颗粒物监测仪(烟尘仪),也称为颗粒物 CEMS,按采样和测量方式分为直接测量式和抽取测量式,“十一五”“十二五”期间我国应用*多的颗粒物监测技术是浊度法和散射法,安装量*大的是原位后散射法烟尘仪。
近年随着烟气超低排放推进,抽取式烟尘仪安装量增加迅速。浊度法烟尘仪也称对穿法烟尘仪,应用原理为朗伯—比尔定律。以一定频率调制发射的光,穿过含有颗粒物的气流时光强度会衰减,颗粒物浓度越高,衰减越厉害。在烟道的另一侧设置反光镜,用检测器接收反射回来的光的透过率,转换成电信号,通过用手工采样质量法测定的颗粒物浓度与信号值建立的相关关系,将仪器的电信号转换为颗粒物浓度,此种烟尘仪称为单侧双光程浊度法烟尘仪。
另外,还有双侧发射同时双侧接收的双光程浊度法烟尘仪,也为对侧双光程浊度烟尘仪。原位散射法烟尘仪也是用类似于朗伯比尔定律,即波格尔定律而设计的测定烟气中颗粒物浓度的仪器。当光射向颗粒物时,颗粒物能够吸收和散射光,使光偏离它的人射路径,检测器在预设定偏离人射光的一定角度接收散射光的强度。颗粒物浓度越高,散射光强度越大,可以通过计算并得到颗粒物浓度。仪器接收经颗粒物后向散射的光的强度的方式,称为后向散射法烟尘仪。
另有前散射法、边散射法烟尘仪,原理与后散射法烟尘仪类似,只是接收的是颗粒物向前还是向侧面散射的光。
抽取式烟尘仪的出现是为了解决烟气超低排放后通常需要在饱和湿烟气条件下准确测量低浓度颗粒物的难题。其技术路线是:将烟气从烟道抽取至一个测量腔室,通过加热或稀释的方法将烟气维持在露点温度以上,使待测烟气不含液态雾滴,从而对光学法烟尘仪不再产生干扰。然后再采用光散射原理或B射线方法进行颗粒物浓度的测量。颗粒物测量其他原理主要有动态光闪烁法和静电感应法。光闪烁法是感知测量区截面上浊度的变化来探测颗粒物浓度,类似于浊度法。静电感应法也称电荷法,主要用于布袋除尘器后检测报警的定性判断,极少用于定量判定的颗粒物浓度监测。
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