РД 153-34.1-11.353-2001

     
     
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
МАССОВЫХ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
С ПРИМЕНЕНИЕМ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ С ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМИ ДАТЧИКАМИ

     
     
Срок действия с 2001-10-01
 до 2011-10-01

     
     
     РАЗРАБОТАНО Акционерным обществом открытого типа "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" (АООТ "ВТИ")
     
     ИСПОЛНИТЕЛИ М.Я.Мотро, B.C.Бесков, С.Ш.Пинтов, Г.В.Целунова
     
     УТВЕРЖДЕНО Департаментом научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России" 29.03.2001
     
     Первый заместитель начальника А.П.Ливинский
          
     Срок первой проверки РД - 2006 г., периодичность проверки - один раз в 5 лет.
     
     ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
     
     

     1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

     
     1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений (МВИ) массовых выбросов (массовых расходов) загрязняющих веществ [оксидов азота в пересчете на диоксид азота (далее по тексту NO), монооксида углерода (далее по тексту СО), диоксида серы (далее по тексту SO)] с дымовыми газами от котельных установок, потребляющих различные виды органического топлива (газ, мазут, уголь).
     
     Массовые выбросы загрязняющих веществ измеряются с применением газоанализаторов с электрохимическими датчиками.
     
     1.2 Положения данной МВИ распространяются на измерения массовых выбросов в сечениях газоходов (далее по тексту измерительные сечения), расположенных за газоочистной установкой или при отсутствии этой установки (на газомазутных котлах) в любых сечениях газоходов, в которых температура отходящих газов не превышает 600 °С.
     
     1.3 Данная МВИ предназначена для использования при контроле выбросов: периодическом в соответствии с требованиями РД 153-34.0-02.306-98; при оценке эффективности проводимых мероприятий по их сокращению; при инспекционном.
     
     

     2 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

     
     2.1 Требования к параметрам окружающей среды при проведении измерений:
     

     
     2.2 Требования к параметрам и составу анализируемой среды:
     

     
     
     3 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИПИСАННОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

     
     3.1 Предел приписанной относительной погрешности измерения массового выброса устанавливается ±20% для каждого загрязняющего вещества. Расчетные формулы и примеры оценки погрешности приведены в приложении Б.
     
     

     4 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ

     
     4.1 Измерения массового выброса загрязняющего вещества являются косвенными, осуществляемыми на основе прямых измерений массовой концентрации СО, SO, NO и косвенных измерений NO (оксидов азота) и объемного расхода уходящих дымовых газов. Массовый выброс -го загрязняющего вещества , г/с, через газоход определяют по формуле
     

,                                                  (1)

     
где  - массовая концентрация -го загрязняющего вещества в сухих дымовых газах при нормальных условиях*, определяемая в измерительном сечении, мг/м;
_______________
     * Здесь и далее нормальные условия: давление 101,3 кПа и температура 0 °С.
     
    - объемный расход сухих дымовых газов через измерительное сечение при нормальных условиях, м/ч.
     
     4.2 Метод измерения массовых концентраций
     
     4.2.1 Массовые концентрации СО, SO и NO измеряют с помощью переносного газоанализатора с электрохимическими датчиками (далее по тексту газоанализатор)*.
_______________
     * Измеренные значения массовых концентраций СО, SO и NO здесь и далее относятся к осушенной пробе дымового газа.
     
     4.2.2 Массовую концентрацию NO определяют расчетом по измеренным с помощью газоанализатора значениям массовой концентрации монооксида азота (далее по тексту NO) по формуле
     

,                                         (2)

     
где  и  - плотность, соответственно, диоксида и оксида азота;
     

      - массовая концентрация NO;

      - массовая концентрация диоксида азота (далее по тексту NO), содержащегося в анализируемых дымовых газах (определяют, исходя из измеренного значения  как , где ).
     
     Примечание - Несмотря на то, что ряд газоанализаторов с электрохимическими датчиками имеет датчик для измерения NO, представительность результатов анализа этого загрязняющего вещества, как показала практика, не может быть обеспечена. Содержание NO в дымовых газах котельных установок составляет, по опытным данным, от 2 до 7% NO, соответственно (0,02-0,07) NO; принято 0,05.
     
     
     4.2.3 Метод измерения массовых концентраций загрязняющих веществ основан на применении в газоанализаторе электрохимических ячеек, являющихся чувствительными элементами датчиков.
     
     4.2.4 Принцип действия электрохимической ячейки состоит в следующем: анализируемый газ поступает через проницаемую мембрану в ячейку, где происходит окислительно-восстановительная реакция с участием компонента, концентрация которого определяется. Сила тока, возникающая в электрохимической ячейке, прямо пропорциональна массовой концентрации определяемого компонента.
     
     4.2.5 Кроме определяемого загрязняющего вещества, на процесс измерения могут влиять и другие компоненты, содержащиеся в газовой пробе, близкие к этому веществу по химической природе. Возникает так называемая перекрестная чувствительность - влияние одного измеряемого компонента на выходной сигнал датчика другого, а также чувствительность к неизмеряемым компонентам. Отдельные компоненты могут оказывать разрушающее действие на датчики. Например, при измерении концентрации СО сильное влияние на выходной сигнал датчика оказывают SO - перекрестная чувствительность и Н - неизмеряемый компонент (если SO и H присутствуют в пробе). Кроме того, SO оказывает разрушающее действие на датчик СО. Поэтому электрохимические датчики должны быть снабжены системой компенсации перекрестной чувствительности, а датчик СО - дополнительно иметь компенсацию от влияния водорода и защиту от диоксида серы.
     
     4.2.6 Показания газоанализаторов выражают в единицах массовой концентрации для объема дымовых газов, соответствующего нормальным условиям: температуре 0 °С, абсолютному давлению дымовых газов 101,3 кПа.
     
     4.3 Методы измерения объемного расхода сухих дымовых газов
     
     4.3.1 Для измерения объемного расхода сухих дымовых газов могут использоваться два косвенных (расчетных) метода, в которых исходными данными являются:
     
     - в первом - средняя скорость потока дымовых газов в измерительном сечении, влажность дымовых газов в этом сечении и его площадь, а также средняя температура газового потока и его абсолютное давление;
     
     - во втором - расход топлива, низшая теплота сгорания и влажность рабочей массы топлива, содержание кислорода (далее по тексту O) в измерительном сечении.
     
     Первый метод может применяться для определения объемного расхода дымовых газов при сжигании природного газа, мазута и угля; второй - только при сжигании природного газа и мазута.
     
      4.3.2 При использовании первого метода по п.4.3.1:
     
     - средняя скорость дымовых газов в измерительном сечении определяется в соответствии с п.4.4 ГОСТ 17.2.4.06 по динамическому давлению потока дымовых газов в контрольной точке измерительного сечения с учетом среднего коэффициента неравномерности поля динамических давлений (динамическое давление в точке измерительного сечения измеряется по разности полного и статического давлений с помощью пневмометрических (напорных) трубок конструкций "НИИОГАЗ", Прандтля, Пито и др., к которым подключается прибор для измерения разности давлений);
     
     - влажность дымовых газов измеряется в соответствии с разделом 3 ГОСТ 17.2.4.08 психрометрическим или конденсационным методом;
     
     - площадь измерительного сечения определяют в соответствии с пп.3.4.2-3.4.4 ГОСТ 17.2.4.06 с помощью рулетки (наружные или внутренние размеры сечения) и в случае необходимости штангенциркуля (толщину стенки газохода в месте расположения измерительного сечения);
     
     - температуру газового потока измеряют с помощью термоэлектрических термометров, устанавливаемых в средней части измерительного сечения;
     
     - абсолютное давление определяют как сумму атмосферного и статического давления с помощью тех же средств, которые используются для измерения динамического давления.
     
     4.3.3 При определении объемного расхода сухих дымовых газов вторым методом (п.4.3.1) специальных методов для измерения расхода, влажности и низшей теплоты сгорания топлива не применяют, а используют результаты штатных определений этих параметров; содержание О измеряют одновременно с концентрацией загрязняющих веществ одним и тем же газоанализатором.
     
     

     5 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И МАТЕРИАЛЫ

     
     5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства и материалы, используемые при измерении массовой концентрации загрязняющих веществ и содержания кислорода, приведены в таблицах 1-3.
     
     5.2 Средства измерений, вспомогательные устройства и материалы, используемые при измерении объемного расхода сухих дымовых газов, приведены в таблицах 4 и 5.
     
     
Таблица 1 - Средства измерений (СИ)
     

     
     
 Таблица 2 - Характеристики ПГС
     

     
     
Таблица 3 - Вспомогательные устройства и материалы
     

     
     
Таблица 4 - Средства измерений
     

     
     
Таблица 5 - Вспомогательные устройства и материалы
     

     
     
     5.3 Все средства измерений, указанные в таблицах 1 и 4, должны иметь действующие свидетельства о поверке, а газовые смеси в баллонах под давлением - действующие паспорта.
     
     

     6 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

     
     6.1 Перед началом выполнения измерений определяют место расположения измерительного сечения и оборудуют рабочие места в соответствии с требованиями п.7.1.2.1. ОНД-90.
     
     6.2 Определяют неравномерность полей динамических давлений в измерительном сечении, а если оно выбрано в зоне конвективного газохода, то и неравномерность полей массовых концентраций. Для чего:
     
     6.2.1 Измеряют линейные размеры, выполняют эскиз и проводят (условно) разбивку площади измерительного сечения на равновеликие части, количество которых определяют в соответствии с пп.2.5 и 2.6 ГОСТ 17.2.4.06.
     
     6.2.2 Определяют на эскизе координаты "" точек измерения локальных значений параметров в соответствии с п.2.5 ГОСТ 17.2.4.06 и места ввода пневмометрической трубки (пробоотборного зонда), которые должны быть расположены так, чтобы можно было наконечник пневмометрической трубки (пробоотборного зонда) установить в каждую точку. Пример разбивки измерительного сечения, расположения точек измерения и мест ввода пневмометрической трубки показан на рисунке 1.
     
     

а - круглое сечение: I и II - места ввода пневмометрической трубки; 1-3 - номера точек измерений;
 Т - контрольная точка; б - прямоугольное сечение: I-IV - номера рядов точек ввода зонда по ширине
газохода; 1-5 - номера рядов по глубине газохода;  - места ввода пневмометрической трубки.

Рисунок 1 - Разбивка измерительного сечения газохода на равновеликие площади

     6.2.3 В местах ввода пневмометрической трубки (пробоотборного зонда) в стенке газохода сверлят отверстия и приваривают соответствующие штуцера и бобышки для ее крепления.
     
     6.2.4 Подготавливают приборы для измерения динамического давления, массовых концентраций загрязняющих веществ и содержания кислорода в соответствии с их руководствами по эксплуатации.
     
     Примечание - При подготовке приборов следует обратить внимание на герметичность соединительных линий, через которые отбираются пробы и передается воздействие давления (пробоотборные зонды, соединительные трубки, устройства пробоподготовки и т.д.). Герметичность этих устройств проверяют методом отсчета спада давления в замкнутой системе, находящейся под испытательным давлением 1 кПа. Падение давления в этих устройствах за 1 мин не должно превышать 0,05 кПа.
     
     
     6.2.5 Пневмометрическую трубку (пробоотборный зонд) располагают на рабочей площадке (в среде атмосферного воздуха), подключают к прибору, включают его и после установления рабочего режима контролируют показания, которые должны иметь значения 0 (для приборов, измеряющих динамическое давление, массовые концентрации NO, CO, SO) и 20,9 (для прибора, измеряющего содержание О).
     
     6.2.6 Пневмометрическую трубку (пробоотборный зонд), не отключая от прибора, устанавливают в подготовленные места ввода в газоход и измеряют локальные значения динамических давлений (массовых концентраций), помещая наконечник трубки (пробоотборного зонда) в точки сечения, определенные в соответствии с п.6.2.2. При этом необходимо следить за тем, чтобы наконечник был направлен навстречу потоку.
     
     Неравномерность поля должна измеряться при стабильной работе котельной установки.
     
     6.2.7 Определяют средний коэффициент неравномерности поля динамических давлений и поля массовых концентраций (при необходимости).
     
     Для этого:
     
     - фиксируют значения динамического давления  и массовой концентрации  в точке (далее по тексту контрольная точка), расположенной в геометрическом центре измерительного сечения;
     
     - определяют средние коэффициенты неравномерности
     
     и  для каждой точки,
     
где  - динамическое давление в j-ой точке измерительного сечения,

       - концентрация i-гo загрязняющего вещества в j-ой точке измерительного сечения;

     
     - подсчитывают средние коэффициенты неравномерности полей динамических давлений и массовых концентраций, соответственно:
     

,                                                    (3)

     
,                                                    (4)

     
где  - количество точек измерения;
     
      - коэффициент неравномерности динамических давлений (индекс ) или концентраций (индекс ) в j-ой точке.
     
     6.2.8 Операции по пп.6.2.6 и 6.2.7 проводят для трех технологических режимов работы котельной установки, соответствующих 50, 75, 100% тепловой нагрузки . Эти измерения для каждого измерительного сечения выполняют 1 раз после его выбора. В последующем пользуются полученными результатами.
     
     6.2.9 После определения средних коэффициентов неравномерности полей динамических давлений и массовых концентраций строят графики функций  и , которые используют при подсчете массовых выбросов.
     
     6.3 Находят площадь измерительного сечения газохода в соответствии с п.3.4 ГОСТ 17.2.4.06.
     
     6.4 Подготовку к выполнению измерений влажности газового потока выполняют в соответствии с п.2 ГОСТ 17.2.4.08, а температуры и статического давления - в соответствии с руководством по эксплуатации соответствующих приборов.
     
     6.5 Если котельная установка работает на твердом топливе, то необходимо предусмотреть заземление пробоотборного зонда в процессе измерений во избежание накопления на нем заряда статического электричества.
     
     

     7 ОПЕРАЦИИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ИЗМЕРЕНИЙ

     
     7.1 В зависимости от выбранного метода определения объемного расхода дымовых газовых (см. п.4.3.1) выполняют измерения:
     
     - массовой концентрации загрязняющих веществ;
     
     - динамического давления потока дымовых газов в контрольной точке;
     
     - статического давления потока дымовых газов в измерительном сечении;
     
     - влажности дымовых газов;
     
     - температуры газового потока в средней части измерительного сечения;
     
     - атмосферного давления или только массовой концентрации загрязняющих веществ и содержания кислорода.
     
     7.2 При измерении массовой концентрации собирают схему, показанную на рисунке 2, а, и проводят следующие операции:
     
     

а - схема измерения концентраций; б - приборы для контроля окружающей среды; в - схема измерения
 скорости (расхода) газа; г - схема измерения влажности газа; 1 - газоход; 2 - штуцер; 3 - газоотборный
зонд газоанализатора; 4 - уплотнение; 5 - шланг; 6 - аналитический блок; 7 - термометр; 8 - психрометр;
 9 - барометр; 10 - держатель; 11 - напорная трубка; 12 - линейка; 13 - соединительные штанги;
14 - дифманометр; 15 - фильтр; 16 - холодильник; 17 - термометр; 18 - сборник конденсата;
19 - манометр; 20 - реометр; 21 - линия отбора пробы; 22 - датчик температуры.

     
     Примечание - Приборы (поз.7-9 и 22) используют при необходимости контроля условий проведения измерений.     

Рисунок 2 - Схемы выполнения измерений массовых выбросов загрязняющих веществ в уходящих дымовых газах

     7.2.1 Включают газоанализатор и ожидают завершения процесса его автокалибровки, при этом пробоотборный зонд должен находиться в среде атмосферного воздуха.
     
     7.2.2 После установки показаний кислородного датчика 20,9% и нулевых показаний остальных пробоотборный зонд вводят в газоход таким образом, чтобы проба отбиралась из контрольной точки.
     
     7.2.3 После стабилизации показаний прибора начинают регистрировать результаты измерений в соответствии с инструкцией по его эксплуатации. Одновременно в случае необходимости записывают результаты измерений содержания кислорода.
     
     7.3 Для определения динамического давления собирают схему, показанную на рисунке 2, в, и проводят измерения в соответствии с инструкцией по эксплуатации дифференциального манометра ДМЦ-01/М. Одновременно с помощью этого же прибора измеряют статическое давление в газовом потоке.
     
     7.4 Влажность в соответствии с п.3.2 ГОСТ 17.2.4.08 измеряют по схеме, показанной на рисунке 2, г.
     
     7.5 Температуру газового потока измеряют в соответствии с инструкцией по эксплуатации цифрового термометра. Датчик вводят в газоход через специальный штуцер и располагают его чувствительный элемент на расстоянии от стенки не меньше 0,2L (L - расстояние между противоположными стенками газохода).
     
     7.6 Измерения должны проводиться в течение 20 мин в одних и тех же условиях при неизменных параметрах, определяющих выбранный режим работы котельной установки, сериями, количество которых должно быть не менее трех. Интервал между сериями должен составлять не менее 3 мин Количество наблюдений каждого параметра в серии должно быть не менее трех. Измерения в каждой серии проводятся непрерывно в последовательности заполнения горизонтальных строк и фиксируются в журнале, форма которого приведена в приложении Г. В период выполнения измерений периодически каждые 10 мин регистрируют атмосферное давление по барометру-анероиду.
     
     

     8 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

     
     8.1 За результат измерения данного параметра принимают среднее арифметическое результатов наблюдений, полученных в  сериях измерений.
     
     8.2 Определяют массовый  выброс -го загрязняющего вещества по результатам выполненных измерений по формуле
     

,                                        (5)

     
где  - средний коэффициент неравномерности поля концентраций по измерительному сечению газохода. Для измерительного сечения, находящегося в конвективном газоходе, его определяют в соответствии с п.6.2.9, для остальных участков газоходов =1;
     
      - результат измерения массовой концентрации -го загрязняющего вещества, мг/м. При определении массового выброса  значения  подсчитывают по измеренной массовой концентрации , как ;
________________
     * В соответствии с формулами, приведенными в п.4.2.2, имеем .
     
      - объемный расход сухих дымовых газов, определяемый по формуле
     

*,      (6)

________________
     * Формулы (6), (8) и (9) получены на основе зависимостей, приведенных в ГОСТ 17.2.4.06-90 и монографии "Теплотехнические расчеты по приведенным характеристикам топлива" (авт. Я.Л.Пеккер). Вывод формул см. в приложении Д.
     
где  - средний коэффициент неравномерности поля динамических давлений, полученный в соответствии с п.6.2.9;
     
      - коэффициент напорной трубки;
     
      - результаты измерений, соответственно: перепада давления в контрольной точке измерительного сечения, статического давления, температуры, влажности потока дымовых газов, атмосферного давления, площади измерительного сечения.
     
     8.3 Определяют массовый выброс -го загрязняющего вещества по значениям , полученным на основе измерений штатными приборами и измерений массовых концентраций загрязняющих веществ и содержания кислорода, выполненных по данной МВИ, по формуле
     

,                                        (7)

     
где  - объемный расход сухих дымовых газов, подсчитываемый с использованием штатных измерений по формуле
     

       (8)

     
при использовании в качестве топлива мазута и
     

         (9)

     
при использовании в качестве топлива природного газа,
     
где  - расход топлива (мазута и газа соответственно) на котельную установку, измеряемый штатным расходомерным устройством, т/ч (тыс. м/ч);
     
      - результат измерения содержания кислорода;
     
      - низшая теплота сгорания рабочей массы топлива, кДж/кг для твердого и жидкого топлива и кДж/м для газообразного;
     
      - влажность топлива на рабочую массу, %.
     
     За значения  и  принимают последние результаты их определения, полученные при анализе топлива в аналитической лаборатории ТЭС.
     
     Примечание - Формулы (8), (9) относятся к случаю сжигания одного вида топлива. При совместном сжигании мазута и природного газа  рассчитывают для каждого топлива в отдельности и полученные результаты суммируют.
     
     

     9 КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

     
     9.1 Точность результатов определения массовых выбросов обеспечивается точностью результатов измерений отдельных параметров.
     
     9.2 Контроль точности результатов измерений массовых концентраций СО, NO, SO и содержания О в дымовых газах переносным газоанализатором проводят в случае возникновения сомнений в результатах измерений указанных компонентов, а также периодически по каждому измерительному каналу с помощью баллонов с ПГС.
     
     При отрицательном результате контроля проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора корректировку показаний газоанализатора, относящихся к тем компонентам, погрешность результатов измерений которых превышает допустимую. Эту операцию выполняют, если она предусмотрена в эксплуатационной документации для потребителя. В других случаях газоанализатор следует направить в сервисную службу для корректировки и ремонта.
     
     9.3 Точность результатов измерений температуры, избыточного давления, скорости, площади измерительного сечения, расхода и влажности газового потока контролируют путем проведения периодических поверок средств измерений, используемых при выполнении данных измерений, в соответствии с нормативной документацией по поверке на каждый конкретный тип СИ.
     
     

     10 ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ, СПОСОБЫ И ФОРМЫ ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

     
     10.1 В качестве показателя точности измерения массовых выбросов загрязняющих веществ принимается интервал, в котором находится абсолютная погрешность измерения.
     
     10.2 Устанавливается следующая форма представления результатов измерения:
     

,                                                          (10)

     
где  - массовый выброс -го загрязняющего вещества, г/с;
     
      и  - нижняя и верхняя границы интервала, в котором находится абсолютная погрешность измерения массового выброса, г/с.
     
     Верхнюю и нижнюю границы интервала находят по значению приписанной относительной погрешности измерения (см. п.3.1), как .
     
     

     11 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА

     
     К работе по измерению массового выброса загрязняющих веществ с помощью переносного газоаналитического комплекта допускаются лица, имеющие высшее и среднее специальное техническое образование, изучившие инструкции по эксплуатации приборов, входящих в газоаналитический комплект и "Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы" ОНД-90, и имеющие опыт проведения газового анализа не менее 6 мес.
     
     

     12 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

     
     12.1 Перед началом работы лица, проводящие измерения состава и расхода дымовых газов с помощью газоаналитического комплекта, должны быть ознакомлены с действующими на данном предприятии правилами безопасности.
     
     12.2 Работы, связанные с отбором проб на высоте, допускается проводить только при наличии прочных устойчивых площадок, огражденных перилами высотой не менее 1 м.
     
     Запрещается устраивать временные настилы на случайных опорах, ставить леса, подмостки на конструкционные элементы, не рассчитанные на дополнительную нагрузку, а также крепить их к малоустойчивым частям здания.
     
     12.3 Монтаж, установку и эксплуатацию приборов проводить в вентилируемых взрывобезопасных существующих или специально построенных помещениях. Концентрация агрессивных и токсичных газов и паров в воздухе помещений должна быть не выше указанных в ГОСТ 12.1.005 значений. Помещения должны быть освещены в соответствии с действующими нормами СНиП II-4-79.
     
     12.4 При проведении ремонтных и монтажных работ приборы должны быть отключены от сети с помощью сетевых разъемов. Баллоны с газами при этом должны быть перекрыты.
     
     12.5 При работе с баллонами, наполненными поверочными газовыми смесями, необходимо соблюдать следующие требования:
     
     - баллоны должны быть установлены на расстоянии не менее 1 м от источника тепла;
     
     - не допускать утечек газа в местах подсоединения баллонов к соединительным шлангам, проверяя их мыльной пеной не реже 1 раза в месяц;
     
     - давление поверочных газовых смесей должно быть не более 50 кПа.
     
     12.6 Эксплуатация электроприборов и электроустановок, используемых в процессе проведения измерений, должна проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.019, правилами технической эксплуатации и техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденными Госэнергонадзором РФ.
     
     

Приложение А
(справочное)

Минимальные и максимальные значения массовых выбросов (расходов)
загрязняющих веществ, г/с, при нормальной эксплуатации котлов

Минимальные и максимальные значения массовых концентраций
 загрязняющих веществ, мг/м, при нормальной эксплуатации котлов

Приложение Б
(рекомендуемое)

        
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОГО
 РАСХОДА (ВЫБРОСА) ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

     
     Массовый расход (выброс) данного загрязняющего вещества является косвенно измеряемой величиной, определяемой по формуле
     

,                                        (Б.1)

     
где  - среднеарифметическое значение результатов наблюдений за концентрацией -го загрязняющего вещества (см. приложение Г);
     
         - расход сухих газов, находится по формуле

               (Б.2)

     
если измеряют скорость, площадь сечения газохода, влажность дымовых газов, или
     

                 (Б.3)

     
если его определяют по измеренным расходу (используют штатные измерения), теплотворной способности и влажности мазута (с учетом данных штатного лабораторного контроля), содержанию кислорода в дымовых газах (измеряют в выбранном сечении), и
     

                        (Б.4)

     
если определяется по измеренным расходу природного газа (используют штатные измерения), его теплотворной способности (используют данные штатного лабораторного контроля), содержанию кислорода в дымовых газах (измеряют в выбранном сечении).
     
     Для удобства оценки погрешности вводим условные величины:
     

,                                    (Б.5)

,                                                            (Б.6)

,                                     (Б.7)

,                                   (Б.8)

,                                 (Б.9)

.                                                           (Б.10)

     
      Погрешность косвенно измеряемых величин, вычисляемых по формулам (Б.1), (Б.2), (Б.3), (Б.4), определяют из следующих выражений:
     

     (Б.11)

                          (Б.12)

                           (Б.13)

                               (Б.14)

     Оценка погрешности условных величин:
     

                (Б.15)

;                                        (Б.16)

;                                        (Б.17)

;                                   (Б.18)

;                                   (Б.19)

.                                     (Б.20)

     
     
Таблица Б.1 - Пример расчета погрешности измерения массовых выбросов через сечение перед дымососом котла ПТВМ-30 (топливо - мазут)
     

     
     
Таблица Б.2 - Пример расчета погрешности измерения массовых выбросов через сечение перед дымососом котла БКЗ-420 (топливо - уголь)
     

     
     
Таблица Б.3 - Пример расчета погрешности измерения массовых выбросов через сечение перед дымососом котла ПТВМ-30 (топливо - природный газ)
     

Приложение В
(справочное)

       
ПЕРЕЧЕНЬ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ С ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМИ ДАТЧИКАМИ

     
     
Приложение Г
(рекомендуемое)

         
ЖУРНАЛ РЕГИСТРАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ

          
     Примечания
     
     1 Предусматривается, что датчик температуры имеется в комплекте газоанализатора. При необходимости эти измерения могут также проводиться с помощью отдельного датчика и соответствующего измерительного прибора.
     
     2 При использовании измерений штатными приборами в графы для  и  записывают  , , а в графу  - расход топлива В, соответственно заменяя обозначения.
     
     

Приложение Д
(справочное)

     
ФОРМУЛЫ (6), (8) И (9) ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ
ОБЪЕМНОГО РАСХОДА СУХИХ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ

     
     Формулы получены на основе зависимостей, приведенных в [1] и [2]*
________________
     * Здесь и далее: [1] - ГОСТ 17.2.4.06-90. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения; [2] - Пеккер Я.Л. Теплотехнические расчеты по приведенным характеристикам топлива (обобщенные методы). - М.: Энергия, 1977.
     
     Д.1 Формула (6) - Расчет расхода сухих дымовых газов по измеренной скорости потока
     
     Д.1.1 Расход дымовых газов , м/с, при рабочих условиях - фактических значениях температуры , °C, атмосферного давления , кПа, статического давления , кПа, и влажности , г/м, - определяют в соответствии с [1] по формуле
     

,                                                               (Д.1)

     
где  - средняя скорость потока дымовых газов, м/с;
     
      - площадь измерительного сечения газохода, м.

      Д.1.2 Среднюю скорость потока дымовых газов вычисляют по формуле, приведенной в [1]:
     

,                                           (Д.2)

     
где  - коэффициент неравномерности поля скоростей;
     
      - динамическое давление в контрольной точке измерительного сечения, Па;
     
      - плотность газа при рабочих условиях, кг/м.

     Д.1.2.1 Динамическое давление определяют по формуле из [1]
     

,                                               (Д.3)

     
где  - отсчет по шкале микроманометра. Па;
     
      - коэффициент, зависящий от угла наклона измерительной трубки микроманометра;
     
      - коэффициент напорной трубки, определяемый при ее метрологической аттестации.
     
     При использовании в комплекте с напорной трубкой цифрового дифференциального манометра (например, ДМЦ-01/М) значения динамического давления определяют по формуле
     

,                                                 (Д.4)

     
где  - измеренный перепад давлений на напорной трубке.
     
     Д.1.2.2 Плотность дымовых газов при рабочих условиях определяют на основе уравнения состояния газов по формуле
     

,                           (Д.5)

     
где  - плотность дымовых газов при нормальных условиях (=101,3 кПа; =0 °C), кг/м, принимают равной =1,293 кг/м [1].
     
     Д.1.3 Расход дымовых газов при нормальных условиях (, м/с) с учетом [1] и уравнения состояния газов определяют по формуле
     

                         (Д.6)

или, определяя  в м/ч, получаем:
     

.                  (Д.7)

     
     Д.1.4 Расход сухих дымовых газов при нормальных условиях (, м/ч) определяют как разность объемов полного и занимаемого водяными парами по формуле
     

,                                                  (Д.8)

     
где  - объемная доля водяных паров в потоке дымовых газов.

     Используя формулы (Д.1)-(Д.8), получаем
     

.              (Д.9)

     
     Д.1.5 Значение  определяют с помощью закона Авогадро по формуле
     

,                                             (Д.10)

     
где  - влажность потока дымовых газов при нормальных условиях, измеренная в соответствии с ГОСТ 17.2.4.08, г/м;
     
      - молярный объем газа при нормальных условиях ( м/моль);
     
      - молярная масса водяного пара, равная 18 г /моль.
     
     Д.1.6 С учетом формулы (Д.10) получаем расчетную формулу (6) для определения :
     

    .  
  

     Д.2 Формулы (8) и (9) для расчета расхода сухих дымовых газов по расходу топлива
     
     Д.2.1 Действительный объем сухих дымовых газов, образующихся при сгорании 1 кг мазута (, м/кг) или 1 м природного газа (, м/м)* при нормальных условиях, определяют в соответствии с [2] по формуле
________________
     * Для мазута размерность здесь и далее м/кг, для природного газа - м/м. Все расчеты для газообразного топлива относятся к 1 м сухого газа при нормальных условиях (=101,3 кПа; =0 °С).
     

,                         (Д.11)

     
где  - коэффициент избытка воздуха;
     
    - коэффициенты, зависящие от вида топлива;
     
     - низшая теплота сгорания рабочей массы топлива, кДж/кг для жидкого топлива и кДж/м для газообразного топлива;
     
     - влажность топлива на рабочую массу, %.
     
     Д.2.1.1 Значения  определяют по формуле, приведенной в [2]:
     

,                                            (Д.12)

     
где  - коэффициент, зависящий от вида топлива;
     
    - содержание кислорода в дымовых газах.
     
     Д.2.1.2 Значения коэффициентов  на основании данных [2] приведены ниже:     
     

     
     
     Д.2.2 Объемный расход сухих дымовых газов (, м/ч) при сгорании данного количества топлива при нормальных условиях определяют по формуле
     

,                                                        (Д.13)

где  - часовой расход топлива, т/ч (для мазута) или тыс. м/ч (для природного газа).
     
     Д.2.3 С учетом формул (Д.11)-(Д.13) и значений коэффициентов, приведенных в п.Д.2.1.2, получаем расчетные формулы (8) и (9) для определения объемного расхода сухих дымовых газов при использовании в качестве топлива:
     
     мазута
     

,

     природного газа
     

,

     
где  - соответственно расход мазута или природного газа на котельную установку, измеряемый штатным расходомерным устройством, т/ч (тыс. м/ч).
     
     

Приложение Е
(справочное)

         
ПЕРЕЧЕНЬ НД, НА КОТОРЫЕ ДАНЫ ССЫЛКИ В РД 153-34.1-11.353-2001

          
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание

М.: АООТ "ВТИ", 2002