Методы отбора проб для автоматического определения загрязнений воздуха

Международный стандарт ИСО 10396 устанавливает общие требования к отбору представительных проб из газового потока для последующего автоматического определения кислорода, двуокиси углерода, двуокиси серы, окиси азота и двуокиси азота.

Сущность методов отбора проб заключается в подаче очищенного газа к измерительной аппаратуре (извлекающие методы) или проведении измерения концентрации газа непосредственно в газовом потоке (не извлекающие методы).

Перед разработкой системы автоматического отбора проб необходимо учитывать следующие характеристики и параметры газового потока: вид процесса (циклический, импульсивный, непрерывный); скорость истечения потока и его состав; скорость подачи топлива и его состав; температуру и давление газа; гранулометрический состав пыли; ожидаемый состав газа и вероятность распределения газового потока в трубе и др.

Выбор места установки системы отбора проб проводят с учетом безопасности персонала, доступности места отбора, обеспеченности источников электроэнергии, сжатого воздуха, воды, пара и т.п., представительности пробы в месте отбора и др.

Важно, чтобы в месте отбора не было препятствий, мешающих течению газа в потоке или трубе. Если разброс концентраций газа в поперечном сечении потока превышает 15%, то рекомендуется отбор проб проводить из нескольких точек. Если поток хорошо перемешивается вследствие диффузии и его турбулентности, для определения средней концентрации достаточно отбора пробы в одной точке. Пробу газа стандарт рекомендует отбирать ближе к центру потока на 1/3 или 1/2 длины трубы. Необходимо учитывать, что извлекающая система отбора проб требует больше внимания к размещению точки отбора, чем неизвлекающая система.

Зонды для отбора проб изготавливают из различных материалов в зависимости от физико-химических свойств образца и природы определяемого газа. Наибольшее распространение получили зонды из коррозионностойкой и нержавеющей стали, также используют зонды, изготовленные из кварца, фарфора и др. материалов.

Линия транспортирования проб должна быть изготовлена из нержавеющей стали или тефлона. Во избежание образования конденсата в линии ее следует подогревать минимум на 15° выше точки росы воды или кислоты.

В стандарте установлены требования ко всем элементам как извлекающих систем анализа газа, так и не извлекающих систем, методам их монтажа, калибровки и регулярной проверки надежности работы системы.