Page 186 - 生态环境监测技术应用

第十章 固定污染源大气污染物监测与治理

的烟气稀释通道采样器，对于湿烟气的去湿方法，烟气与空气的稀释比、停留时
间等理论问题，仪器性能的评估指标体系、仪器的结构尚没有充分合理解决。
（3）稀释通道采样设备性能的影响因素分析

①气密性。稀释通道在设计时为保证烟气与洁净空气混合时不被外界环境空
气污染，要求整个系统有良好的气密性。周楠通过将稀释系统的总进气量和总出
气量维持在大约 660L/min、气压为 1.01×105Pa、雷诺数为 4000 以上，测量总
进气流量和总出气流量的流量差，结果显示整个系统的流量差在 5% 以内，并且

系统在 50kPa 左右的条件下可以保持大约 30s 不漏气，因此可认为系统的气密性
良好。李兴华通过将系统的压力维持在 2kPa 下保持 5min，测量系统的压力降，
若其小于 5% 则说明气密性良好。
②稀释系统的混合均匀性。为使烟气与洁净空气充分混合，烟气在管道内

流动时雷诺数应大于 4000 以保证其为湍流状态。Hildemann 在稀释系统烟气入
口加入 NO 气体，而后在混合段 180°弯头前后起止截面使用 NO-NOx 分析仪在
稀释倍数定为 28 和 55 倍时分析截面上六个不同点位的 NO 浓度来确定烟气与洁
净空气的混合程度，结果显示 NO 浓度在六个采样点处分布一致。同时稀释倍数

低于 21 时，NO 浓度的分布波动较大，烟气与洁净空气的混合不再均匀。李兴
华在锅炉负荷稳定的条件下，采用烟气分析仪测量停留室下部采样孔截面不同测
点和稀释比下的 NOx 浓度来衡量系统气流分布的均匀性。周楠采用温度廓线法
来检测烟气与洁净空气的混合程度。采样装置的温度廓线是表示混合程度的一种

方式。温度廓线是指管道内同一截面上各个点的温度值，理论上混合非常均匀的
采样装置同一截面的温度廓线应当无变化。温度廓线法通过在稀释腔内不同横截
面的两相交叉直径方向进行温度测量。在湍流状态下，当高温烟气（≥ 120℃）
与环境温度下的洁净空气混合，且在采样装置内的同一横截面上温度相差不超过

1~2℃时（假设混合后温度为 32℃，那么该变化的相对误差小于 5%），就认为
此处已经混合均匀。
③颗粒物损失。烟气在管道内运动时，粒子在重力、热迁移、稀释扩散等作
用下在管壁凝结造成损失。Hildemann 采用单分散气溶胶发生器（TSImodel3050）

产生氨荧光颗粒物，然后用扫描电子显微镜测定各个部分颗粒物的粒数浓度来
确定各部分的颗粒物损失。结果表明颗粒物粒径越小损失越少，对应于颗粒粒
径 1.3μm，2.0μm，2.4μm，3.1μm，4.3μm，6.2μm，其损失分别为 7%，15%，

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