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| 标准编号 | GB/T 40200-2021 (GB/T40200-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Method of testing the performance of equipment for industrial organic waste gas purification | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | Z00 | | 字数估计 | 18,167 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 40200-2021
(Method for measuring the performance of industrial organic waste gas purification equipment)
ICS 13.020
Z00
中华人民共和国国家标准
工业有机废气净化装置性能测定方法
2021-05-21发布
2021-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 测定项目、仪器设备及测定要求 3
5 测定方法 4
6 计算方法 9
7 报告编写要求 13
附录A(规范性附录) 主要有机污染物测定方法 13
工业有机废气净化装置性能测定方法
1 范围
本标准规定了工业有机废气净化装置(以下简称“净化装置”)性能测定项目、测定方法、计算方法与
报告编写要求。
本标准适用于石油、化工、医药、涂装、印刷、纺织、印染、建材、电子、冶炼等行业内使用的额定处理
风量不小于150m3/h的净化装置的性能测定。其他行业内使用的处理有机废气的净化装置的性能测
定可参照本标准执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的,凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求
GB 5226.1 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用设计条件
GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准
GB/T 15501 空气质量 硝基苯类(一硝基和二硝基化合物)的测定 锌还原-盐酸萘乙二胺分光
光度法
GB/T 15502 空气质量 苯胺类的测定 盐酸萘乙二胺分光光度法
GB/T 15516 空气质量 甲醛的测定 乙酰丙酮分光光度法
GB/T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
GB 16297 大气污染物综合排放标准
GB/T 18204.2-2014 公共场所卫生检验方法 第2部分:化学污染物
GB 50057 建筑物防雷设计规范
GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
HJ/T 32 固定污染源排气中酚类化合物的测定 4-氨基安替比林分光光度法
HJ/T 33 固定污染源排气中甲醇的测定 气相色谱法
HJ/T 34 固定污染源排气中氯乙烯的测定 气相色谱法
HJ/T 35 固定污染源排气中乙醛的测定 气相色谱法
HJ/T 36 固定污染源排气中丙烯醛的测定 气相色谱法
HJ/T 37 固定污染源排气中丙烯腈的测定 气相色谱法
HJ/T 38 固定污染源废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 气相色谱法
HJ/T 44-1999 固定污染源排气中一氧化碳的测定 非色散红外吸收法
HJ/T 68 大气固定污染源 苯胺类的测定 气相色谱法
HJ/T 397 固定源废气监测技术规范
HJ583 环境空气 苯系物的测定 固体吸附/热脱附-气相色谱法
HJ584 环境空气 苯系物的测定 活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法
HJ638 环境空气 酚类化合物的测定 高效液相色谱法
HJ644 环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附/气相色谱-质谱法
HJ683 环境空气 醛、酮类化合物的测定 高效液相色谱法
HJ732 固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法
HJ734 固定污染源废气 挥发性有机物的测定 固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法
HJ801 环境空气和废气 酰胺类化合物的测定 液相色谱法
HJ1079 固定污染源废气 氯苯类化合物的测定 气相色谱法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
工业生产过程中产生并排放入大气的含有机污染物的气体。
3.2
采用冷凝、吸附、膜分离、吸收、热力燃烧、催化燃烧、生物降解、光催化、紫外光解、等离子体等技术
中的一种或多种,集中净化处理工业有机废气的装置。
3.3
额定处理风量 ratedairquantity
净化装置标识的出气口的气体流量,以标准状态(温度为273K,压力为101325Pa)下干气体流量
表示。
3.4
漏风率 airleakagerate
净化装置运行时进入与排出气体的流量之差占进入气体的流量的百分比。
3.5
压力损失 pressureloss
净化装置运行时进气口、出气口处全压之差。
3.6
运行噪声 operationnoise
安装于现场的净化装置运行时的噪声(A计权声压级)。
3.7
去除效率
经净化装置处理后去除的污染物的量与处理之前的量之比。
3.8
额定状态 ratedcondition
净化装置标识的工作状态。
注:主要包括净化装置的运行设置、额定处理风量、目标污染物和额定处理浓度等。
3.9
目标污染物 targetpolutant
净化装置标识的具备处理能力的有机污染物。
3.10
净化装置标识处理的目标污染物浓度。
3.11
排气口 emissionoutlet
净化装置排放气体入大气的末端出气口。
4 测定项目、仪器设备及测定要求
4.1 测定项目
净化装置的测定项目包括以下部分或全部内容:
a) 电气安全(绝缘电阻、耐压和接地电阻);
b) 处理风量;
c) 漏风率;
d) 压力损失;
e) 运行噪声;
f) 净化效率;
g) 污染物排放(排放浓度、排放速率或去除效率)。
4.2 仪器与设备
测定用仪器设备的基本性能应满足下列条件:
a) 绝缘电阻测试仪:电压范围100V~1000V,最大允许误差±2%;电阻测量范围0.01MΩ~
9.99GΩ,最大允许误差±2%;
b) 耐压测试仪:电压范围50V~5000V,最大允许误差±2%;
c) 接地电阻测试仪:电流范围10A~30A,最大允许误差±3%;电阻测量范围1mΩ~600mΩ,
最大允许误差±2%;
d) 测温仪:t< 100℃,最大允许误差±1℃;t≥100℃,最大允许误差±1%F.S;
e) 湿度仪:测量范围0%RH~90%RH,最大允许误差±3%RH;
f) 大气压力计:数字式,准确度等级0.5级,最大允许误差±5Pa,最小分辨力不大于0.1kPa;指
针式,最小分度值不大于0.1kPa;
g) 皮托管:S型皮托管系数在0.81~0.86以内,L型皮托管系数在0.99~1.01以内;
h) 微压计:数字压力计准确度等级1.6级;斜管微压计准确度等级1.5级,最小分度值不大于
10Pa;U型液体压力计准确度等级2.5级,最小分度值不大于20Pa;
i) 声级计:准确度等级1级;
j) 秒表:最小分辨力不大于0.02s;
k) 采样系统和装置:符合对应目标污染物测定方法标准的规定,见附录A;
l) 污染物发生装置:污染物发生量可调;污染物发生量为最大发生量75%时,1h内等时间间隔
6次测定的稳定性应不大于10%;
m)实验室分析测试仪器:包括气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪、紫外分光光度计、液相色谱仪,
配置及技术指标符合相应分析测试方法标准中的规定,见附录A;
n) 气体浓度测试仪:最大允许误差满足相应国家计量技术法规中规定的要求,量程满足被测气体
的浓度范围,检测限至少低于被测气体浓度的10%。
4.3 测定要求
4.3.1 测定前,应确认净化装置的工作原理、运行方式和额定状态,并确保配置有必要的安全措施和采
样条件。
4.3.2 测定处理风量、漏风率、压力损失、运行噪声、净化效率和污染物排放等项目时,净化装置的运行
设置应与额定状态的运行设置一致,处理风量应达到额定处理风量的90%以上,进气口通入的主流气
体中应包含目标污染物且浓度达到额定处理浓度的75%以上。
4.3.3 测定漏风率、净化效率和去除效率等项目时,应在净化装置的不同采样口同步采样。以污染物
发生装置发生目标污染物时,采样可同时进行;以其他方式发生目标污染物测定时,应根据气体流经净
化装置到达各采样口的时间,适当延后后端采样口处采样的开始时间。
4.3.4 现场采样与测定时,应有必要的安全措施,确保测试人员的人身安全。
5 测定方法
5.1 测定前准备工作
5.1.1 基本检查
净化装置的基本检查按以下内容进行:
a) 检查净化装置的铭牌、使用说明书、工艺流程图等技术文件;
b) 检查净化装置的安全措施。净化装置应设置防火、防爆、防漏电和防泄漏等措施,以及必要的
温度、压力等自动报警装置及应急处理系统;采用的风机、电机和电气仪表应不低于现场的防
爆等级;涉及采用吸附、热力燃烧、催化燃烧、光催化、紫外光解、等离子体等技术的净化装置,
处理的目标污染物浓度应低于其爆炸极限下限值的25%,且废气来源与净化装置之间的管道
应安装阻火、阻爆装置;
c) 检查净化装置的采样条件。净化装置的进气口、出气口和排气口附近应设置有永久性采样口,
采样口应符合GB/T 16157-1996中4.2.2的规定;采样口位置的设定应符合GB/T 16157-
1996中4.2.1的规定,优先选择垂直管段,避开管道弯头或断面急剧变化的部位,且距弯头、阀
门、变径管等部件上游方向不小于管道直径或当量直径的3倍,及距上述部件下游方向不小于
管道直径或当量直径的6倍;当测试现场空间位置有限,难以满足上述采样口位置设定要求
时,可选择比较适宜的管段设置采样口,但与弯头、阀门、变径管等部件的距离至少是管道直径
或当量直径的1.5倍;采样口位置应避开对测试人员操作有危险的场所;对于正压下输送高温
或有毒气体的管道,应采用密封采样口或等效设施;必要时须设置采样平台,采样平台应满足
HJ/T 397中的规定。
5.1.2 有二次污染物排放的净化装置,需检查二次污染物的处理方法和设施。采用技术涉及冷凝、膜
分离、吸收、生物降解、吸附等可能产生废液或废渣的净化装置,应配备相应的废液或废渣收集、暂存或
处理设施;采用技术涉及紫外光解、等离子体、光催化等可能产生臭氧或其他气态污染物的净化装置,应
配备相应的气态污染物处理设施。
5.1.3 安装于现场的净化装置,需检查净化装置安装的规范性。净化装置的主体设备和辅助设施等的
安装应符合国家和行业相关安全设计规范、规定和规程的要求;净化装置安装于爆炸危险环境时,应满
足GB 3836.1中相关要求,配置的电气、仪表应不低于现场防爆等级,其安装设计应满足GB 50058中相
关要求;净化装置安装于室外环境时,应配备符合GB 50057规定的避雷装置。
5.1.4 检查并确认测定用仪器设备在检定合格期或校准有效期内,并能正常工作。
5.1.5 测定并记录测定地点的环境温度、湿度和大气压。
5.2 电气安全测定
5.2.1 绝缘电阻测定
按GB 5226.1中的规定,使用绝缘电阻测试仪在净化装置的动力电路导线和保护联结电路间,施加
500Vd.c电压,测定绝缘电阻。
5.2.2 耐压测定
按GB 5226.1中的规定,使用耐压测试仪在净化装置的动力电路导线和保护联结电路间,施加标称
频率为50Hz或60Hz、净化装置额定电压值的2倍或1000V中较大的电压,测定近似1s时间的击
穿结果。
5.2.3 接地电阻测定
使用接地电阻测试仪在净化装置接地端子或输入插口的接地触点与易触及金属部件间,施加净化
装置额定电流的1.5倍或25A中较大的电流,测定接地电阻。
5.3 处理风量测定
5.3.1 准备工作
净化装置的处理风量测定前应做好以下准备工作:
a) 检查测定所需使用的测温仪、测湿设备、大气压力计、皮托管、微压计、污染物发生装置和气体
浓度测试仪等仪器设备,确保能够正常工作。对皮托管和微压计的检查按GB/T 16157-1996
中7.4的规定进行。若使用气体浓度测试仪,用与额定处理浓度相近的标准气体进行校准。
b) 开启净化装置,在满足4.3.2规定的条件下运行。
5.3.2 测点确定
测点设置于净化装置出气口处采样口所在的管道断面上,测定采样口所在管道断面面积,按
GB/T 16157-1996中4.2.4确定测点数目和具体位置。当采样口位置距与弯头、阀门、变径管等部件
上游方向小于管道直径或当量直径的3倍或距上述部件下游方向小于管道直径或当量直径的6倍时,
应至少增加1倍测点数目。气态有机污染物采样时,取靠近管道中心的一点作为测点。
5.3.3 测定步骤
5.3.3.1 基本原则
净化装置的处理风量测定时,应尽可能同时测定管道内气体的温度、湿度、压力和密度,至少测定
3组。
5.3.3.2 温度测定
将测温仪的测量元件插入采样口,测点靠近管道中心,封闭采样口,待温度稳定后,测定气体温度。
5.3.3.3 湿度测定
将冷凝法、重量法、干湿球法或湿度仪的采样管或测量元件插入采样口,尽量靠近管道中心,封闭采
样口,测定气体湿度。气体温度在100℃以上时,采用冷凝法或重量法分别按GB/T 16157-1996中
5.2.2和5.2.4的规定进行测定;气体温度在100℃以下时,采用干湿球法按GB/T 16157-1996中5.2.3
的规定进行测定;气体温度在60℃以下时,采用湿度仪待湿度稳定后进行测定。
5.3.3.4 压力测定
压力测定按以下步骤进行:
a) 将微压计的液面调整到零点,根据确定的测点位置,在皮托管上标出各测点应插入采样口的位
置后,将皮托管插入采样口。管道壁厚、废气中尘粒浓度较大时宜使用S型皮托管,管道壁薄、
尘粒浓度较小时可使用L型皮托管。使用S型皮托管时,应使开孔平面垂直于测量断面插
入;使用L型皮托管时,在插入管道前切断皮托管和微压计的通路。
b) 在各测点上,将皮托管的全压测孔正对气流方向,其偏差不得超过10°,测定并记录各测点的气
流动压。重复测定一次,取平均值。测定完毕后,检查微压计的液面是否回到原点。
c) 将皮托管插入靠近管道中心的一个测点。使用S型皮托管时,用其一路测压管的出口端与微
压计一端相连,使其测量端开口平面平行于气流方向进行测定;使用L型皮托管时,将其静压
管出口端与微压计一端相连,使其全压测孔正对气流方向进行测定。记录测得的气流静压。
5.3.3.5 气体密度测定
气体密度测定按以下方法进行:
a) 管道内CO、CO2 和O2 体积分数的测定。按GB/T 16157-1996中第9章或 HJ/T 44-1999
中第6章规定的采样方法采集样品。按GB/T 18204.2-2014中第3章和第4章的规定,采用
化学法分析或气体浓度测试仪法测定CO和CO2 的体积分数;采用带热导检测器的气相色谱
仪法分析或气体浓度测试仪法测定O2 体积分数。
b) 管道内目标污染物浓度的测定。根据管道内气体温度、湿度情况及目标污染物种类,按
GB/T 16157-1996中第9章和HJ732规定的采样方法采集样品。按附录A中对应标准的
规定,采用化学法分析或气体浓......
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