Gázok mintavétele folyamatos méréshez

Az előadások a következő témára: "Gázok mintavétele folyamatos méréshez"— Előadás másolata:

1 Gázok mintavétele folyamatos méréshez
Emisszió

2 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

3 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 - ciklusok végigmérése

4 Mintavételi szondák elhelyezése

5 szondák elhelyezkedése a csatornában
a tető adta lehetőségek kihasználása

6 végre szabványos a mérőhely

7 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

8 és a kialakított mérőállás ….
kosárból és a kialakított mérőállás ….

9 mérés szabadban a pontforráshoz kitelepülve
mérés mérőbuszban

10 A mérés eszközigénye

11 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.

12 a hűtőtáska és a gázelőkészítő egység

13 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.

14 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.

15 és végre a mérés …..

16 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.

17 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

18 szondák: fűtetlen és fűtött kivitelben
Füstgázmérés Horiba PG 250 analizátorral, mellette PSS típusú gázelőkészítő egységgel TOC mérés Bernath Atomic Modell 3006 analizátorral

19 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

20 A füstgázméréseknél a következő mérési szabványok fordulhatnak elő:
- MSZ :1984 Légszennyező források vizsgálata Kén-dioxid emisszió folyamatos mérése - MSZ :1977 Légszennyező források vizsgálata Szén-monoxid emisszió meghatározása - MSZ :1991 Légszennyező források vizsgálata A nitrogén-oxidok emissziójának mérése kemilumineszcenciás és infravörös abszorpciós módszerrel - MSZ :1981 Légszennyező források vizsgálata Szén-dioxid emisszió meghatározása - MSZ :1993 Légszennyező források vizsgálata A kén-dioxid emisszió folyamatos mérése UV-fluoreszcenciás módszerrel - MSZ :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 :1998 Gázturbinák. Légszennyezőanyag-kibocsátás. 1. rész: Mérés és értékelés

21 füstgázok folyamatos mérésével vizsgabázison kipufogógázok esetén is találkozhatunk

22 téglagyáraknál

23 vagy a kazánházban

24 egy infra pisztácia pörkölő berendezés

25 üveggyártás kemencéjének pontforrása
füstölő berendezés pontforrása