2HJT 47—1999 煙氣采樣器技術條件.pdf

1范圍

本標準規定了采樣器的技術要求、檢測項目、試驗方法。

本標準適應于測定固定源排氣中煙氣有害成分SOz、NOx等含量的采樣器。

2引用標準

下列標準所含條文，在本標準中引用即構成本標準的條文，與本標準同效。 GB 6 587. 7—86電子測量儀器基本安全要求

GB/T 16 157—1996固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法 ZBY 120-83工業自動化儀表工作條件 溫度、濕度和大氣壓力 當上述標準被修訂時，應使用其***新版本。

3采樣器的組成及分類

3.1組成

采樣器由采樣管、導氣管、吸收裝置、干燥器、流量測量與控制裝置和抽氣泵等部分組成。

3.2分類

采樣器按計量采氣流量的流量計分為三類，見表L

表1采樣器分類

4采樣器組成部分技術要求

4-1采樣管

4-1-1采樣管可制造成以下兩種型式，見圖L

(a) (b)

圖1加熱式煙氣采樣管 4-1-1-1 a型采樣管:適用于不含水霧的氣態污染物的采樣。

4-1.1.2 b型采樣管*在氣體入口處裝有斜切口的套管，同時裝濾料的濾塵管也進行加熱，套管的作用 是防止排氣中水滴進入采樣管內，濾塵管加熱是防止近飽和狀態的排氣將濾料浸濕，影響采樣。

4-1.2采樣管的材料應選用耐高溫、耐腐蝕和不吸附被測氣體的材料。

4-1-3采樣管前端應能填入濾料以阻留塵粒，防止顆粒物對煙氣吸收的干擾。

4-1-4采樣管應設有加熱、保溫裝置，整體溫度控制在I3o+io°c和i50±l(rc兩檔，并有溫度顯示裝置。 加熱電壓電源一般應取36 V安全電壓，若用高電壓做加熱電源，則應設有保安措施，防止人身觸電。

4-1-5采樣管中的氣體導管內徑應不小于6 mm,采樣管長度一般不宜短于800 mmo

4.2導氣管

4?2- 1吸收裝置離采樣管出口較遠的儀器，應采用加熱式導氣管連接采樣管出口與吸收裝置。加熱式導 氣管的內管應選用耐熱、耐腐蝕和不吸附被測氣體的材料，管的內徑應不小于6 mm,管外包裹絕緣保溫 材料，外管用絕緣性、柔軟性好的材料。導氣管整體應設有加熱、保溫裝置，整體溫度控制在14CTC以上, 長度一般不宜短于2000 mm。

4- 2- 2吸收裝置緊靠釆樣管出口的儀器，直接用不吸附被測氣體的軟管連接釆樣管岀口與吸收裝置。管 的內徑應不小于6 mm,長度應不超過100 mm。

4-3吸收裝置

4- 3-1吸收氣路由兩只串聯的多孔玻板吸收瓶組成。吸收瓶采用標準磨口，要 嚴密不漏氣，鼓泡要均勻，在單個吸收瓶裝有50 ml蒸饞水，抽氣流量為

0. 5 L/min時，單個吸收瓶的阻力應為5. 0±0.7 kPa。吸收瓶與氣路的連接要拆 裝方便，密封性能好。多孔玻板吸收瓶見圖2。

4-3-2要設有與吸收氣路并聯的旁路吸收裝置，用來在采樣之前洗滌氣路。

4. 3- 3放置吸收瓶的采樣盒應便于拆裝、防漏、防腐蝕和便于更換降低吸收液 溫度的冷卻劑。

4-4干燥器

保護流量計和抽氣泵的干燥器應便于拆裝及更換吸濕劑，其有效容積應不 小于200 cm3,氣體出口應裝有濾料，防止吸濕劑塵粒飛散，裝料口處應有密封

圈。

4.5流量測量與控制裝置 4-5.1限流孔采樣器

4-5-1-1采樣器應安裝轉子流量計；在限流孔入口應裝有真空壓力表，用于對限流孔進行流量較正；在 限流孔岀口也應裝有真空壓力表，用于判斷采樣系統是***處于保持恒定流量的臨界狀態。

4- 5-1-2轉子流量計.指示采樣器的工作情況，流量范圍0?L5 L/min。

4- 5.1.3真空壓力表。限流孔入口真空壓力表，真空度量程上限應不大于50 kPa,**度應不低于 2.5%,***小分度值應不大于1 kPa；限流孔出口真空壓力表量程范圍0?一0.1 MPa,**度應不低于 2-5%,***小分度值應不大于5 kPa。

4-5-1-4限流孔。在環境溫度2(rc,大氣壓101 325條件下，系統負載阻力10 kPa時，流量范圍0.45- 0. 55 L/min o標定**度應不低于2.5%,電源電壓波動±10%,流量波動應不大于士 5%。限流孔前應 安裝過濾器，過濾器內徑為25?40 mm,濾料孔徑為L 2?2.0//m,以阻留塵粒。當用濾膜作為濾料時， 其后應有支撐網托，以防濾膜被抽破。限流孔溫度保持在45±2DC恒溫狀態。

4-5-2累積流量計采樣器

4-5-2-1采樣器應安裝有流量調節閥的轉子流量計；在轉子流量計入口應裝有真空壓力表；累計流量計 的入口應裝有溫度計，用于對累積流量計進行流量校正。

4.5. 2. 2轉于流量計。控制采氣流量，流量范圍0?1.5 L/min,**度應不低于2.5%。

4. 5.2.3真空壓力表。用于采樣器氣密性檢査，量程范圍0?一0.1 MPa,**度應不低于2.5%。

4- 5- 2-4溫度計。測量通過流量計氣體的溫度，測量上限應不大于ioo°c,**度應不低于2.5%,***小

分度值應不大于2。(3。

4.5. 2.5累積流量計。流量計**度應不低于2.5%,***小分度值應不大于0. 05 Lo電源電壓波動士 10%，流量波動應不大于士5%。

 5.2.6要求流量調節閥操作靈活，對流量控制均勻，流量波動保持在士頂％以內。

4-5-3轉子流量計采樣器

4. 5. 3.1采樣器應安裝有流量調節閥的轉子流量計；在轉手流量計入口應裝有真空壓力表和溫度計，用 于對轉子流量計進行流量較正。

 5- 3- 2轉子流量計。控制和計量采氣流量，技術要求與4.5.2. 2條相同。電源電壓波動士 10%,流量 波動應不大于士5%

 5. 3- 3溫度計。技術要求與4. 5. 2. 4條相同。

a. 5- 3-4真空壓力表。測量通過流量計氣體的壓力，真空度量程上限應不大于50 kPa,**度應不低于 2.5%,***小分度值應不大于IkPa。

4- 5- 3- 5與4. 5. 2. 6條要求相同。

4- 6抽氣泵

4. 6- 1累積流量計采樣器和轉子流量計采樣器。當采樣系統負載阻力為20 kPa時，抽氣泵抽氣流量應不 低于1-OL/min,當流量計量裝置放在抽氣泵岀口端時，抽氣泵應不漏氣。

4. 6. 2限流孔采樣器。在零海拔高度，大氣壓101 325條件下，采樣系統負載阻力20kPa時，抽氣泵抽 氣能力足以使限流孔出口真空度不低于70 kPa。

5整機技術要求

5- 1外觀

b. 1-1采樣器應有制造計量器具CMC標志和產品銘牌，銘牌上應有儀器名稱、型號、生產單位、出廠 編號、制造日期。

 1-2采樣器應完好無損，各旋鈕無松動和破損，各零部件應齊全并且連接可靠，不應有銹蝕及損傷, 各操作鍵、鈕靈活、定位正確。各顯示器部分的刻度數值應清晰，涂色牢固，不應有影響讀數的缺陷。

 2重復性

在同一流量下分別連續獨立測量6次，其重復性應不超過2%。

5-3氣密性

采樣器的整個氣路應有良好的氣密性。流量計量裝置位于抽氣泵前時，氣路的氣密性要求是按

6. 3. 9. 1條的方法檢測，當系統的負壓為13 kPa時，1 min內系統負壓下降應不超過0.15 kPa。流量計量 裝置位于抽氣泵后時，抽氣泵前氣路的氣密性要求同前。泵后氣路的氣密性要求是按6. 3. 9. 2條的方法 檢測，當對泵后氣路施加2 kPa正壓時，lmin內壓力不變。

 4工作環境

采樣器應能在一 10?45P,相對濕度＜85%的環境中正常工作。

5-5安全性

在10?35P,相對濕度W85%條件下，采樣器電源端子對機殼及采樣管外殼的絕緣電阻應不小于 20 MQ。

5.6儀器噪聲

釆樣器正常工作時，平均聲級噪聲應不大于70 dB (A)o

5-7平均無故障時間(MTBF)

采樣器正常工作時，平均無故障時間應不小于1000 ho

6認定檢測頊目的試驗方法

6.1檢測條件

 V1檢測環境要求

 環境溫度：10-30°Co

 相對濕度：W85%。

 大氣壓力：86?106 kPa。

 1-2供電電壓

AC220 V±10%,頻率 50 Hz。

 2檢測用設備

c. 2-1 調壓器：0-250 V, 5000 VA0

6.2.2電壓表：500V，**度應不低于L5%。

6- 2-3干式或濕式累計流量計：***小分度值應不大于0.01 L,**度應不低于1%。

6.2.4皂膜流量計：**度應不低于1%0

6.2.5熱電偶或熱電阻溫度計：一50?40（rc,示值偏差應不大于±2-C。

6.2- 6電子秒表：分辨率應不大于o. 01 So

6.2.7精密溫度計：。?lotrc,***小分度值應不大于o.rc0

6. 2-8氣壓表：86?106. 5 kPa,***小分度值應不大于0. 1 kPa。

 9通風干濕表：測量范圍10%?100%,溫度***小分度值應不大于0- 2°CO

6- 2-10 兆歐表：電壓 500 V, 0?500MQ。

6. 2.11 U型壓力計M***小分度值應不大于10Paa

6. 2-12聲級計：**度應不低于2%。

6.3性能檢測

 1外觀

用目視和手動檢查。

6.3.2采樣管

6- 3- 2-1外觀、結構用目視和手動檢査。

6- 3- 2- 2加熱保溫裝置

將采樣管加熱到4.1.4條中規定的控制溫度，用熱電偶（阻）溫度計測量采樣管前端過濾器后15? 20 cm處，加熱段中部，采樣管出口前15-20 cm處溫度，用電壓表測量加熱電源電壓。

6.3- 3導氣管

6- 3-3-1外觀、結構用目視和手動檢査。

6. 3. 3.2加熱保溫裝置的溫度檢定與采樣管相同。

6.3.4吸收裝置

6- 3-4-1外觀、結構用目視和手動檢査。

6- 3- 4-2多孔玻板吸收瓶阻力

將50 ml蒸饞水加入吸收瓶中，按吸收瓶，U型壓力計，干燥器，帶有流量調節閥的轉子流量計，抽 氣泵的順序連接，確保氣路不漏氣。啟動抽氣泵，測量0. 5 L/min抽氣流量下，多孔玻板吸收瓶的阻力。 6. 3-5流量計量裝置

6.3.5.1外觀用目視檢查

6.3. 5. 2抽氣能力

6.3.5.21負載流量

按皂膜流量計，阻力調節裝置，干燥器，采樣器的順序連接，確保氣路不漏氣。啟動抽氣泵，調節 阻力調節裝置至采樣系統負載阻力為20 kPa,用皂膜流量計測出其流量。

6- 3- 5-2-2真空度

啟動限流孔采樣器抽氣泵，調節采樣系統負載阻力為20 kPa,待限流孔出口真空表示值穩定后，讀 數。

注：以下檢測除專門說明外，均為在220 V電壓下開機，待采樣器運行15 min后，設備處于正常，穩定狀態下進行。

6- 3-6流量波動

6- 3- 6-1轉子流量計采樣器和限流孔采樣器

6. 3- 6-1-1按6. 3. 5.2.1條連接好系統。調節系統負載阻力至10 kPa,再調節采樣器轉子流量計至流量 為0.5L/min,用皂膜流量計測出流量（限流孔采樣器不調節流量），連續重復測定3次，取平均值。按 式（1）換算流量

6- 3- 6.1.2調節調壓器及阻力調節裝置，在電壓為242 V,阻力為9.0 kPa和電壓為198V,阻力為11 kPa情況下，分別用皂膜流量計測岀流量，連續重復測定3次，取平均值。按式（D換算流量Qe。

6- 3. 6-1-3流量計算

c _匕 293 B，一Pb

d— t * 273-R * 101 325

式中* Q』-——皂膜流量計換算成20°C, 101 325 Pa條件下的流量，L/min；

咯一皂膜流量計上、下兩刻度間的體積，L；

I——皂膜由下刻度上升到上刻度間的時間，min；

Ba~ -大氣壓力，Pa；

t*——測定時環境溫度，°C；

尸球一根據環境溫度以査得飽和水蒸氣壓力，Pa；

i S, 1, 2。

——皂膜流量計作標準流量計或電壓220 V,系統負載阻力10 kPa,皂膜流量計換算成2（TC, 101 325 Pa條件下流量，L/min；

Q…一電壓242 V,系統負載阻力9. 0 kPa,皂膜流量計換算成2CVC, 101 325 Pa條件下的流量，\」 min；

Ql 電壓198V,系統負載阻力11 kPa,皂膜流量計換算成20°C, 101 325 Pa條件下的流量，L/ min。

6- 3- 6- 2累積流量計采樣器

6- 3. 6. 2-1干式累積流量計采樣器

 按阻力調節裝置，干燥器，采樣器，U型壓力計順序連接。調節系統負載阻力至10 kPa,再調節 采樣器轉子流量計至流量為0.5L/min,記錄累積流量計指示的氣溫、壓力和采氣5 L所用的時間，連續 重復測定3次，取平均值。按式（2）換算流量

 按6. 3. 6. 2.1條a連接好系統，電壓和系統阻力調節與6. 3. 6.1. 2條相同，記錄累積流量計指示 的氣溫、壓力和采氣5 L所用的時間，連續重復測定3次，取平均值。按式（2）換算流量Qn、

6- 3- 6-2-2濕式累積流量計采樣器

 與6. 3. 6. 2. 1條a相同，按式（3）換算流量

 與6.3. 6. 2.1條b相同，按式（3）換算流量Qw】、Q心

6- 3- 6. 2- 3流量計算

C — Kd . Ud 273 且+已

Ql —L * 273+幻? 101 325

c & . 293 Ba+Fw_Pw e

@兩_ t. , 273+七. 101 325

式中：Qi、-一分別表示干式累積流量計換算成標準狀態下（0°C, 101 325 Pa）和濕式累積流量計換 算成20-C, 101 325 Pa條件下流量，L/min；

玦、Kw—分別表示干式累積流量計和濕式累積流量計的校正系數；

Vd, Vw——分別表示干式累積流量計和濕式累積流量計的計量體積，L；

t 累積流量計的計量時間，min；

￡d、$w——分別表示干式累積流量計和濕式累積流量計指示的氣溫，°C；

已、P?——分別表示干式累積流量計和濕式累積流量計指示的壓力，Pa；

i S, 19 2? no

Qu、Q?——分別表示干式累積流量計作為標準流量計或電壓220 V,系統負載阻力10 kPa,干式 累積流量計換算成標準狀態下(0°C, 101 325 Pa)和濕式累積流量計作為標準流量計 或電壓220 V,系統負載阻力10 kPa,濕式累積流量計換算成20°C, 101 325 Pa條件 下的流量，L/minj

Qh、Qi——分別表示電壓242 V,系統負載阻力9. 0 kPa,干式累計流量計換算成標準狀態下

101 325 Pa)和濕式累積流量計換算成20°C,101 325 Pa條件下的流量,L/min； &W2——分別表示電壓198 V,系統負載阻力11 kPa,干式累計流量計換算成標準狀態下(O°c,

101 325 Pa)和濕式累積流量計換算成20°C, 101 325 Pa條件下的流量，L/min；

Qn、Qvn——分別表示電壓220 V,系統空載條件下，干式累積流量計換算成標準狀態下(0°C, 101 325 Pa)和濕式累積流量計算成2(TC, 101 325 Pa條件下的流量，L/min0

6- 3- 6.3流量波動計算

按式(4)計算流量波動值& (%),并列表2說明。

& = ^^X100% (4)

式中：& ―流量波動值，%;

Q 分別表示 Qzs、d、Qws, L/min；

Q 分別表Zj\ Qil ■> Qz2、Qdl、QdZ-> Qw］、Qw2 ’ L/min。

表2流量波動計算公式

6- 3- 7流量計量誤差

6- 3- 7-1限流孔采樣器

按6. 3. 5. 2.1條連接好系統，調節系統負載阻力至與采樣器生產廠標定流量時相同的阻力，用皂膜 流量計測出流量。連續重復測定3次，取平均值。按式(1)換算流量

6- 3. 7. 2累積流量計采樣器

6- 3. 7.2-1干式累積流量計采樣器

a.用干式累積流量計作標準流量計。按干燥器、U型壓力計、標準流量計、采樣器、U型壓力計的 順序連接。調節采樣器轉子流量計至流量為6 5 L/min，記錄標準流量計指示采氣體積5 L所用的時間， 采樣器累積流量計指示的采氣體積和指示的氣溫、壓力。連續重復測定3次，取平均值。按式(2)換算 流量 Qds、Qin

 用濕式累積流量計作標準流量計。按U型壓力計、標準流量計、干燥器、采樣器、U型壓力計的 順序連接。按式(2)和式(3)換算流量Qn和其余與6. 3. 7. 2. 1條a相同。

6- 3- 7- 2. 2濕式累積流量計采樣器

a.用干式累積流量計作標準流量計。按式(2)和式(3)換算流量Qs和Qwn,其余與6. 3. 7. 2.1條

a相同。

b-用濕式累積流量計作標準流量計。按式（3）,換算流量Q?、Qwn,其余與6. 3. 7. 2. 1條b相同。 6.3.7. 3轉子流量計采樣器

與6.3. 7. 2. 1條a、b相同，采樣器后不連U型壓力計，記錄標準累積流量計10 min計量的采氣體 積、氣溫和壓力；轉子流量計前的氣溫和壓力。連續重復測定3次，取平均值，并分別按式（2）、式 （3）和式（5）換算流量Q,、Qg和Q”

Ba + 巳

273+4

式中：Q,——經校準后標準狀態下轉子流量計的流量，L/min；

K.—轉子流量計的校正系數；

Q,——轉子流量計的指示流量，L/min；

R——轉子流量計前氣體壓力，Pa； 畠一一轉子流量計前氣體溫度，°C。

6.3- 7- 4流量計量誤差計算

按式（6）計算示值誤差免（%）,并列表3說明。

機= 5^X100%

式中：&——示值誤差，%;

Q 分別表示 Qzb、d、Qz I - 073<^s, L/min；

Q.——分別表示Qp ［限流孔采樣器生產廠（換算成2（rc, 101 325 Pa條件下）標定流量］,

1. 073d, Qwn, Qs, 1- 073Qra> L/mino

表3示值誤差計算公式

注：談=1面3

6- 3-8重復性

重復性用相對標準偏差S表示。

&3.&1用皂膜流量計檢測

按皂膜流量計，干燥器，采樣器（累積流量計采樣器除外）順序連接。調節采樣器轉子流量計至流 量為0.5 L/min （限流孔采樣器不調流量），用皂膜流量計，分別連續獨立測定6次，計算流量的重復性

6.3.8. 2用累積流量計檢測

按標準累積流量計、干燥器、采樣器順序連接。調節釆樣器轉子流量計至流量為0.5 L/min （限流孔 采樣器不調流量），記錄標準累積流量計指示采氣體積5 L所用的時間，分別連續獨立測定6次，計算施 量的重復性

6- 3- 8- 3重復性計算

按式（7）計算流.量重復性

式中：&——重復性，％；

標準流量計第，次測定流量，L/min；

Q,——標準流量計”次測定的平均值，L/min；

?——重復測定次數。

6- 3-9氣密性

6. 3.9.1流量計量裝置放在抽氣泵前的采樣器

將采樣器連接好，保證整個氣路暢通，將采樣管入口封閉，啟動抽氣泵，待入口真空表負壓指示到 13 kPa時，立即關閉泵電源，停止抽氣，此時入口真空負壓仍繼續上升至***大值，然后開始下降返回至 13 kPa時，關閉泵進氣口橡皮管，記錄1 min內真空表負壓讀數下降值。

6- 3- 9- 2流量計量裝置放在抽氣泵后的采樣器

抽氣泵前氣路氣密性的檢測方法與6- 3- 9. 1條相同，抽氣泵后氣路氣密性的檢測方法為，在流量計 量裝置出口接一個三通，其一端接U型壓力計，另一端接橡皮管。檢測時，切斷抽氣泵進口通路，由三 通的橡皮管端壓入空氣，使U型壓力計水柱壓差上升到2 kPa,堵住橡皮管進口，記錄1 min內U型壓 力計中液面差的變化。

6- 3-10絕緣電阻

在符合檢測要求的環境條件下，儀器不通電，用500 V (DC)兆歐表的一端接至電源插頭的相、中 聯線上，另一端接到儀器機殼的接地端上，加上500 V直流電壓，打開電源開關，持續5 S后測量絕緣電 阻。用相同的方法將兆歐表的另一端接到采樣管外殼上，測量絕緣電阻。

6- 3-11平均無故障時間(MTBF)

在系統負載阻力為10 kPa,流量為0. 5 L/min條件下，按GB 5080—85《設備可靠性試驗》**標 準進檢測。

6- 3-12儀器噪聲

在系統負載阻力為10 kPa,流量為0.5 L/min條件下，按GB 3768-83 ?噪聲源聲功率級的測定-… 簡易法》**標準進行檢測。

1認定檢測頊目

認定檢測項目列表4。

表4認定檢測項目

續表