6.3 排氣中氧含量的測定

6.3.1 測量位置及測點(diǎn)

按5.1、5.2 確定，一般情況下可在靠近煙道中心的一點(diǎn)測定。

6.3.2 電化學(xué)法測定氧含量

6.3.2.1 原理

被測氣體中的氧氣，通過傳感器半透膜充分?jǐn)U散進(jìn)入鉛鎳合金-空氣電池內(nèi)。經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，其電流大小遵循法拉第定律與參加反應(yīng)的氧原子摩爾數(shù)成正比，放電形成的電流經(jīng)過負(fù)載形成電壓，測量負(fù)載上的電壓大小得到氧含量數(shù)值。

6.3.2.2 儀器

儀器包括如下：

a) 測氧儀，由氣泵、流量控制裝置、控制電路及顯示屏組成；

b) 采樣管及樣氣預(yù)處理器。

6.3.2.3 測定步驟

按儀器使用說明書的要求連接氣路，并對氣路系統(tǒng)進(jìn)行漏氣檢查，開啟儀器氣泵，當(dāng)儀器自檢完畢，表明工作正常后，將采樣管插入被測煙道中心或靠近中心處，抽取煙氣進(jìn)行測定，待氧含量讀數(shù)穩(wěn)定后，讀取數(shù)據(jù)。

6.3.3 熱磁式氧分儀法測定氧含量

6.3.3.1 原理

氧受磁場吸引的順磁性比其他氣體強(qiáng)許多，當(dāng)順磁性氣體在不均勻磁場中，且具有溫度梯度時(shí)，就會(huì)形成氣體對流，這種現(xiàn)象稱為熱磁對流，或稱為磁風(fēng)。磁風(fēng)的強(qiáng)弱取決于混合氣體中含氧量多少。通過把混合氣體中氧含量的變化轉(zhuǎn)換成熱磁對流的變化，再轉(zhuǎn)換成電阻的變化，測量電阻的變化，就可得到氧的百分含量。

6.3.3.2 儀器

儀器包括如下：

a) 熱磁式氧分儀；

b) 采樣管及樣氣預(yù)處理器。

6.3.3.3 測定步驟

按儀器使用說明書的要求連接氣路，并對氣路系統(tǒng)進(jìn)行漏氣檢查。開啟儀器氣泵，當(dāng)儀器自檢完畢，表明工作正常后，將采樣管插入被測煙道中心或靠近中心處，抽取煙氣進(jìn)行測定，待指示穩(wěn)定后讀取氧含量數(shù)據(jù)。

6.3.4 氧化鋯氧分儀法測定氧含量

6.3.4.1 原理

利用氧化鋯材料添加一定量的穩(wěn)定劑以后，通過高溫?zé)?，在一定溫度下成為氧離子固體電解質(zhì)。在該材料兩側(cè)焙燒上鉑電極，一側(cè)通氣樣，另一側(cè)通空氣，當(dāng)兩側(cè)氧分壓不同時(shí)，兩電極間產(chǎn)生濃差電動(dòng)勢，構(gòu)成氧濃差電池。由氧濃差電池的溫度和參比氣體氧分壓，便可通過測量儀表測量出電動(dòng)勢，換算出被測氣體的氧含量。

6.3.4.2 儀器

儀器包括如下：

a) 氧化鋯氧分儀；

b) 采樣管及樣氣預(yù)處理器。

6.3.4.3 測定步驟

按儀器使用說明書的要求連接氣路，并對氣路系統(tǒng)進(jìn)行漏氣檢查。接通電源，按儀器說明書要求的加熱時(shí)間使監(jiān)測器加熱爐升溫。開啟儀器氣泵，當(dāng)儀器自檢完畢，表明工作正常后，將采樣管插入被測煙道中心或靠近中心處，抽取煙氣進(jìn)行測定，待指示穩(wěn)定后讀取氧含量數(shù)據(jù)。

7 排氣流速和流量的測定

7.1 測量位置及測點(diǎn)

測量位置及測點(diǎn)按5.1、5.2 確定。

7.2 測量原理

原理排氣的流速與其動(dòng)壓平方根成正比，根據(jù)測得某測點(diǎn)處的動(dòng)壓、靜壓以及溫度等參數(shù)計(jì)算出排氣流速。

7.3 測量裝置及儀器

7.3.1 標(biāo)準(zhǔn)型皮托管

標(biāo)準(zhǔn)型皮托管的構(gòu)造如圖3 所示。它是一個(gè)彎成90°的雙層同心圓管，前端呈半圓形，正前方有一開孔，與內(nèi)管相通，用來測定全壓。在距前端6 倍直徑處外管壁上開有一圓孔為1 mm 的小孔，通至后端的側(cè)出口，用于測定排氣靜壓。按照上述尺寸制作的皮托管，其修正系數(shù)為0.99±0.01，如果未經(jīng)標(biāo)定，使用時(shí)可取修正系數(shù)Kp 為0.99。標(biāo)準(zhǔn)型皮托管的測孔很小，當(dāng)煙道內(nèi)顆粒物濃度大時(shí)，易被堵塞。

它適用于測量較清潔的排氣。

7.3.2 S 型皮托管

S 型皮托管的結(jié)構(gòu)見圖4。它是由兩根相同的金屬管并聯(lián)組成。測量端有方向相反的兩個(gè)開口，測定時(shí)，面向氣流的開口測得的壓力為全壓，背向氣流的開口測得的壓力小于靜壓。按照圖 4 設(shè)計(jì)要求制作的 S 型皮托管，其修正系數(shù) Kp 為 0.84±0.01。制作尺寸與上述要求有差別的 S 型皮托管的修正系數(shù)需進(jìn)行校正。其正、反方向的修正系數(shù)相差應(yīng)不大于 0.01。 S 型皮托管的測壓孔開口較大，不易被顆粒物堵塞，且便于在厚壁煙道中使用。

7.3.3 大氣壓力計(jì)

最小分度值應(yīng)不大于 0.1 kPa。

7.3.4 流速測定儀

由皮托管、壓力傳感器、控制電路及顯示屏組成：皮托管同7.3.1 和 7.3.2；動(dòng)壓測量壓力傳感器，測量范圍應(yīng)不大于 0～2000 Pa，分辨率應(yīng)不大于2 Pa，精確度應(yīng)不低于2 %；靜壓測量壓力傳感器，測量范圍0～±10 kPa，分辨率應(yīng)不大于10 Pa，精確度應(yīng)不低于4 %。

7.4 測量步驟

按照流速測定儀說明書的要求進(jìn)行儀器組裝、連接，由流速測定儀自動(dòng)測定煙道斷面各測點(diǎn)的動(dòng)壓、靜壓和環(huán)境大氣壓等，根據(jù)測得的參數(shù)儀器自動(dòng)計(jì)算出各點(diǎn)的流速，同時(shí)計(jì)算出排氣平均流速和排氣流量。

8 顆粒物的測定

8.1 采樣位置

采樣位置和采樣點(diǎn)按5.1、5.2 確定。

8.2 監(jiān)測原理

按等速采樣的原理，選擇煙道內(nèi)過濾的方式，使用包含介質(zhì)的低濃度采樣頭，從煙道內(nèi)抽取一定體積的含顆粒物氣體，氣體中的顆粒物被低濃度采樣頭捕集，根據(jù)低濃度采樣頭所捕集的顆粒物量和采氣體積，計(jì)算顆粒物排放濃度。

8.3 儀器和設(shè)備

8.3.1 采樣裝置

顆粒物采樣裝置由組合式采樣管、冷卻和干燥系統(tǒng)、抽氣泵單元和氣體計(jì)量系統(tǒng)以及連接管線組成。除組合式采樣管中由低濃度采樣頭及采樣頭固定裝置代替濾筒及濾筒采樣管外，采樣裝置其余均應(yīng)符合HJ/T 48 中采樣裝置的要求。組合式采樣管示例圖見圖5。

編輯：李丹