固定污染源廢氣二氧化硫的紫外吸收測(cè)定方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種固定污染源廢氣二氧化硫的紫外吸收測(cè)定方法。該方法以紫外吸收法二氧化硫分析儀或帶紫外吸收法二氧化硫分析的多組分氣體分析儀為監(jiān)測(cè)儀器，利用二氧化硫在近紫外光區(qū)內(nèi)吸收240nm～330nm特征波長(zhǎng)的光，由朗伯—比爾定律定量廢氣中二氧化硫的濃度，然后進(jìn)一步計(jì)算得到二氧化硫排放速率。紫外吸收法能適應(yīng)更廣泛的固定源排放SO2的測(cè)定，該方法的建立滿(mǎn)足了現(xiàn)場(chǎng)污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)、CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)有效性審核的需要。
【專(zhuān)利說(shuō)明】固定污染源廢氣二氧化硫的紫外吸收測(cè)定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種固定污染源廢氣測(cè)定方法及與其配套的紫外吸收法煙氣監(jiān)測(cè)設(shè) 備，屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 在自然界中含硫物質(zhì)及硫元素在燃燒過(guò)程中都能產(chǎn)生二氧化硫（SO2)。造成大氣 污染的硫氧化物，主要來(lái)自有色金屬冶煉（例如：銅、鋅、鉛的粗煉等）、硫酸制造以及化石 燃料（煤、石油等）燃燒過(guò)程。我國(guó)有幾十萬(wàn)臺(tái)工業(yè)和民用鍋爐，以燃煤為主，我國(guó)能源的 70%來(lái)源于燃煤，燃煤釋放的SO2構(gòu)成了污染大氣環(huán)境的首要污染物。SO2為我國(guó)實(shí)施總量 控制的重點(diǎn)污染物，是國(guó)家和各省大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)、電力行業(yè)、建材行業(yè)、冶金行 業(yè)、化工行業(yè)、城市公共事業(yè)行業(yè)（垃圾、危險(xiǎn)廢物）和燃燒化石燃料的工業(yè)以及取暖鍋爐 等，要求監(jiān)測(cè)的污染物。
[0003] SO2對(duì)人及植物的危害很大。SO2進(jìn)入血液能破壞酶的活動(dòng)，損害肝臟。當(dāng)大氣中 SO2的濃度為400 iimol/mol時(shí)會(huì)使人呼吸困難，機(jī)體免疫受到明顯抑制。若隨可吸入顆粒 物一起吸入SO2，可吸入顆粒物的氣溶膠微粒可把SO2帶到肺部使毒性增加3?4倍，導(dǎo)致 肺氣腫。SO2還可以加強(qiáng)致癌物苯并（a)芘的致癌作用。大氣中的SO2達(dá)到一定濃度會(huì)使 園林植物、紫苜蓿葉等受害。SO2還是形成酸雨的主要物質(zhì)之一，酸雨腐蝕各類(lèi)建筑物的表 面，使土壤酸化，造成農(nóng)作物減產(chǎn)，使大片的森林死亡等。
[0004] 目前，有關(guān)固定污染源廢氣中二氧化硫的測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)有：HJ/T56-2000《固定污染 源排氣中二氧化硫的測(cè)定一碘量法》（濕化學(xué)法）、HJ/T57-2000《固定污染源排氣中二氧化 硫的測(cè)定一定電位電解法》（儀器法）和HJ629-2011《固定污染源廢氣二氧化硫的測(cè)定非 分散紅外吸收法》（儀器法）。其中碘量法操作比較麻煩，定電位電解法測(cè)定SO2時(shí)受到CO 氣體的嚴(yán)重正干擾，非分散紅外吸收法測(cè)定SO2時(shí)受到CO2和H2O的干擾。目前還沒(méi)有采用 紫外吸收法測(cè)定固定污染源廢氣二氧化硫的方法出現(xiàn)。隨著紫外吸收法便攜式多氣體分析 儀的逐漸普及，研發(fā)一種測(cè)定二氧化硫的紫外吸收法是非常必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種固定污染源廢氣二氧化硫的紫外吸收測(cè)定方法，利用SO2吸收 200nm?400nm近紫外光區(qū)內(nèi)特征波長(zhǎng)的光，由朗伯一比爾定律定量廢氣中SO2的濃度。實(shí) 驗(yàn)證明：紫外吸收法能適應(yīng)更廣泛的固定源排放SO2的測(cè)定。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種固定污染源廢氣二氧化硫的紫外吸收測(cè)定方法，其特 征是，以紫外吸收法二氧化硫分析儀或帶紫外吸收法二氧化硫分析的多組分氣體分析儀為 監(jiān)測(cè)儀器，利用二氧化硫在近紫外光區(qū)內(nèi)吸收240nm?330nm特征波長(zhǎng)的光，由朗伯一比爾 定律定量廢氣中二氧化硫的濃度，然后進(jìn)一步計(jì)算得到二氧化硫排放速率。
[0007] 上述監(jiān)測(cè)儀器包括主機(jī)（含流量控制裝置、抽氣泵、監(jiān)測(cè)器等）、采樣管（含濾塵 裝置和加熱裝置）、導(dǎo)氣管、除濕冷卻裝置。如青島博睿光電科技有限公司生產(chǎn)的博睿3040 紫外吸收煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（便攜式煙氣分析儀）等。
[0008] 測(cè)定熱濕廢氣樣品的儀器不使用除濕冷卻裝置，但應(yīng)配置測(cè)定熱濕廢氣樣品含濕 量的傳感器。
[0009] 該測(cè)定方法具體包括以下步驟：
[0010] (1)測(cè)定
[0011] 將監(jiān)測(cè)儀器的采樣管插入煙道采樣點(diǎn)位，以監(jiān)測(cè)儀器規(guī)定的采樣流量（如博睿 3040紫外吸收煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的采樣流量為0. 5?I. 5L/min)連續(xù)自動(dòng)采樣，待監(jiān)測(cè)儀器讀 數(shù)穩(wěn)定后即可記錄SO2的濃度讀數(shù)；每分鐘記錄一次分鐘平均值，取5min?15min的平均 值作為一次測(cè)定結(jié)果；測(cè)定結(jié)束后，將采樣管置于清潔的環(huán)境空氣或氮?dú)庵校箖x器示值回 到零點(diǎn)附近后關(guān)閉監(jiān)測(cè)儀器；
[0012] (2)由下述公式計(jì)算二氧化硫的質(zhì)量濃度
[0013] a.干廢氣中，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的質(zhì)量濃度，按式（1)計(jì)算：

【權(quán)利要求】
1. 一種固定污染源廢氣二氧化硫的紫外吸收測(cè)定方法，其特征是，以紫外吸收法二氧 化硫分析儀或帶紫外吸收法二氧化硫分析的多組分氣體分析儀為監(jiān)測(cè)儀器，利用二氧化硫 在近紫外光區(qū)內(nèi)吸收240nm?330nm特征波長(zhǎng)的光，由朗伯一比爾定律定量廢氣中二氧化 硫的濃度，然后進(jìn)一步計(jì)算得到二氧化硫排放速率。
2. 如權(quán)利要求1所述的固定污染源廢氣二氧化硫的紫外吸收測(cè)定方法，其特征是，所 述檢測(cè)儀器包括主機(jī)、采樣管、導(dǎo)氣管、除濕冷卻裝置或者測(cè)定熱濕廢氣樣品含濕量的傳感 器；所述主機(jī)含流量控制裝置、抽氣泵和檢測(cè)器；采樣管含濾塵裝置和加熱裝置。
3. 如權(quán)利要求2所述的固定污染源廢氣二氧化硫的紫外吸收測(cè)定方法，其特征是，包 括以下步驟： ⑴測(cè)定 將檢測(cè)儀器的采樣管插入煙道采樣點(diǎn)位，以檢測(cè)儀器規(guī)定的采樣流量連續(xù)自動(dòng)采樣， 待檢測(cè)儀器讀數(shù)穩(wěn)定后即可記錄S02的濃度讀數(shù)；每分鐘記錄一次分鐘平均值，取5min? 15min的平均值作為一次測(cè)定結(jié)果；測(cè)定結(jié)束后，將采樣管置于清潔的環(huán)境空氣或氮?dú)庵校?使儀器示值回到零點(diǎn)附近后關(guān)閉檢測(cè)儀器； (2) 由下述公式計(jì)算二氧化硫的質(zhì)量濃度 a. 干廢氣中，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的質(zhì)量濃度，按下式計(jì)算：
b. 濕廢氣中，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的質(zhì)量濃度，按下式計(jì)算：
c. 廢氣經(jīng)儀器除濕冷卻裝置除濕后，補(bǔ)償二氧化硫的溶解損失按下式計(jì)算：
其中： P--標(biāo)準(zhǔn)狀況下干廢氣中二氧化硫的質(zhì)量濃度，mg/m3 ; pV-干廢氣中二氧化硫的體積濃度，ymol/mol; Pv-濕廢氣中二氧化硫的體積濃度，Umol/mol; Xsw--廢氣中含濕量，％ ; rl--二氧化硫在除濕水中的溶解損失率，％ ; 所述補(bǔ)償二氧化硫溶解損失的條件：廢氣采用濕法凈化技術(shù)、廢氣溫度< 60°c或含濕 量彡12%，補(bǔ)償前二氧化硫濃度< 100iimol/mol; (3) 由下述公式計(jì)算二氧化硫排放速率 二氧化硫排放速率下式計(jì)算： G= PXQsnXl(T6 式中： G-二氧化硫排放速率，kg/h; Qsn-標(biāo)準(zhǔn)狀況下排氣流量，m3/h。
4. 如權(quán)利要求3所述的固定污染源廢氣二氧化硫的紫外吸收測(cè)定方法，其特征是，所 述檢測(cè)儀器的采樣管前端置于盡量靠近廢氣筒中心位置。
5. 如權(quán)利要求3所述的固定污染源廢氣二氧化硫的紫外吸收測(cè)定方法，其特征是，當(dāng) 二氧化氮濃度高時(shí)，采用相關(guān)分析法消除干擾。
【文檔編號(hào)】G01N21/33GK104406932SQ201410687313
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】潘光, 李恒慶, 宋毅倩, 谷樹(shù)茂, 丁君, 由希華, 曹燕燕, 張廣卷 申請(qǐng)人:山東省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站