Transcript Füstgázok folyamatos mérése 5 mega alatt.ppt

Gázok mintavétele
folyamatos
méréshez
Emisszió
Mintavételi feltételek
A mintavételt az MSZ ISO 10396:1998 szabványnak megfelelően végezzük.
A módszert a gázkoncentráció folyamatos mérésénél használjuk a következő
komponensekre:
• Oxigén, O2
• szén-dioxid, CO2
• Szén-monoxid, CO
• Nitrogén-monoxid, NO
• Nitrogén-dioxid, NO2
• Kén-dioxid, SO2
• TOC (összes szerves anyag)
• Metán, CH4
• NMCH (nem metán szénhidrogének)
Mintavétel módszere – külsőtéri mintavétel
Külsőtéri mintavétel
Csatornából reprezentatív mintavétel a gázminta leszívásával és a zavaró
anyagok eltávolításával.
Befolyásoló tényezők:
- Gázáramlás egyenlőtlensége
- többpontos mintavételezés
- Tömítetlenség, hígulás
- mérőkört ellenőrzése N2 gázzal,
- mérőcsonk letömítése,
- lehetőleg nyomott oldal mintázása
- Kibocsátás jellege (szakaszos, folyamatos, lökésszerű)
- folyamatos hosszúidejű mintavétel
- a rendszeresen ismétlődő szakaszok meghatározása
- Üzemviteli jellemzők változása
- folyamatos hosszúidejű mintavétel
- ciklusok végigmérése
Mintavételi szondák elhelyezése
szondák elhelyezkedése a
csatornában
a tető adta lehetőségek
kihasználása
végre szabványos a mérőhely
Mérőhely telepítése
A mérőhely kiválasztásánál figyelembe kell venni a következőket:
- Mérőszemély biztonsága
- biztonságtechnikai és munkavédelmi előírások figyelembevétele
- Áramlási akadályok helye (töréspont, csőszűkület, elzáró szerelvény stb…)
- új technológia telepítésénél a szabványos mérőhely kialakítása előírás
- már üzemelő technológiánál a kiépítést akadályozzák a meglévő, adott
feltételek
- Kiépített mérőhely
- új létesítmények esetén is ritka a kialakított, kényelmesen megközelíthető
mérőhely
- A méréshez szükséges villamos áram
- a mérés alapfeltétele, abban az esetben, ha a műszert pontforráshoz
telepítjük 230 V, ha a busszal mérünk 380 V szükséges
- A mintavételi nyílás megközelíthetősége
- a minimális szükséges hely a mintavételi szondák, prandtl cső és hőmérő
beforgatásához szükséges
kosárból
és a kialakított mérőállás ….
mérés szabadban a
pontforráshoz kitelepülve
mérés mérőbuszban
A mérés eszközigénye
Eszközök
Berendezések:
Műszerek:
Egyéb eszközök:
-gázelőkészítő
-szünetmentes táp
-hűtő
-fűtőegység
-nedvességleválasztó
-gázelemzők
-nyomásmérők
-hőmérők
-nedvességtartalom mérők
-számítógép
-mintavételi szondák
-szivattyúk
-nullázó gáz
-kalibráló gázkeverék
-szerszámok, kötél, mérőszalag
Mérés előkészítése
• A vizsgálandó gázzal érintkező eszközök (szűrők, szondák, vezetékek,
csatlakozók, szerelvények) anyaga fémötvözet (rozsdamentes, króm-titán
ötvözet), kvarc-boroszilikát vagy teflon (PTFE), lényegében úgy kell
megválasztani az anyagot, hogy a véggázzal ne tudjon reakcióba lépni,
illetve a gázkomponenseket se kösse meg.
• A nedvességtartalom leválasztása lényeges lehet a mérőműszerek
keresztérzékenysége miatt, de nem mindegy, hogy és hol válasszuk le.
Legjobban bevált és használt módszer a kondenzációs/kifagyasztásos
technika, amit egyszerűsége, illetve kis eszközigénye miatt is kedvelik a
mérőszervezetek. Nem minden esetben kell azonban leválasztani a gáz
nedvességét (TOC és NMCH mérésnél).
• A szilárdanyag leválasztása is fontos olyan szűrő alkalmazásával, amely
magas hőmérsékleten és savas körülmények között sem köti meg a füstgáz
egyéb komponenseit. A szilárd anyag a mérőműszerek kapillárisaiban okoz
eltömődést, ami költséges javítási és karbantartási munkához vezet. Az
eltömődött gázanalizátor használhatatlan, mérni nem lehet vele, tehát a
leválasztás elkerülhetetlen.
a hűtőtáska és a gázelőkészítő
egység
•
•
•
•
Nullázás és kalibrálás
Nullázó gázként a legjobb a nagytisztaságú 5.0 minőségű nitrogéngáz,
amelyet lehetőleg a mérőkör összerakását követően a mintavevő szondán
keresztül bypass segítségével adagoljuk a mérőkörre. A rendszer
ellenőrzése többször is szükséges. A rendszerhígulást elkerülhetjük, ha a
mintavételi pont és a gázelőkészítő közötti távolságot minél jobban
lecsökkentjük. Így a gázelőkészítő utáni hosszabb szakaszon nyomott
vezetéken történik a mintagáz mérőrendszerbe való juttatása, vagyis a
hígulás lehetőségét lecsökkentettük.
Kalibrálás, ami a helyszínen tulajdonképpen pontosságellenőrzés, mert
egy pontra történik. Mérés előtt és mérés után hiteles gázt, vagy
gázkeveréket tartalmazó palack segítségével végezzük szintén bypassal.
A nullázásnak és a kalibrálásnál fontos, hogy a mintavétellel azonos,
állandó nyomásviszonyokat teremtsünk a rendszerben.
Fontos a műszerek bemelegedési ideje, amely az emissziós
gázanalizátorok esetében min. egy óra.
Füstgázkomponensek meghatározása, műszer és személyi háttér
A mérések a komponensekre vonatkozó szabványok szerint, szabványos
módszerrel, kalibrált gáz analizátorral történik. Az analizátorokat referencia
labor évente kalibrálja több ponton hiteles gázkeverékkel. Az analizátoroknak
rendelkezniük kell típus alkalmassági vizsgálattal.
A mérő személyzet a jogszabálynak megfelelően részt vesz a kétévente
megrendezésre kerülő helyszíni összehasonlító mérésen.
A mérőszervezetnek akkreditáltnak kell lennie a mérésekre a hatályos
jogszabály értelmében.
A mérés ideje alatt percenként min. 3 mintavételből (20 másodperces
detektálási idő) perces átlagokat képezünk, amit adatgyűjtő rögzít
folyamatosan. A kiértékelésnél a jogszabálynak megfelelően 10, 20, vagy 30
perces átlagokat képezünk, amit normálállapotra kell számolni és
összehasonlítani a határértékekkel.
és végre a mérés …..
A füstgázok meghatározásánál a mérőkört a következők szerint
állíthatjuk össze:
A mérőcsonkra a megfelelő anyagú fűtött, vagy fűtetlen szondával
csatlakozunk.
A TOC, NMCH és metán mérésekor fűtött szondát, fűtött mintavételi
vezetéket kell alkalmazni.
Egyéb füstgáz komponensek esetén ez nem kötelező, csak a vízleválasztást
kell megoldani úgy, hogy az a teflon mintavételi vezetékben eltömődést ne
okozzon (akár a mintavételi vezeték lejtetésével).
A szondát a mintavételi vezeték köti össze a gázelőkészítő egységgel, ami
tartalmazza a szilárd leválasztót, a hűtőt és a mintavételi szivattyút.
Nyomott oldalon szintén teflon csővel csatlakozunk a mérőrendszerhez, ahol
komponens specifikus mérések megtörténnek.
A mérőrendszer analóg jelét digitálissá átalakítva adatgyűjtő menti az
egyperces koncentrációkat.
Alkalmazott mérési módszerek
• Infravörös gázabszorpció (IR, NDIR)
- komponensek: kén-dioxid, szén-monoxid, szén-dioxid
• Gázkromatográfia (FID)
- komponensek: összes szerves szén, metán
• UV-fluoreszcencia
- komponensek: kén-dioxid
• Kemilumineszcencia
- komponensek: nitrogén-oxidok, nitrogén-dioxid, nitrogén-monoxid
• elektrokémiai vezetőképesség
- komponensek: oxigén
• paramágneses detektálás
- komponensek: oxigén
szondák: fűtetlen és fűtött
kivitelben
TOC mérés Bernath Atomic
Modell 3006 analizátorral
Füstgázmérés Horiba PG 250
analizátorral, mellette PSS
típusú gázelőkészítő
egységgel
Jogszabályi háttér
• 21/2001. (II. 14.) Korm. rendelet
a levegő védelmével kapcsolatos egyes szabályokról
• 17/2001. (VIII. 3.) KöM rendelet
a légszennyezettség és a helyhez kötött légszennyező források kibocsátásának vizsgálatával,
ellenőrzésével, értékelésével kapcsolatos szabályokról
• 23/2001. (XI. 13.) KöM rendelet
a 140 kWth és az ennél nagyobb, de 50 MWth-nál kisebb névleges bemenő
hőteljesítményű tüzelőberendezések légszennyező anyagainak technológiai
kibocsátási határértékeiről
• 14/2001. (V. 9.) KöM-EüM-FVM együttes rendelet
a légszennyezettségi határértékekről, a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási
határértékeiről
• 32/1993. (XII. 23.) KTM rendelet
a helyhez kötött földgázüzemű gázmotorok technológiai kibocsátási határértékeinek és azok
alkalmazására vonatkozó szabályok megállapításáról
• 7/1999. (VII. 21.) KöM rendelet
a 140 kWth és az ennél nagyobb, de 50 MWth-nál kisebb bemenő hőteljesítményű, helyhez
kötött gázturbinák légszennyező anyagainak technológiai kibocsátási határértékeiről
A füstgázméréseknél a következő mérési szabványok fordulhatnak elő:
-
-
MSZ 21853-6:1984 Légszennyező források vizsgálata
Kén-dioxid emisszió folyamatos mérése
MSZ 21853-8:1977 Légszennyező források vizsgálata
Szén-monoxid emisszió meghatározása
MSZ 21853-9:1991 Légszennyező források vizsgálata
A nitrogén-oxidok emissziójának mérése kemilumineszcenciás és infravörös abszorpciós
módszerrel
MSZ 21853-19:1981 Légszennyező források vizsgálata
Szén-dioxid emisszió meghatározása
MSZ 21853-26:1993 Légszennyező források vizsgálata
A kén-dioxid emisszió folyamatos mérése UV-fluoreszcenciás módszerrel
MSZ 21853-27:1993 Légszennyező források vizsgálata
Az oxigéntartalom folyamatos mérése
MSZ 21462:1997 A nem metán szénhidrogén és a metán koncentrációjának meghatározása a
helyhez kötött gázmotorok füstgázában
MSZ EN 13526:2002 Helyhez kötött légszennyező források emissziója. Az összes,
gázállapotú, szerves kötésben lévő szén tömegkoncentrációjának meghatározása véggázokból,
kis koncentrációban. Folyamatos, lángionizációs detektoros módszer
MSZ ISO 11042-1:1998 Gázturbinák. Légszennyezőanyag-kibocsátás. 1. rész: Mérés és
értékelés
füstgázok folyamatos
mérésével vizsgabázison
kipufogógázok esetén is
találkozhatunk
téglagyáraknál
vagy a kazánházban
egy infra pisztácia pörkölő
berendezés
üveggyártás kemencéjének
pontforrása
füstölő berendezés
pontforrása