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2.2采样设备
2.2.1采样咀
ISO12141—2002对采样咀尺寸给出了明确规定,如图3所示。孔径的任何变化应该是逐渐变小的,且锥角应小于30°;只有在直线长度至少超过30mm以后才允许有弯曲,其半径应至少是内径的1.5倍。当采用大流量采样时,采样咀直径一般为20~50mm。
GB/T16157—1996也给出了采样咀尺寸的相关规定,要求采样咀入口角应不大于45°,与前弯管连接的一端内径应与连接管内径相同,不得有急剧的断面变化或弯曲。入口边缘厚度应不大于0.2mm,入口直径d偏差应不大于±0.1mm,其最小直径应不小于5mm,如图4所示。
2.2.2采样泵
当采用大流量采样时,采样泵应保证抽气流量在5~50m3/h。
2.2.3滤膜
ISO12141—2002规定,滤膜对于平均粒径为0.3μm颗粒的收集效率应大于99.5%,或平均粒径为0.6μm颗粒的收集效率应大于99.9%。玻璃纤维滤膜可能同酸性气体反应,引起质量增加,因此推荐使用石英纤维滤膜、PTFE滤膜(<230℃)。当采用大流量采样时应避免滤膜破损及其质量损失。
ASTMD6331—13标准规定,玻璃纤维滤膜对于平均粒径为0.3μm的酞酸二辛酯颗粒的收集效率应大于99.95%。
GB/T16157—1996也对滤膜作了相关规定,要求玻璃纤维滤筒对于0.5μm颗粒的收集效率应不
低于99.9%,刚玉滤筒对于0.5μm颗粒的收集效率
应不低于99%。
2.3采样条件
2.3.1采样断面的确定
ISO12141—2002规定,采样断面应位于直管道上(最好是垂直管道),应具有恒定的形状与横截面积,应尽可能布置在下游并在任意扰动源(弯头、风机或部分关闭的风门等)的上游。采样位置必须满足:
1)气流与管道轴线之间的角度小于15°。
2)无局部反向流动存在。
3)气流速度最低为所使用的流速测量方法的最小值(如用皮托管,压差应大于5Pa)。
4)最高与最低局部气流速度之比应小于3∶1。
满足上述要求的位置通常是:在采样断面上游的长度至少为烟道水力直径的5倍,在取样平面下游直线管道则至少为2倍水力直径。
我国的相关标准也对烟尘的采样位置作了规定,其中,GB/T16157—1996要求:采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径和距上述部件上游方向不小于3倍直径处;HJ/T397—2007要求:采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径,和距上述部件上游方向不小于3倍直径处,当现场空间有限,难以满足该要求时,采样断面与弯头等的距离至少是烟道直径的1.5倍。
2.3.2测孔
ISO12141—2002规定,测孔尺寸应保证采样设备能顺利通过,建议最小测孔内径为125mm,或表面积为100mm×250mm。GB/T16157—1996也给出了相应规定,要求测孔内径应不小于80mm,测孔管长应不大于50mm。目前,我国燃煤电厂烟道测孔一般采用GB/T3091—2008设计手册中的3号煤水管(内径80mm),这给烟道内采样(如图1a、图2a所示)带来一定困难。
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