API PUBL 4772-2008
測(cè)量燃燒源的顆粒物排放
Measuring Particulate Emissions from Combustion Sources
- 標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
- API PUBL 4772-2008
- 發(fā)布
- 2008年
- 總頁(yè)數(shù)
- 38頁(yè)
- 發(fā)布單位
- API - American Petroleum Institute
- 當(dāng)前最新
- API PUBL 4772-2008
- 適用范圍
- “執(zhí)行摘要：從固定燃燒源中采樣顆粒物 (PM) 的主要測(cè)量方法通常包括一個(gè)采樣系統(tǒng)，該采樣系統(tǒng)包括一個(gè)保持在各種高溫下的加熱過(guò)濾器@，然后是一系列用于收集材料的水性沖擊溶液它在煙囪@內(nèi)處于氣相，但在進(jìn)入大氣后可以立即冷凝并形成PM。這兩個(gè)部分通常被稱(chēng)為“可過(guò)濾的”（例如飛灰或催化劑細(xì)粉）和“可冷凝的”（例如硫酸@半揮發(fā)性有機(jī)物@或硫酸銨)@PM。自20世紀(jì)70年代初期@以來(lái)，EPA提出了多種確定燃燒源排放的PM的方法，這些方法都在本報(bào)告中進(jìn)行了討論。最初大部分注意力都集中在重點(diǎn)是測(cè)量可過(guò)濾的 PM，因?yàn)檫@種材料被認(rèn)為構(gòu)成了需要通過(guò)控制技術(shù)去除的 PM 排放的主要部分。EPA 方法及其變體的主要區(qū)別在于收集過(guò)濾器 @ 的溫度，導(dǎo)致不同數(shù)量的材料積累過(guò)濾器（取決于煙氣中存在的物質(zhì)）。工作溫度和對(duì)冷凝物累積影響的總結(jié)表明，當(dāng)今采用的主要 PM 測(cè)量方法之間可能存在偏差。在針對(duì)細(xì)顆粒物引入國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (NAAQS) 后，監(jiān)管興趣轉(zhuǎn)向同時(shí)測(cè)量可冷凝部分（由空氣動(dòng)力學(xué)直徑等于或小于 2.5 微米的 PM 組成）的方法。由于監(jiān)管機(jī)構(gòu)試圖通過(guò)控制源排放來(lái)確保達(dá)到 PM 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，因此準(zhǔn)確測(cè)量這些排放變得非常重要。本文討論了各種測(cè)試方法對(duì)可過(guò)濾性和可冷凝性 PM 產(chǎn)生偏差的技術(shù)基礎(chǔ)。美國(guó)石油學(xué)會(huì)于 1997 年認(rèn)識(shí)到這個(gè)問(wèn)題的重要性，在對(duì) PM 進(jìn)行比較測(cè)試計(jì)劃之前，開(kāi)始對(duì)適當(dāng)?shù)臏y(cè)試方法進(jìn)行審查。
2.5 煉油廠排放源。使用傳統(tǒng)的旋風(fēng)分離器/過(guò)濾器/沖擊器方法（EPA 方法 201A 和 202）以及新開(kāi)發(fā)的稀釋系統(tǒng)采樣器進(jìn)行測(cè)量。這種新型采樣器旨在通過(guò)稀釋煙氣并與清潔的環(huán)境空氣混合來(lái)代表大氣條件，并在過(guò)濾器上收集所得的顆粒物，類(lèi)似于環(huán)境空氣采樣中使用的過(guò)濾器。該程序的初步結(jié)果表明，旋風(fēng)分離器/過(guò)濾器/撞擊器方法具有顯著的正偏差，夸大了可凝性 PM 的排放量，因?yàn)橐恍煹罋?SO2 在撞擊器溶液中轉(zhuǎn)化為硫酸鹽 PM。該計(jì)劃于 2000 年得到擴(kuò)展，其他幾個(gè)組織也參與其中：美國(guó)能源部@天然氣研究所@加州能源委員會(huì)和紐約州能源研究與發(fā)展局。到 2004 年測(cè)試計(jì)劃結(jié)束時(shí)，已經(jīng)測(cè)量了十多個(gè)燃燒裝置的排放量。這些研究證實(shí)了最初的發(fā)現(xiàn)，并證明稀釋系統(tǒng)方法比過(guò)濾器/沖擊器方法提供了更準(zhǔn)確和可重復(fù)的排放數(shù)據(jù)。除了提供更準(zhǔn)確的顆粒物排放數(shù)據(jù)之外，稀釋系統(tǒng)還可以輕松提供一種根據(jù)金屬和有機(jī)物含量對(duì)這些排放物進(jìn)行化學(xué)表征的方法。發(fā)現(xiàn)燃?xì)庠吹呐欧帕棵黠@低于使用傳統(tǒng)測(cè)試方法獲得的排放量。發(fā)現(xiàn)收集到的顆粒物主要由半揮發(fā)性有機(jī)物組成，沒(méi)有任何多核芳烴或金屬的顯著貢獻(xiàn)。催化裂化裝置的排放主要是具有特征金屬含量@硫酸@的催化劑粉末，以及較小程度的半揮發(fā)性有機(jī)物。雖然稀釋系統(tǒng)采樣已得到國(guó)家研究委員會(huì)和 EPA@ 委員會(huì)的認(rèn)可，但采樣設(shè)備目前尚未廣泛使用。在此期間，我們提供了一系列替代方案，作為煉油廠資源運(yùn)營(yíng)商的指導(dǎo)。這些建議是： ?謹(jǐn)慎使用 EPA 方法 202；它存在嚴(yán)重的SO2 向硫酸鹽轉(zhuǎn)化引起的正偏差問(wèn)題。雖然美國(guó)環(huán)保署認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)@，但尚不清楚所有州和地方監(jiān)管機(jī)構(gòu)是否都認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。因此，確保這些機(jī)構(gòu)在用于合規(guī)性測(cè)試時(shí)也意識(shí)到這種方法的缺陷非常重要。 ？ EPA 已接受方法 202 的修訂版本，以最大限度地減少偽硫酸鹽的形成，這似乎很有希望。然而，它尚未經(jīng)過(guò)廣泛的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，燃燒排放物中 NH3 的存在可能會(huì)導(dǎo)致正測(cè)量偏差？燃?xì)夤に嚰訜崞鰼鍋爐@和內(nèi)燃機(jī)的 PM 排放量可以通過(guò)僅收集可過(guò)濾 PM 的方法來(lái)充分確定。這得到了廣泛測(cè)試的支持，表明這些來(lái)源的可冷凝部分可以忽略不計(jì)。 ？催化裂化裝置的顆粒物排放可能最好單獨(dú)處理，因?yàn)樗鼈兊倪\(yùn)行特性差異很大，導(dǎo)致燃燒氣體成分不同。 API 研究表明，與催化劑粉末和可冷凝硫物質(zhì)（例如@硫酸和硫酸鹽）相比，半揮發(fā)性有機(jī)物的排放量?jī)H占很小一部分。因此，測(cè)量這些 PM 排放的謹(jǐn)慎方法是結(jié)合使用 EPA 方法 17 和受控冷凝采樣系統(tǒng)來(lái)關(guān)注主要物種?！?/dd>