Класс опасности ЗВ
Класс 1 2 3 4
ai 1,7 1,3 1,0 0,9
Класс опасности i-го ЗВ определяют по работам [24, 31].
Категорию опасности ЗВ на контролируемой территории определяют исходя из полученных значений КОВi (табл. 5.2):
Таблица 5.2
Категории опасности ЗВ
Категория 1 2 3
КОВi ³105 103 - 105 <103
Составляют перечень наиболее опасных ЗВ на контролируемой территории, содержащей:
1) основные ЗВ (СО, NOх, SO2, пыль);
2) вещества 1-й категории опасности1;
1 При отсутствии на контролируемой территории веществ 1-й категории опасности перечень формируют на основе веществ 2-й категории опасности.
3) вещества, для которых по данным наблюдений на контролируемой территории зарегистрирована концентрация более 5 ПДК.
Для каждого ЗВ из составленного перечня определяют поправочный коэффициент К
Ki = (l + g/100)(l + 5gi/100), (5.2)
где g и gi - повторяемости концентраций больше ПДК и 5 ПДК, %.
Данные о загрязненности атмосферного воздуха приведены в Ежегодниках загрязнения атмосферного воздуха на территории деятельности Управлений гидрометеорологии, величина g - в таблицах «Характеристика загрязнения воздуха».
Результаты расчета записывают в форме табл. 5.3.
Таблица 5.3
Поправочный коэффициент К
Вещество SO2 NO2
Ki По соотношению 5.2 По соотношению 5.2
5.4.2. Приоритетный перечень предприятий, подлежащих систематическому контролю, определяют следующим образом:
1) составляют перечень предприятий, выбрасывающих наиболее опасные ЗВ (см. п. 5.4.1), используя «Разрешения на выброс загрязняющих веществ в атмосферу»;
2) для каждого предприятия составляют таблицу приоритетности (табл. 5.4) значений массовых выбросов по веществам, включенным в перечень наиболее опасных веществ, значения Mi берут из «Разрешения на выброс загрязняющих веществ в атмосферу»;
3) для каждого предприятия по веществам, обладающим эффектом суммирования1, суммируют значения в графах 4 и 8 табл. 5.4 и записывают результат в графы 5 и 9 одного из этих веществ;
1 Перечень веществ, обладающих эффектом суммирования, приведен в списке предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест № 3086-84, утвержденном 27.08.81 г., и в работе [27].
4) для каждого предприятия находят максимальное значение в графах 4, 5 и 8, 9 табл. 5.4;
5) полученное максимальное значение записывают в графы 10 - 13 табл. 5.4 для каждого предприятия;
6) для предприятий, находящихся на границе или вне зоны жилой застройки города, корректируют значение в графах 10 - 13 табл. 5.4 в зависимости от преобладающего направления ветра следующим образом.
По данным о повторяемости направлений ветра, приведенным в ежегодниках загрязнения атмосферного воздуха, выделяют направление с максимальной повторяемостью ветра и определяют корректировочный коэффициент
Kмакс = rмакс/12,5, (5.3)
где rмакс - максимальная повторяемость ветра, %.
Значения, приведенные в графе 6 табл. 5.4, для каждого предприятия умножают:
1) на коэффициент Kмакс = 2 для предприятий, находящихся внутри зоны жилой застройки;
2) на коэффициент Kмакс = rмакс/12,5 для предприятий, находящихся на направлении максимальной повторяемости ветра по отношению к жилой застройке.
В остальных случаях корректировочный коэффициент для графы 6 табл. 5.4 принимают равным 1.
Откорректированные значения для каждого предприятия (индекс приоритетности предприятия Ип) записывают в графу 7 табл. 5.4.
5.4.3. Частоту (период) планового контроля предприятий определяют в зависимости от категории опасности и индекса приоритетности:
Категория 1 2 3
Ип >104 104 - 103 <103
Период контроля 1 раз в 6 мес. 1 раз в год 1 раз в 3 года
5.4.4. На основе данных нормативов ПДВ и данных статистической отчетности отбирают источники, подлежащие инспекционному контролю. В их число входят ИЗА, выбросы которых по ингредиентам, выделенным в п. 5.4.1 настоящего Руководства, составляют 90 и 70 % для предприятий 1-й и 2-й категорий опасности соответственно.
Таблица 5.4
Сводная таблица приоритетности предприятий
Предприятие
|
Наименование вещества
|
Максимальное значение из граф
|
Индекс приоритетности Ип
|
Мi, т/год
|
|
|
Σ
|
Мi
|
|
|
Σ
|
4
|
5
|
8
|
9
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Графы 2 - 4 и 6 - 8 заполняют для каждого ЗВ по перечню (см. п. 5.4.1).
В число источников, подлежащих контролю, могут входить дополнительные источники в следующих случаях:
1) технологические установки, агрегаты или пылегазоочистное оборудование, связанное с ИЗА, работают в неоптимальном режиме либо при несоблюдении технологических условий производства (нестационарное сырье, топливо и т.п.);
2) при ознакомлении с технической документацией вызывает сомнение эффективность метода пылегазоочистки;
3) в период контроля возможен залповый выброс из источника по условиям технологического цикла;
4) по данным актов предыдущих проверок или результатам измерений, проведенных другими организациями, зарегистрировано превышение нормативов ПДВ;
5) данные о контроле выбросов источника инструментальными или инструментально-лабораторными методами отсутствуют;
6) в момент обследования наблюдается повышенная загрязненность атмосферы вредными веществами, характерными для выбросов данных ИЗА.
5.4.5. Для стационарных технологических процессов время непрерывного контроля концентраций выбрасываемых веществ должно составлять не менее 1 ч.
Для циклических технологических процессов время непрерывного контроля должно составлять не менее трех периодов цикличности процесса, но не менее 1 ч.
Для определения времени проведения контроля предприятиями составляют характеристику изменения во времени мощности источников выбросов, подлежащих контролю, указывая ожидаемый максимальный выброс как в пределах суток, так и в течение года. При этом учитывают специфику технологических процессов, вид используемого сырья, топливо и режим работы предприятия.
Время проведения контроля выбирают по возможности в момент ожидаемого максимального выброса из источника.
5.4.6. При контроле выбросов в атмосферу используются следующие методы.
1. Инструментальный метод. Основан на применении автоматических газоанализаторов, непрерывно измеряющих концентрации ЗВ в выбросах контролируемых источников. Инструментальным методом целесообразно контролировать основные ЗВ (пыль, SO2, NOх, CO) и наиболее распространенные специфические ЗВ (ΣСхНх, NH3, Cl2, HF и др.).
2. Инструментально-лабораторный метод. Основан на отборе проб отходящих газов из контролируемых источников с последующим их анализом в химических лабораториях и на автоматических и полуавтоматических приборах. Метод применяют для контроля широкого спектра специфических ЗВ, не обеспеченных средствами инструментального контроля.
3. Индикаторный метод. Основан на использовании селективных индикаторных элементов (колористических трубок), изменяющих свою окраску в зависимости от концентрации ЗВ в отбираемой пробе газа. Метод применяют для экспресс-анализа и предварительной оценки концентрации ЗВ в ИЗА.
4. Расчетный метод. Основан на определении массовых выбросов ЗВ по данным о составе исходного сырья и топлива, технологическом режиме и т.п. Метод применяют для предварительной оценки и при невозможности или экономической нецелесообразности прямых измерений.
5. Метод контроля выбросов по результатам анализа фактического загрязнения атмосферы. Основан на определении фактических уровней загрязненности воздуха выбросами предприятия за его пределами и последующем их сравнении с эталонными (с учетом направления и скорости ветра). Метод применяют для контроля большого числа мелких источников, в том числе неорганизованных, рассредоточенных по территории предприятия. Результаты контроля оформляют для предприятия (промышленной площадки) в целом и сравнивают с нормативами, установленными для предприятия (промышленной площадки) в целом.
5.5. ОРГАНИЗАЦИЯ ОТРАСЛЕВОГО (ВЕДОМСТВЕННОГО) КОНТРОЛЯ ИЗА
5.5.1. Отраслевой (ведомственный) контроль за охраной атмосферного воздуха и соблюдением установленных нормативов на выбросы ЗВ в атмосферу (ПДВ) осуществляют отраслевые организации (институты), на которые возложены функции охраны природы. В соответствии с Положением о государственном учете вредных воздействий на атмосферный воздух (постановление Совмина СССР от 12.08.82 г. № 746) министерства и ведомства осуществляют:
1) организацию на подведомственных предприятиях, в учреждениях и организациях первичного учета вредных воздействий на атмосферный воздух и контроль за его достоверностью;
2) создание на подведомственных предприятиях (учреждениях, организациях) лабораторий и оснащение их необходимым оборудованием и аппаратурой для контроля за вредными воздействиями на атмосферный воздух.
5.5.2. Отраслевые организации (институты) осуществляют:
1) разработку отраслевых методик контроля промышленных выбросов;
2) совместно с предприятиями максимально полное использование методов и средств технологического контроля и локальных автоматических систем регулирования в целях оперативного контроля и регулирования промышленных выбросов;
3) классификацию источников выбросов по работе [31] и определение необходимой частоты и метода контроля источников.
5.5.3. Все отраслевые документы по вопросам контроля выбросов согласовывают с Министерством природопользования СССР.
5.6. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ ИЗА
5.6.1. Производственный контроль ИЗА осуществляют службы предприятия в соответствии с методическими документами, разработанными в отрасли (подотрасли) на основании Положения о государственном учете вредных воздействий на атмосферный воздух.
Государственные, кооперативные и другие общественные предприятия, учреждения и организации, объекты которых оказывают вредное воздействие на атмосферный воздух, осуществляют:
1) первичный учет видов и количества ЗВ, выбрасываемых в атмосферу, в порядке и в сроки, утвержденные Госкомприродой ССР и Минздравом СССР;
2) определение номенклатуры и количества ЗВ, выбрасываемых в атмосферу, с помощью инструментальных или инструментально-лабораторных методов1;
1 При отсутствии оборудования и аппаратуры для инструментального или инструментально-лабораторного определения видов и количества ЗВ, выбрасываемых в атмосферу, органы Министерства природопользования СССР могут разрешать предприятиям, учреждениям и организациям временно проводить учет выбросов с использованием расчетных методов.
3) отчетность о вредных воздействиях на атмосферный воздух по формам и в соответствии с инструкциями, утверждаемыми Госкомстатом СССР по согласованию с Министерством природопользования СССР, Министерства природопользования и Минздравом СССР;
4) передачу органам Министерства природопользования СССР и Минздрава СССР экстренной информации о превышении в результате аварийных ситуаций установленных нормативов вредных воздействий на атмосферный воздух.
Предприятие обеспечивает контроль ИЗА с установленной периодичностью для каждого источника в соответствии с отраслевой методикой по организации системы контроля промышленных выбросов на предприятиях данной отрасли.
Графики контроля ИЗА и планы мероприятий по сокращению выбросов ЗВ в атмосферу подготавливаются предприятиями совместно с отраслевой организацией (институтом), на которую возложены функции охраны природы, и согласовываются с местными органами Госкомприроды СССР.
5.6.2. Выбросы предприятий, учитываемые только в рамках государственного учета выбросов, подлежат проверке методами инструментального или инструментально-лабораторного анализа 1 раз в 5 лет.
Выбросы предприятий, для которых нормативы предельно допустимых выбросов установлены на уровне фактических при условии нормальной работы технологического и газоочистного оборудования, контролируются не реже 1 раза в год. К этому классу относятся источники предприятий перечня № 1 (Ф £ 0,01) и № 2 (Ф > 0,01) в соответствии с Методическим письмом ГГО им. А.И. Воейкова № 23/919 от 04.02.87 г. по вопросам ускорения и упрощения разработок нормативов ПДВ в 12-й пятилетке. Все остальные источники, входящие в перечень № 1 (Ф > 0,01), делят на две категории.
5.6.3. Ведомственная организация разделяет источники на 1-ю и 2-ю категории, используя рассчитанную по работам [5, 18] максимальную разовую концентрацию ЗВ при неблагоприятных метеорологических условиях Cмакс (в миллиграммах на 1 м3).
К 1-й категории относятся источники, для которых при Cмакс/ПДКp > 0,5 выполняется неравенство
М/(ПДКРH) > 0,01, (5.4)
а также источники, на которых установлена пылегазоочистная аппаратура с КПД > 75 % при одновременном выполнении для них условий:
(Cмакс/ПДКp)[100/(100 - КПД)] > 0,5 (5.5)
[М/(ПДКРH)][100/(100 - КПД)] > 0,01,
где М - максимальный массовый выброс ЗВ из источника, г/с; H - высота источника, м; КПД - коэффициент полезного действия газоочистного оборудования, %.
При H < 10 м левые части соотношений (5.4) и (5.5) вычисляют для Н = 10 м.
5.6.4. Следует отметить принципиальную разницу между критериями категорийности, используемыми при организации государственного и производственного контроля ИЗА.
При организации государственного контроля основной задачей является установление приоритетности контроля предприятий, для чего используют критерии разделения предприятий на три категории в зависимости от их степени опасности (см. п. 5.4.1). В этом случае кроме значений валовых выбросов в целом по предприятию используют информацию о состоянии воздушного бассейна по городу (величины g и gi) и расположение предприятия относительно зоны жилой застройки. При организации производственного контроля основной задачей является выбор конкретных источников, подлежащих систематическому контролю. При этом используют дополнительную информацию о расчетной максимальной разовой концентрации Cмакс и данных об эффективности пылегазоочистного оборудования, установленного на ИЗА (см. п. 5.6.3). Таким образом, для определения временных параметров государственного и производственного контроля используют соотношение М/ПДК, однако порядок определения периодичности контроля зависит от уровня контроля: для государственного контроля периодичность определяют для предприятий в целом, а для производственного контроля - для конкретных ИЗА.
5.6.5. Необходимое число плановых измерений на источнике и метод контроля отраслевая организация определяет, исходя из мощности источника и стабильности уровня его выброса.
Плановые измерения на источниках первой категории, выбросы которых не имеют систематических изменений по времени, можно производить периодически в течение года (1 раз в 3 мес). При наличии систематических колебаний объема выбросов за время технологического цикла необходимо получить достоверные данные о характере этих изменений в целях определения интервала времени, в течение которого имеет место максимальный выброс ЗВ в атмосферу с учетом принятой продолжительности отбора проб 20 мин.
Отраслевые головные организации совместно с предприятиями определяют такие периоды на основании анализа технологических процессов, изменения качества используемого сырья и прочих систематических и случайных факторов, влияющих на объем выбросов.
Отраслевой институт составляет для предприятия или группы однотипных предприятий методические указания по проведению планового контроля максимальных и годовых выбросов. В указаниях следует приводить получаемую при их использовании погрешность определения максимальных и годовых выбросов. По этим указаниям предприятие составляет годовой план, который согласует с территориальными подразделениями Министерства Природопользования СССР.
5.6.6. Для реализации на предприятиях отрасли можно рекомендовать следующие подходы по организации контроля ИЗА и определению необходимой периодичности проведения измерений:
1) организация непрерывного контроля (прямого или косвенного) выбрасываемого ЗВ из источника с периодической калибровкой измерительных средств. Такой подход отвечает всем основным задачам контроля, в том числе полностью обеспечивает проверку соблюдения установленных годовых (в тоннах в год) и контрольных (в граммах в секунду) нормативов на выбросы;
2) организация дискретных измерений на источнике в целях определения среднегодового выброса М (в граммах в секунду) после проведения N дискретных измерений.
Среднегодовой массовый выброс определяют путем статистического анализа ряда дискретных измеренных значений, полученных за контрольный период (год). Периодичность контроля устанавливают, исходя из необходимости обеспечения заданной погрешности определения среднегодового выброса. При этом учитывают погрешность метода измерения и случайные колебания выброса во времени. С этой целью определяют относительное среднеквадратическое отклонение уровня выброса при 20-минутных отборах проб путем проведения не менее 20 измерений. Эти определения делаются в разные дни при среднем режиме работы предприятия. Относительное среднеквадратическое отклонение JN (в процентах) определяется по соотношению
 (5.6)
где Mi - измеренные выбросы,
 - среднее арифметическое всех результатов измерений,
N - число измерений.
Если полученное значение JN > 20 %, то можно определить ориентировочное число измерений в год по формуле
N = ta2JN/e2, (5.7)
где ta - коэффициент Стьюдента (ta = 2 для a = 0,95 и ta = 1,05 для a = 0,90);
e - заданная погрешность определения среднегодового выброса, %.
Валовый выброс можно определить по соотношению
 (5.8)
где Мг - валовый выброс загрязняющего вещества из источника, т/год;
t - продолжительность работы ИЗА в течение года, доля года.
Если относительное среднеквадратическое отклонение не превышает 20 %, то измерения на источнике первой категории проводят 1 раз в 3 мес.
5.7. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СИСТЕМ ГОСУДАРСТВЕННОГО И ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ ИЗА
5.7.1. Система государственного контроля ИЗА при взаимодействии с системой ведомственного контроля осуществляет:
1) проверку достоверности результатов автоматизированного контроля выбросов предприятиями;
2) проверку полного контроля ЗВ и источников ведомственными автоматизированными средствами и системами;
3) проверку правильности оборудования замерных сечений;
4) использование ведомственной информации о числовых значениях выбросов.
5.7.2. При проверке достоверности результатов ведомственного контроля ИЗА инспектор должен убедиться в работоспособности ведомственных газоаналитических приборов, наличии метрологически аттестованных и поверенных средств измерения, провести анализ данных инструментальных измерений, выборочно проверить с помощью измерительных средств государственного контроля правильность результатов измерений ведомственных служб контроля ИЗА.
5.7.3. Полноту контроля ЗВ и источников ведомственными автоматизированными средствами проверяют в соответствии с работой [31] и п. 5.4 настоящего Руководства.
5.7.4. Правильность оборудования замерных сечений проверяют на соответствие требованиям раздела 7 настоящего Руководства.
5.7.5. Информацию, поступающую от ведомственной системы контроля ИЗА, используют в системе государственного контроля для следующих целей:
1) оценки соответствия реальных выбросов утвержденным нормативным значениям и статистической отчетности предприятия;
2) формирования планов и заданий предприятию по охране атмосферного воздуха;
3) контроля за соблюдением требований по охране атмосферного воздуха и при вводе в эксплуатацию нового оборудования на предприятии;
4) контроля за правильностью ведения первичного учета на предприятии;
5) передачи соответствующей информации заинтересованным организациям.
5.7.6. Следует обеспечить совместимость измерительных средств и систем государственного контроля ИЗА с измерительными средствами и системами ведомственного контроля, позволяющую автоматически вводить информацию от ведомственных автоматизированных средств и систем контроля ИЗА в технические средства государственной системы контроля ИЗА и осуществлять обработку, хранение и предоставление этой информации.
6. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ИЗА
6.1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО АНАЛИЗА ВЫБРОСОВ
Для инструментального анализа состава газовых смесей применяют ряд физико-химических методов газового анализа, наиболее же распространены электрохимические, оптические, хроматографический и пламенно-ионизационный методы [6].
Электрохимические методы подразделяют на кондуктометрический и кулонометрический.
Работа кондуктометрических анализаторов заключается в регистрации изменений электропроводности раствора, возникающих в результате поглощения газовой смеси. Кондуктометрический метод не требует применения сложной аппаратуры, приборы обладают высокой чувствительностью, быстродействием и компактностью. Недостатком метода является то, что все растворяющиеся в реактиве с образованием ионов газы сильно влияют на электропроводность электролита, на точность показаний влияет температура внешней среды, прибор нуждается в частой смене электролита и имеет нелинейную шкалу.
Кулонометрический метод состоит в непрерывном автоматическом титровании вещества реагентом, электрохимически генерируемым на одном из электродов в реакционной схеме. При этом ток электродной реакции служит мерой содержания определяемого вещества в реакционной среде. Кулонометрический метод анализа обладает высокой чувствительностью и широким динамическим диапазоном. Современные кулонометрические анализаторы имеют сравнительно простое устройство, небольшие габариты и массу, сравнительно низкую стоимость. К недостаткам кулонометрических приборов можно отнести низкую селективность и необходимость периодической смены электролита.
Оптические методы анализа включают в себя абсорбционные и эмиссионные методы.
Абсорбционные методы анализа основаны на способности веществ избирательно поглощать лучистую энергию в характерных участках спектрального диапазона. В свою очередь абсорбционные методы делят на недисперсионные и дисперсионные.
Недисперсионный метод анализа основан на выделении нужной спектральной области без разложения излучения в спектр. Для такого выделения чаще всего используют газовые фильтры.
Дисперсионный метод основан на выделении нужной спектральной области путем разложения излучения в спектр.
Существует множество вариантов построения газоанализаторов: однолучевые, многолучевые, одноканальные, многоканальные и т.д. В качестве диспергирующего элемента, разлагающего излучение в спектр, можно использовать призмы, решетки и интерферометры. Метод является в настоящее время одним из высокочувствительных, однако приборы, основанные на этом методе, пока существенно дороже и сложнее недисперсионных.
Среди абсорбционных методов в отдельную группу выделяют лазерные методы. Перспективность метода обусловлена специфическими особенностями лазерного излучения - монохроматичностью, высокой энергетической плотностью, направленностью и др. При этом анализируется поглощение не во всей полосе, а на отдельной линии поглощения, что существенно повышает избирательность и чувствительность газового анализа. Идея лазерного контроля состоит в следующем: проходя через газовую среду, импульс лазерного излучения взаимодействует с последней, оставляя за собой след в виде света, рассеянного по определенному закону, или потерянной энергии вследствие ее поглощения, или поглощенной атомами и молекулами и тут же обратно излученной ими световой энергии, или частоты излучения на основе эффекта комбинационного рассеяния света. Метод требует применения сложной аппаратуры, и чаще всего его применяют при оценке содержания ЗВ в атмосфере в пределах значительных площадей.
Фотоколориметрические методы анализа - одна из разновидностей абсорбционного оптического анализа. Принцип действия фотоколориметрических газоанализаторов основан на измерении интенсивности окраски цветного соединения, образующегося при взаимодействии измеряемого компонента со вспомогательным реагентом. В зависимости от среды, где происходит эта реакция, фотоколориметры делят на жидкостные и ленточные. Чувствительность фотоколориметрических анализаторов может быть очень высокой, особенно при использовании метода накопления анализируемого вещества в растворе или на ленте. Существенными недостатками ленточных фотоколориметров являются большая погрешность, вызванная неравномерностью протяжки ленты и ее старением, а также сильная зависимость показаний от температуры. В жидкостных фотоколориметрах анализируемую газовую смесь барботируют через раствор вспомогательного реагента. Интенсивность окраски, пропорциональная концентрации измеряемого компонента, измеряется фильтровым фотометром. Фотометрические приборы имеют высокую чувствительность, подбором соответствующих реагентов можно добиться хорошей селективности, однако точность и избирательность этих приборов достигаются путем их значительного усложнения.
Эмиссионные методы анализа основаны на измерении интенсивности излучения анализируемой газовой смеси. Для анализа используют как спектры теплового излучения, так и молекулярную люминесценцию. Сущность метода состоит в том, что исследуемые молекулы тем или иным способом приводят в состояние оптического возбуждения и затем регистрируют интенсивность люминесценции или флуоресценции, возникающей при возвращении их в равновесное состояние.
Хемилюминесцентный метод в настоящее время является одним из основных эмиссионных методов измерения, используемых при контроле окислов азота. Метод основан на свойстве NO выделять квант света при взаимодействии с атомарным кислородом. Реакция окисления NO до NО2 сопровождается люминесцентным свечением в диапазоне длин волн 590 - 2500 нм с максимумом свечения при 1200 нм.
В хемилюминесцентных газоанализаторах NО, реагируя с избыточным количеством озона, превращается в NO2, причем часть молекул NO2 находится в возбужденном состоянии. Переходя в основное состояние, они выделяют энергию - свечение хемилюминесценции, интенсивность которого пропорциональна содержанию NO в потоке поступающего газа. Свечение хемилюминесценции выделяется оптическими фильтрами, усиливается фотоэлектронным умножителем и поступает на регистрирующий прибор. Этим методом можно определить и концентрацию NO2, восстанавливая ее с помощью специальных катализаторов до NO. Реакция восстановления проходит при температуре 300 - 600 °С. При наличии в пробе NH3 он также окисляется и превращается в NO, что вносит погрешность в измерения содержания NOх.
Пламенно-ионизационный метод применяют при контроле углеводородов. Он основан на измерении изменения тока ионизации, полученного при введении в пламя водорода органических веществ. В отсутствие органических примесей ток ионизации, возникающий в чистом водородном пламени, ничтожно мал. Молекулы органических веществ, вводимые в водородное пламя, легко ионизируются, в результате чего электропроводность пламени резко возрастает. Если такое пламя поместить между электродами, к которым приложено постоянное напряжение, то между ними появится ионизационный ток, который усиливается и подастся на регистрирующий прибор.
Пламенно-ионизационный метод обладает высокой чувствительностью к органическим веществам, линейной характеристикой преобразования, нечувствительностью к большинству примесей неорганического происхождения.
6.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОТБОРА, ТРАНСПОРТИРОВКИ И ПОДГОТОВКИ ГАЗОВЫХ ПРОБ
При контроле ИЗА, как правило, пробы газов из газоходов отбирают в потоке с высокой температурой, влажностью, запыленностью и химической агрессивностью. В связи с этими факторами необходимо применять специальные устройства подготовки пробы к анализу и ее транспортировки до места установки аналитического прибора. К этим устройствам относятся [15]:
- пробоотборные зонды;
- фильтрующие элементы;
- устройства охлаждения пробы;
- материалы транспортировки пробы;
- средства аспирации пробы (побудители расхода газа).
6.2.1. ПРОБООТБОРНЫЕ ЗОНДЫ И ФИЛЬТРЫ
Пробу отбирают из газохода с помощью зонда, представляющего собой трубку из нержавеющей стали диаметром 10 - 30 мм и длиной 0,5 - 2,5 м. Первичная очистка газа от пыли происходит с помощью металлокерамического фильтра, устанавливаемого на зонде либо внутри газохода (способ внутренней фильтрации), либо снаружи (способ внешней фильтрации). При использовании внутренней фильтрации не надо дополнительно подогревать фильтр для предотвращения выпадения на нем конденсата, но в этом случае на фильтр воздействуют частицы пыли, движущиеся с большими скоростями (до 30 м/с), что приводит к быстрому выходу его из строя. При внешней фильтрации фильтр более долговечен, однако этот способ требует дополнительного обогрева фильтра, что значительно усложняет конструкцию зонда.
В качестве фильтрующих материалов можно использовать стеклотканевые и волокнистые фильтры. Для очистки пробы от пыли можно использовать устройства, не связанные конструктивно с зондом. Технические средства очистки газовой пробы от пыли, выпускаемые отечественной промышленностью, приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
|
