Согласно ГОСТ 17.2.4.06-90 «Охрана природы. Атмосфера. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения» при контроле выбросов загрязняющих веществ (далее — ЗВ) в отходящих от стационарных источников загрязнения атмосферы газах необходимо измерение поля скорости отходящих газов.
Согласно российской методике СТО ВТИ 11.001-2012 «Методика выполнения измерений массовых выбросов загрязняющих веществ от котельных установок с применением газоанализаторов с электрохимическими датчиками» при таком контроле необходимо измерять поле концентрации ЗВ и поле скорости газов переносными средствами измерения (далее — СИ) и тем самым выполнять многоточечные измерения.
Переход от измерения концентрации ЗВ в одной точке к многоточечным измерениям вызван неравномерностью поля концентрации ЗВ отходящих газов в дымовых трубах, которая является источником доминирующей составляющей погрешности измерения концентрации ЗВ при контроле выбросов переносными СИ и автоматизированными системами контроля (далее — АСК) выбросов.
Причиной неравномерности является недостаточное перемешивание газов при слиянии газовых потоков с разной концентрацией ЗВ при существенном уменьшении расхода газов, например, при выводе части работающего на трубу оборудования в капитальный или текущий ремонт, поворотах, сужениях газового тракта и т.д.
В настоящее время переносные газоанализаторы фирм TESTO, AFRISO комплектуются газозаборными зондами с погружаемой в газоход прямой металлической или керамической трубкой длиной до 3,2 м, в т.ч. с применением прямых удлинительных трубок. Выполнение измерений в 20–40 точках сечения с применением таких зондов делает измерения трудоемкими и длительными во времени, а в случае дымовых труб больших диаметров — вообще невозможными. При длине зонда 3,2 м необходимо в процессе измерений присоединять или отсоединять удлинительные трубки. В случае зонда с одной трубкой длиной 1,5 или 3,0 м при отборе пробы в ближайших измерительных точках значительная часть газозаборной трубки остается снаружи, что делает измерения некорректными. При отрицательных температурах окружающего воздуха конденсирующиеся в этой части трубки пары воды перекрывают проходное сечение зонда ледяными пробками. При положительных температурах окружающего воздуха количество измерений, выполняемых, например, за 20 мин, ограничено временем, необходимым для установки конца зонда с входным отверстием в измерительную точку, и быстродействием электрохимических ячеек переносных газоанализаторов, равным 30–40 сек.
Существующие зонды зачастую не обеспечивают получения представительной пробы газов при реализации десятков различных инструментально-лабораторных методов измерений.
Авторами статьи разработаны зонды с гибкой газозаборной трубкой, которые позволяют механизировать многоточечные измерения концентрации ЗВ. На зонды получены патенты. Емельянчиков В.И. «Устройство для отбора проб из газового потока», патент Республики Беларусь № 9097, 17 декабря 2012 г. Емельянчиков В.И., Елисеенко Ю.Ю. «Устройство для измерения поля концентраций вредных веществ и поля скорости потоков отходящих газов», патент Республики Беларусь № 9425, 2 мая 2013 г.
Данный материал публикуется частично. Полностью материал можно прочитать в журнале «Экология на предприятии» № 10 (28), октябрь 2013 г. Воспроизведение возможно только с письменного разрешения правообладателя.