)计算 ： Vs2—1t 414K ^、／ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．(10) 一 】2】 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 式 中：V i—— 测定 点流速 ，m／s； K ——皮托管修正系数 ； — — 管道内湿气密度，kg／m 湿烟气 ； ’ Pa：——测定点烟气动压 ，Pa。 4．6．2 在测定工况下烟气流量按式 (11)计算： Q一 3600XFXV。 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (11) ∑V。 V。一 — ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (12) 式中；Q——测定工况下的烟气流量，121。湿烟气／h； F—— 测定 断面面积 ，121。； V ——测定断面烟气平均流速，m／s； n——测点数 。 4．6．3 标准状态下湿烟气流量按式 ．(13)计算 ： Q 600XFXV．X × ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ．(13) 式中：Q ——标准状态下湿烟气的流量，Nm。湿烟气／h； P ——测定断面烟气静压，P ； t。——测定断面烟气的平均温度，℃。 4．6．4 标准状态下干烟气流量按式 (14)计算： Q N=QN (1一X ) ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (14) 式中：Q ——标准状态下干烟气的流量，Nm。干烟气／h。 4．7 除尘器阻力计算 ： △P— Pj— P ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (15) 式 中：△P—— 除尘器 阻力 ，Pa； Pj—— 除尘器进 口平均全压 ，Pa； P —— 除尘器 出 口平均全压 ，Pa。 4．8 过量空气系数计算 在采集尘样的过程中，分别在采样前、采样中、采样后先后取三个气样。 过量空气系数 a。按式 (16)或式 (17)计算： s 一 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (16) — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 一 2 一 79 式中：O。、ROz——测定烟气中的氧气和三原子气体的百分含量。 4．9 烟尘排放浓度和排放量的计算 4．9．1 烟尘 排放浓度 烟尘排放浓度按 GB13271--91第 6．2条的要求 ，应折算到过量空气系数 a一1．8时的烟 尘浓 度 。 一 】22 — 维普资讯 http://www.cqvip.com 烟尘排放浓度按式 (18)计算： C—C。 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (18) U 式中：C——折算合理过量空气系数的烟尘排放浓度 ，mg／Nm。干烟气； 、 C。——实测烟尘排放浓度 ，mg／Nm。干烟气； as——在排放点实测的过量空气系数。 4．9．2 烟尘排放量 G—C。×Q N×10 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (19) 式中：G——烟尘排放量，kg／h； C。——实测烟尘排放浓度，mg／Nm。干烟气 ； 、 Q w——标准状态下干烟气流量，Nm。干烟气／h。 4．1O 除尘器平均效率计算 当除尘系统没有漏风时，除尘器平均效率按式 (2O)计算 ： r — r 1( )一。==lL ×100 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (20) j 式中：Cj——除尘器进 口烟尘浓度 ，mg／Nm。干烟气； C ——除尘器出口烟尘排放浓度，mg／Nm。干烟气。 当除尘系统有漏风时，除尘器平均效率按式 (21)或 (22)计算 ： ( ) 一 ( ) 一 × 。。⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (2 ) 一 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 式中：Qj——除尘器进 口烟气量 ，Nm。干烟气／h； Q ——除尘器出口烟气量 ，Nm。／h； G—— 除尘 器收尘量 ，kg／h。 两级除尘器串联时，除尘效率按式 (23)计算 ： 1一 + 1z一 1z ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (23) 4．11 烟气黑度观测 按林格曼烟气浓度图观测 ，观测要求 、方法见该图用法说明书。 5 测定仪器的检定 凡属温度 、压力、流量测量仪器均按国家有关检定规程进行检定，检定合格后方可投入 测试 。 附加 说明 本标准由国家环境保护局污染管理司提出修改。 本标准由国家环境保护局科技标准司归口。 本标准由国家环境保护局负责解释。 维普资讯 http://www.cqvip.com