
式中:c——折算α后烟尘排放浓度,mg/m3;
α——规定的过量空气系数,取值1.8。
4.5.2.3 烟尘排放量按式(12)计算:
G=c/×QN/×10-6 ……………………………………………(12)
式中:G——烟尘排放量,kg/h。
4.6 一氧化碳的测试方法
4.6.1 原理
一氧化碳对以4.5μm为中心波段的红外辐射具有选择性吸收,根据吸收值确定一氧化碳的浓度。水蒸气干扰一氧化碳的测定,样品需除去水蒸气。本法最低检出限1mg/m3,检测范围1~1250mg/m3。
4.6.2 试剂
4.6.2.1 国家一级一氧化碳标准气,体积浓度为仪器的满刻度的2/3左右。
4.6.2.2 零气(高纯氮气)。
4.6.2.3 氯化钙。
4.6.2.4 硫酸铜。
4.6.2.5 氧化铁。
4.6.2.6 石墨粉。
4.6.3 仪器
非分散红外一氧化碳分析仪。
4.6.4 测定步骤
4.6.4.1 分别取500g硫酸铜,10.4g氧化铁和10.4g石墨粉,用水搅拌成糊状后放入烘箱。在300~400℃烘干,制成化学过滤剂,用于气样进仪器之前,以除去干扰物质。另将氯化钙装入干燥器内用于除湿。
4.6.4.2 检验仪器各部分,接好气路并试漏,接通电源,按规定顺序启动仪器。
4.6.4.3 以0.5L/min的流量将零气导入红外气体分析仪,仪器指示稳定后调整零点。记录仪基线漂移30min内不超过规定数值。再以0.5L/min的流量将一氧化碳标准气导入红外气体分析仪,仪器指示稳定后,调整量程。最后将流量为0.5L/min的被测气体导入红外气体分析仪进行连续测定和记录。
4.6.5 结果表示
4.6.5.1 如仪器指示为ppm时按式(13)换算质量浓度:
c/=1.25c …………………………………………………(13)
式中:c/—一氧化碳排放浓度,mg/m3;
c—一氧化碳仪器指示值,ppm;
1.25—标准状态下一氧化碳ppm与mg/m3的换算系数。
4.6.5.2 一氧化碳排放量按式(14)计算:
G=QN/×c/×10-6 ……………………………………(14)
式中:G—一氧化碳排放量,kg/h。
4.6.6 注意事项
当被测气体中一氧化碳浓度超过125mg/m3,二氧化碳体积含量在10%以下时,由二氧化碳干扰带来的误差不超过10%。
4.7 氮氧化物的测定
4.7.1 原理 采用GB 8969中第1章的规定,最低检出限1.5μg/50mL,检出范围1~120mg/m3。
4.7.2 试剂
试剂采用GB 8969中第2章的规定。
4.7.3 仪器
4.7.3.1 棕色多孔玻板吸收管。
4.7.3.2 具塞比色管。
4.7.3.3 双球玻璃管。
4.7.3.4 烟气采样装置。
4.7.3.5 分光光度计。
4.7.4 采样方法
4.7.4.1 采样原则
要注意避开漏风部位,不需等速采样,采样时采样管入口可与气流方向垂直或背向气流。
4.7.4.2 采样系统
选用吸收管采样系统,如图1所示。

图1 吸收管采样系统
1-滤料;2-加热采样管;3-旁路吸收瓶;4-温度计,5-压力计;
6-吸收管;7-流量计;8-抽气泵,9-干燥瓶
4.7.4.3 采样管与连接管的材质选用清洁干燥的不锈钢、硬质玻璃、陶瓷、硅橡胶、石英、氟树脂或氟橡胶。滤料选用干燥无碱玻璃棉或硅酸盐纤维。采样时采样管需加热至140℃。
4.7.4.4 先接通旁路吸收瓶,吸收采样管路的空气,并使滤料被采样气体饱和。然后换上内装50mL吸收液的棕色多孔玻板吸收管,采样管与吸收管间接氧化管,以0.2L/min的流量采集1L气样。
4.7.5 测定步骤
4.7.5.1 标准曲线的绘制
取6支25mL具塞比色管,按表5配制标准系列。
表5 亚硝酸钠标准系列
|
管 号 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
亚硝酸钠标准液,mL |
0 |
0.25 |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
1.50 |
|
吸收原液,mL |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
|
水,mL |
5.00 |
4.75 |
4.50 |
4.25 |
4.00 |
3.50 |
|
亚硝酸根含量,μg |
0 |
5.0 |
10.0 |
15.0 |
20.0 |
30.00 |
上述各管混匀后,避开直射阳光,放置15min。在波长540nm处,用0.5cm比色皿,以水为参比,测定吸光度。以吸光度对亚硝酸根(NO2—)含量(μg)绘制标准曲线。
4.7.5.2 采样后按绘制标准曲线的方法测定试剂空白液及样品溶液的吸光度。若样品溶液的吸光度超过测定上限,则取适量样品溶液,用吸收液稀释,混匀,测定吸光度。计算时应乘以稀释倍数。但最多只能稀释到2倍。
4.7.6 结果表示
4.7.6.1 氮氧化物排放浓度按式(15)计算:

式中:c/——氮氧化物排放浓度,mg/m3;
0.76——NO2(气)转换为NO2—(液)的系数,
W——最终比色样品溶液亚硝酸根含量,μg;
Vnd——标准状态下干烟气采样体积,L;
n——样品溶液的稀释倍数。
4.7.6.2 氮氧化物排放量按式(16)计算:
G=QN/×c/×10-6 …………………………………………(16)
式中:G——氮氧化物排放量,kg/h。
4.7.7 注意事项采用GB 8969中第7章的规定。
4.8 烟气中二氧化硫的测定
4.8.1 原理
采用GB 8970中第1章的规定,最低检出限为1.5μg/50mL,检测范围为1.5~108mg/m3。
4.8.2 试剂
试剂采用GB 8970中第2章的规定。
4.8.3 仪器
4.8.3.1 无色多孔玻板吸收管。
4.8.3.2 烟气采样装置。
4.8.3.3 分光光度计。
4.8.4 采样方法
4.8.4.1 采样原则和采样系统应符合4.7.4.1和4.7.4.2的规定。
4.8.4.2 采样管与连接管选用洁净干燥的不锈钢、硬质玻璃、石英、陶瓷、硅橡胶、氟树脂或氟橡胶、氯乙烯树脂、聚氯橡胶,滤料选用无碱玻璃棉或硅酸纤维、金刚砂。采样时需将采样管加热至120℃。
4.8.4.3 先接通旁路吸收瓶,吸收采样管路的空气,并使滤料被采样气体饱和。然后换上一内装50mL吸收液的无色多孔玻板吸收管,以0.2L/min的流量采集1L气样。
4.8.4.4 在采样、样品运输及存放过程中,应避免日光直接照射,如果样品不当天分析、需将样品放在5℃的冰箱中保存,但存放时间不得超过7d。
4.8.5 测定步骤
4.8.5.1 标准曲线的绘制采用GB 8970中5.1条的规定。
4.8.5.2 样品测定
样品中若有混浊物,应离心分离除去,样品放置20min以使臭氧分解。将吸收管中的样品溶液准确移取5mL于比色管中,加0.50mL氨基磺酸铵溶液,摇匀。放置10min,以除去氮氧化物的干扰。以下步骤同标准曲线的绘制。
若样品溶液的吸光度超过测定上限,则取适量样品溶液,用吸收液稀释。混匀,测定吸光度。计算时应乘以稀释倍数,但最多只能稀释到2倍。
4.8.6 结果表示
4.8.6.1 二氧化硫排放浓度按式(17)计算:

式中:c/——二氧化硫排放浓度,mg/m3;
W——最终比色样品溶液中二氧化硫含量,μg;
Vnd——标准状态下干烟气采样体积,L;
n——样品溶液的稀释倍数。
4.8.6.2 二氧化硫排放量按式(18)计算:
G=QN/×c/×10—6 ………………………………………………(18)
式中:G——二氧化硫的排放量。kg/h。
4.8.7 注意事项采用GB 8970中第7章的规定。
4.9 硫化氢的测定
4.9.1 原理
硫化氢被氢氧化镉-聚乙烯醇磷酸铵溶液吸收,生成硫化镉胶状沉淀。聚乙烯醇磷酸铵能保护硫化镉胶体。使其隔绝空气和阳光,以减少硫化物的氧化和分解作用。在硫酸溶液中,硫离子与对氨基二甲基苯胺溶液和三氯化铁溶液作用生成亚甲基蓝。根据颜色深浅,用分光光度法测定。
本法最低检出限0.07μg/10mL,俭测范围0.07~20mg/m3。
4.9.2 试剂
除非特殊说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。
4.9.2.1 吸收液:称取4.3g硫酸镉(3CdSO4·8H2O),0.30g氢氧比钠和10.0g聚乙烯醇磷酸铵,分别溶解于少量水后,将三种溶液混合在一起,强烈振摇,混合均匀。用水定容至1000mL,此溶液为乳白色悬浮液,在冰箱中可保存一周。
4.9.2.2 三氯化铁溶液;称取50g三氯化铁(FeC13·6H2O),溶解于水中,定容至50mL。4.9.2.3 磷酸氢二铵溶液:称取20g磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4],溶解于水中,定容至50mL。
4.9.2.4 硫代硫酸钠标准溶液,c(Na2SO2)=0.0100mo1/L。该溶液配制及标定方法如下:称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)溶解于1000mL新煮沸并已冷却的水中,加0.2g无水碳酸钠,存放于棕色细口瓶中,放置一周后标定其浓度,若溶液出现浑浊时,应该过滤。
标定方法:吸取碘酸钾标准溶液25.00mL,置于250mL碘量瓶中,加70mL新煮沸并已冷却的水,加1.0g碘化钾,振荡至完全溶解后,再加入1.2mo1/L盐酸溶液10.0mL,立即盖好瓶塞,摇匀。在暗处放置5min后,用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色,加淀粉指示剂5mL。继续滴定至蓝色刚好褪去,按式(19)计算硫代硫酸钠溶液的浓度:

式中:c(Na2S2O3)——硫代硫酸钠溶液的浓度,mol/L;
W——称取碘酸钾的重量,g;
V——滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积,mL;
35.67——与1L硫代硫酸钠标准溶液[c(Na2S2O3)=1mol/L]相当的碘酸钾(1/6KIO3)的质量。
取50.00mL标定过的0.1mol/L硫代硫酸钠溶液于500mL容量瓶中,用新煮沸并已冷却的水稀释至标线。
4.9.2.5 碘溶液c(1/2I2)=0.0010mol/L;称取12.7g碘于烧杯中,加入40g碘化钾和250ML水,搅拌至全部溶解后,用水定容至1000mL,贮于棕色细口瓶中。
4.9.2.6 淀粉溶液:称取0.5g可溶性淀粉,用少量水调成糊状物、搅拌下倒入100mL沸水中,煮沸直至溶液澄清,冷却后贮于细口瓶中。4.9.2.7 乙酸锌溶液:称取0.20g乙酸锌溶解于200mL水中。
4.9.2.8 盐酸溶液(1+1)。
4.9.2.9 对氨基二甲基苯胺溶液[NH2C6H4N(CH3)2·2HCl,P-Amino Dimethylaniline Dihydrochlo-ride]。
贮备液:量取浓硫酸25.0mL,边搅拌边倒入15.0mL水中,待冷。称取6.0g对氨基二甲基苯胺盐酸盐,溶解于上述硫酸溶液中,在冰箱中可长期保存。
使用液:吸取2.5mL贮备液,用(1+1)硫酸溶液稀释至100mL。
混合显色剂:临用时,按1.00mL对氨基二甲基苯胺使用液和1滴(0.04mL)三氯化铁溶液的比例相混合。若溶液出现浑浊,应弃之,重新配制。
4.9.2.10 硫化氢标准溶液
制备:按图2连接,从第一个瓶通入高纯氮气,吹气5min后,将0.25g硫化钠(Na2·S·9H2O晶体)投入第一个瓶中,迅速盖塞,逐个鼓泡通氮气约5min,待第三个瓶的溶液呈微浑浊(生成硫化氢胶体溶液),停止通气。该溶液经中速定量滤纸过滤后标定。此硫化锌胶体溶液贮于冷暗处可稳定三至七天。

图2 制备硫化锌胶体溶液的装置
1-硫化氢发生器,内装[1+1)盐酸溶液10mL;2-洗气瓶,内装蒸馏水200mL;
3-硫化锌(ZnS)胶体溶液生成器,内装0.1%乙酸锌溶液200mL
标定:吸取0.010mol/L碘溶液20.00mL于250mL碘量瓶中,加水90mL,(1+1)盐酸溶液1.0mL和制得的硫化锌胶体溶液10.00mL,摇匀,放暗处3min,用0.010mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色,加新配制的0.5%淀粉溶液2.0mL,继续滴定至蓝色刚消失,1min内不变蓝为终点。记录所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积(V1)。另取水10mL,同法作空白滴定记录消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积(V0)。
硫化氢标准溶液的浓度按式(20)计算:

式中:c/——硫化氢标准溶液的浓度,mol/L;
V0——滴定空白溶液消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积,mL;
V1——滴定硫化氢溶液消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积,mL,
10.00——滴定时所取硫化锌胶体溶液体积,mL;
17.0——与1L硫代硫酸钠[c(Na2S2O3)=lmol/L]相当的硫化氢(1/2H2S)的质量。
临用时,取一定量上述溶液用新煮沸并已冷却的水配制成5.00μg/mL硫化氢的标准溶液。
4.9.3 仪器
4.9.3.1 大型气泡吸收管,10mL;
4.9.3.2 具塞比色管,10mL;
4.9.3.3 烟气采样装置;
4.9.3.4 分光光度汁。
4.9.4 采样方法
4.9.4.1 采样原则和采样系统分别采用4.7.4.1条和4.7.4.2条的规定。
4.9.4.2 采样管、连接管、滤料的选材及采样管加热的温度采用4.8.4.2条的规定。
4.9.4.3 先接通旁路吸收瓶,吸收采样管路里的空气,然后换上内装10mL吸收液的大型气泡吸收管,以0.2L/min的流量采集1L气样。
4.9.5 测定步骤
4.9.5.1 标准曲线的绘制
取7支10mL具塞比色管,按表6配制标准色列。向各管中加入显色剂1.00mL,立即加盖,倒转慢慢混匀,放置30min,加一滴磷酸氢二铵溶液,混匀,以排除二价铁离子的影响。在波长665nm处用2.0cm比色皿,以水为参比,测定吸光度。以吸光度对硫化氢含量(μg)绘制标准曲线。
表6
|
管 号 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
吸收液,mL |
10.00 |
9.90 |
9.80 |
9.60 |
9.40 |
9.20 |
9.00 |
|
标准溶液,mL |
0 |
0.10 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
|
硫化氢含量,μg |
0 |
0.5 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
4.9.5.2 样品测定
采样后,加入吸收液使样品溶液体积为10.0mL,以下步骤同标准曲线的绘制,若样品溶液的吸光度超过测定上限,则取适量样品溶液用吸收液稀释,混匀,测定吸光度,计算时应乘以稀释倍数,但最多只能稀释到4倍。
4.9.6 结果表示
4.9.6.1 烟气中硫化氢的排放浓度按式(21)计算;

式中:c/——硫化氢的排放浓度,mg/m3;
W——吸收管中硫化氢的总含量,μg;
Vnd——标准状态下干烟气采样体积,L。
4.9.6.2 烟气中硫化氢排放量按式(22)计算:
G=c/×QN/×10—6 ………………………………………(22)
式中:G——硫化氢的排放量,kg/h。4.9.7 注意事项
4.9.7.1 显色过程中,显色剂加入后,要迅速加盖轻轻倒转混匀,避免强烈振摇。
4.9.7.2 硫化物易被氧化,在日光照射下会加速氧化,故在采样、样品运输及保存过程中应避光。采样后,应在24h内测定。以减小硫化物氧化损失。
4.9.7.3 测定样品与绘制标准曲线时温度之差应不超过2℃。
4.9.7.4 显色后溶液颜色可稳定8~14h。
4.9.7.5 苦样品中二氧化硫浓度超过10μg/mL时,需多加几滴三氯化铁溶液,显色后放置1h再测定吸光度。以排除其干扰,若三价铁离子过剩,需多加几滴磷酸氢二铵溶液去除。
4.10 氨气的测定
4.10.1 原理
氨吸收在稀硫酸溶液中,与纳氏试剂作用生成黄棕色化合物,根据颜色深浅用分光光度法测定。
本法最低检出限0.6μg/10mL。可测烟气中氨气的范围0.6~20mg/m3。
4.10.2 试剂
4.10.2.1 吸收液:硫酸溶液c( 1 H2SO4)=0.01mol/L。
4.10.2.2 纳氏试剂:称取5.0g碘化钾,溶于5.0mL水中,另取2.5g氯化汞(HgCl