Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12405:2020 về Phát thải nguồn tĩnh - Xác định bụi tổng

• Số hiệu: TCVN12405:2020
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2020

Điều	Biện pháp kiểm soát chất lượng	Kết quả
6.4. 8.1 đến 8.6	Kiểm tra rò rỉ thiết bị lấy mẫu và hiệu chuẩn	Đảm bảo đo chính xác tốc độ dòng khí ống khói, thể tích mẫu

7.2  Kiểm tra hệ thống đo thể tích

Khuyến cáo sử dụng các quy trình sau để kiểm tra các giá trị hiệu chuẩn hệ thống đo thể tích tại điểm thử nghiệm hiện trường trước khi thu mẫu. Các quy trình này là tùy chọn.

7.2.1  Kiểm tra lỗ máy đo lưu lượng. Sử dụng dữ liệu hiệu chuẩn thu được trong quá trình hiệu chuẩn nêu trong 8.3, xác định ΔH@ đối với lỗ đo của hệ thống đo, ΔH@ là chênh lệch áp suất lỗ đo tính bằng đơn vị thang đo nước có tương quan với 0,75 cfm không khí ở 528 °R và 29,92 in. Hg. ΔH @ được tính như sau:

Trong đó:

ΔH = chênh lệch áp suất trung bình qua đồng hồ đo lưu tốc có lỗ. tính theo cột nước. Tin = nhiệt độ DGM trung bình tuyệt đối. °R.

P_bar = áp suất, tính theo Hg.

Θ = tổng thời gian lấy mẫu, min.

Y = hệ số hiệu chuẩn DGM, không có đơn vị tính

...

...

...

0,0319 = (0,0567 thang đo Hg/°R) (0,75 cfm)^2

7.2.1.1  Trước khi bắt đầu thử nghiệm hiện trường (một dãy gồm ba lần chạy), vận hành hệ thống đo (bơm, đồng hồ đo thể tích và lỗ đo) ở chênh áp ΔH@ trong 10 min. Ghi lại thể tích thu được, nhiệt độ DGM và áp suất khí quyển. Tính giá trị kiểm tra hiệu chuẩn DGM, Yc, như sau:

Trong đó:

Y_c = DGM giá trị kiểm tra hiệu chuẩn, không có đơn vị tính.

10 = thời gian chạy, min

7.2.1.2  So sánh giá trị Yc với hệ số hiệu chuẩn của máy đo khí khô Y để xác định: 0,97Y < Yc < 1,03Y. Nếu giá trị Y không nằm trong dải này, thì cần kiểm tra hệ thống đo thể tích trước khi bắt đầu thử nghiệm.

7.2.2  Lỗ đo tới hạn được hiệu chuẩn. Lỗ đo tới hạn được hiệu chuẩn dựa theo đồng hồ đo ướt hoặc máy đo dung tích và được thiết kế để chèn tại đầu vào hộp đo mẫu, có thể được sử dụng để kiểm tra theo quy trình trong 11.2.

8  Hiệu chuẩn và chuẩn hóa

...

...

...

8.1  Đầu lấy mẫu

Đầu lấy mẫu phải được hiệu chuẩn trước khi sử dụng lần đầu tại hiện trường. sử dụng micromet, đo đường kính trong của mũi lấy mẫu chính xác đến 0,025 mm. Thực hiện ba phép đo riêng biệt sử dụng các đường kính khác nhau mỗi lần và lấy trung bình kết quả của các phép đo. Chênh lệch giữa số cao nhất và thấp không được vượt quá 0,1 mm. Khi các mũi lấy mẫu bị nứt. bị mòn hoặc bị ăn mòn. chúng phải được chỉnh sửa lại và được hiệu chuẩn lại trước khi sử dụng. Từng mũi lấy mẫu phải được xác định duy nhất và cố định.

8.2  Bộ lắp ráp ống Pitot

Bộ lắp ráp ống pitot kiểu S phải được hiệu chuẩn theo quy trình trong TCVN 12029:2017.

8.3  Hệ thống đo

8.3.1  Hiệu chuẩn trước khi sử dụng

Trước khi sử dụng lần đầu tại hiện trường, hệ thống đo phải được hiệu chuẩn như sau: Nối đầu vào hệ thống đo với đầu ra của máy đo ướt chính xác trong dải 1 %. Xem Hình 4. Máy thử kiểu ẩm phải có công suất 30 l/rev (1 ft^3/rev). Có thể sử dụng máy đo dung tích công suất 400 lít (14 ft^3) hoặc công suất lớn hơn hoặc tương đương, để hiệu chuẩn, mặc dù máy thử kiểu ẩm vẫn được sử dụng trong thực tế nhiều hơn. Máy thử kiểu ẩm phải được hiệu chuẩn định kỳ bằng máy đo dung tích hoặc máy đo chuyển vị chất lỏng để đảm bảo tính chính xác của máy thử kiểu ẩm. Có thể sử dụng các máy đo dung tích hoặc các máy thử kiểu ẩm có các kích cỡ khác nhau với điều kiện duy trì được độ chính xác của quy trình. Cho chạy máy bơm hệ thống đo khoảng 15 min với máy đo áp suất lỗ cho số đọc trung bình như mang muốn trong quá trình sử dụng thực tế để làm ấm máy bơm và để làm ướt hoàn toàn bề mặt bên trong của máy thử kiểu ẩm. Sau đó, tại tối thiểu ba lần cài đặt đo áp suất của lỗ, cho một lượng khí chính xác khí đi qua máy thử kiểu ẩm và ghi lại thể tích khí trên DGM. Đồng thời ghi lại áp suất khí quyển và nhiệt độ của máy thử kiểu ẩm đầu vào DGM và đầu ra của DGM. Chọn những giá trị cài đặt lỗ phun cao nhất và thấp nhất đặt vào trong dấu ngoặc dải hoạt động dự kiến của lỗ. Sử dụng thể tích tối thiểu là 0,14 m^3 (5 ft^3) tại tất cả những cài đặt lỗ. Ghi lại tất cả các dữ liệu theo hình thức tương tự như trong Hình 5 và tính giá trị Y, hệ số hiệu chuẩn DGM và ΔH, hệ số hiệu chuẩn lỗ tại mỗi cài đặt lỗ như trong Hình 5. Các giá trị dung sai đối với từng giá trị Y và ΔH được nêu trong Hình 5. Sử dụng trung bình của các giá trị Y tính được trong điều 12.

Trước khi hiệu chuẩn hệ thống đo, nên kiểm tra rò rỉ. Đối với các hệ thống đo có máy bơm màng, quy trình kiểm tra rò rỉ thông thường sẽ không phát hiện sự rò rỉ bên trong bơm. Đối với các trường hợp này, nên kiểm tra rò rỉ như sau: thực hiện chay hiệu chuẩn 10 min ở tốc độ 0,00057 m^3/min (0,020 cfm). Khi kết thúc chạy, tính chênh lệch giá trị thể tích của máy thử kiểu ẩm và DGM. Chia giá trị chênh lệch này cho 10 để có được tốc độ rò rỉ. Tốc độ rò rỉ không được vượt quá 0,00057 m^3/min (0,020 cfm).

8.3.2  Hiệu chuẩn sau khi sử dụng

...

...

...

CHÚ THÍCH: Các quy trình thay thế (ví dụ, kiểm tra lại hệ số của đồng hồ đo lưu tốc có lỗ) có thể được sử dụng, tùy thuộc vào sự chấp thuận của người quản lý.

8.3.3  Dao động có thể chấp nhận được trong kiểm tra hiệu chuẩn

Nếu các giá trị hệ số DGM thu được trước và sau một dãy phép thử chênh lệch quá 5 %, thì loại bỏ dãy thử nghiệm hoặc phải thực hiện các phép tính đối với dãy thử nghiệm sử dụng giá trị hệ số của đồng hồ (tức là trước hoặc sau) về giá trị thấp hơn của tổng thể tích mẫu.

8.4  Hiệu chuẩn bộ phận gia nhiệt đầu lấy mẫu

Dùng nhiệt tạo không khí nóng đến nhiệt độ đã chọn gần với mức dự kiến sẽ xảy ra trong các nguồn cần lấy mẫu. Cho không khí này đi qua đầu lấy mẫu ở tốc độ dòng mẫu điển hình trong khi đo nhiệt độ đầu vào và đầu ra của đầu lấy mẫu ở các cài đặt khác nhau của bộ phận gia nhiệt đầu lấy mẫu. Đối với từng nhiệt độ không khí tạo ra, dựng một biểu đồ cài đặt hệ thống gia nhiệt đầu lấy mẫu so với nhiệt độ đầu ra của đầu lấy mẫu. Có thể sử dụng quy trình nêu trong APTD-0576. Các đầu lấy mẫu được xây dựng theo APTD-0581 thì không cần phải hiệu chuẩn nếu sử dụng các đường chuẩn trong APTD-0576. Ngoài ra, các đầu lấy mẫu có khả năng theo dõi nhiệt độ đầu ra thì không cần hiệu chuẩn.

CHÚ THÍCH: Hệ thống gia nhiệt đầu lấy mẫu phải được hiệu chuẩn trước khi sử dụng lần đầu tiên tại hiện trường.

8.5  Cảm biến nhiệt độ

Có tác dụng đo nhiệt độ thời gian thực. Sử dụng quy trình TCVN 12029:2017 để hiệu chuẩn các cảm biến nhiệt độ. Các nhiệt kế mặt đồng hồ. như được sử dụng cho DGM và đầu ra của bộ ngưng, phải được hiệu chuẩn theo nhiệt kế thủy ngân. Có thể sử dụng nhiệt kế NIST không chứa thủy ngân thay thế nếu tương đương về hiệu năng hoặc có hiệu quả phù hợp cho ứng dụng đo nhiệt độ cụ thể. Để thay thế, có thể sử dụng quy trình hiệu chuẩn một điểm sau đây. Sau mỗi lần chạy thử nghiệm, kiểm tra độ chính xác (hiệu chuẩn) của mỗi hệ thống cặp nhiệt ở nhiệt độ môi trường hoặc nhiệt độ bất kỳ khác, trong dải nhiệt độ do nhà sản xuất quy định, sử dụng nhiệt kế đối chứng (nhiệt kế đối chứng của ASTM hoặc nhiệt kế đã được hiệu chuẩn với nhiệt kế đối chứng của ASTM). Nhiệt độ của cặp nhiệt kế và các nhiệt kế đối chứng cho phép chênh lệch trong khoảng ± 2 °F.

8.6  Áp kế (đồng hồ đo áp suất)

...

...

...

9  Quy trình phân tích

9.1  Ghi lại các dữ liệu cần thiết như trong Hình 6.

9.2  Xử lý từng hộp chứa mẫu như sau:

3.2.1  Hộp số 1

Để nguyên thùng vận chuyển hoặc chuyển phin lọc và bụi (PM) bất kỳ bị rời khỏi vật chứa mẫu vào bình cân thủy tinh đã biết khối lượng. Làm khô 24 h trong bình hút ẩm chứa canxi sulfat khan. Cân đến khi khối lượng không đổi và ghi lại kết quả chính xác đến 0,1 mg. Thuật ngữ "khối lượng không đổi" có nghĩa là chênh lệch không quá 0,5 mg hoặc 1 % tổng khối lượng trừ khối lượng bì, giữa hai lần cản liên tiếp, với không ít hơn 6 h khử ẩm giữa các lần cân. Cách khác, mẫu có thể được sấy khô ở nhiệt độ 104 °C trong 2 đến 3 h, làm nguội trong bình hút ẩm và cân đến khối lượng không đổi, trừ khi có quy định khác. Mẫu có thể được sấy khô ở nhiệt độ 104 °C trong 2 đến 3 h. Khi mẫu đã nguội, cân mẫu và sử dụng khối lượng này là khối lượng cuối cùng.

9.2.2  Hộp số 2

Ghi lại mức chất lỏng trong hộp và xác nhận trên tờ phân tích liệu sự rò rỉ xảy ra trong quá trình vận chuyển hay không. Nếu xảy ra rò rỉ rõ rệt, thì hủy bỏ mẫu hoặc phương pháp sử dụng, phải được sự đồng ý của người quản lý để hiệu chính kết quả cuối cùng. Đo chất lỏng trong hộp chứa này theo thể tích chính xác đến ± 1 ml hoặc cân chính xác đến ± 0,5 g. Chuyển chất lỏng này vào cốc nhỏ 250 ml và bay hơi đến khô ở nhiệt độ và áp suất môi trường xung quanh. Khử ẩm trong 24 h và cân với khối lượng không đổi. Báo cáo kết quả chính xác đến 0,1 mg.

9.2.3  Hộp số 3

Dùng cân, cân silica gel đã dùng (hoặc silica gel cộng với bình hấp thụ) chính xác đến 0,5 g. Bước này có thể được thực hiện tại hiện trường.

...

...

...

Đong axeton trong bình chứa này theo thể tích hoặc cân theo khối lượng. Chuyển axeton vào cốc có mỏ 250 ml đã cân bì và cho bay hơi đến khô ở nhiệt độ và áp suất môi trường xung quanh. Khử ẩm trong 24 h và cân với khối lượng không đổi. Báo cáo kết quả chính xác đến 0,1 mg.

CHÚ THÍCH: Lượng chứa trong hộp số 2 cũng như hộp mẫu trắng axeton có thể được cho bay hơi ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường. Nếu vậy, nhiệt độ phải ở dưới điểm sôi của dung môi; đồng thời để tránh "sôi mạnh", quá trình làm bay hơi phải được giám sát chặt chẽ và lượng chứa trong cốc có mỏ phải được xoay định kỳ để duy trì nhiệt độ đồng đều, cẩn thận, vì axeton rất dễ cháy và có điểm chớp cháy thấp.

10  Phân tích số liệu và tính toán

Cơ sở dữ liệu được thiết kế đúng cách, thực hiện các phép tính, giữ lại ít nhất một số liệu có ý nghĩa ngoài dữ liệu thu được. Làm tròn số liệu sau phép tính cuối cùng, làm tròn lên hay xuống được quy định thống nhất và cụ thể. Có thể sử dụng các dạng công thức tính khác, với điều kiện cho kết quả tương đương

10.1  Chữ viết tắt

An = diện tích mặt cắt ngang của mũi lấy mẫu, m^2 (ft^2).

B_ws = Hơi nước trong dòng khí, tỷ lệ thể tích

C_a = Nồng độ dư lượng mẫu trắng axeton, mg/mg.

C_s = Nồng độ bụi trong khí ống khói, tính theo chất khô, hiệu chính về điều kiện chuẩn, g/dscm (gr/dscf).

...

...

...

L₁ = Tốc độ rò rỉ riêng rẽ được quan sát thấy trong quá trình kiểm tra rò rỉ được tiến hành trước khi thay đổi thành phần đầu tiên. m^3/min (ft^3/min)

La = Tốc độ rò rỉ tối đa được chấp nhận đối với kiểm tra rò rỉ trước thử nghiệm hoặc kiểm tra rò rỉ sau khi thay đổi thành phần; bằng 0,00057 m^3/min (0,020 cfm) hoặc 4 % tốc độ lấy mẫu trung bình, tùy theo điều kiện nào thấp hơn.

L_i = Tốc độ rò rỉ riêng rẽ quan sát được trong quá trình kiểm tra rò rỉ được tiến hành trước khi thay đổi thành phần thứ "i" (i = 1. 2. 3.... n), m^3/min (cfm).

L_p = Tốc độ rò rỉ quan sát thấy trong kiểm tra rò rỉ sau thử nghiệm, m^3/min (cfrn).

m_a = dư lượng axeton còn lại sau khi bay hơi, mg.

m_n = Tổng lượng bụi thu được, mg.

M_w = Khối lượng phân tử của nước. 18.0 g/g-mol (18.0 lb/lb-mol).

P_bar = áp suất khí quyển tại vị trí lấy mẫu, mm Hg (in. Hg).

P_s = áp suất khí ống khói tuyệt đối, mm Hg (in. Hg).

...

...

...

R = hằng số khí lý tưởng. 0,06236 [(mm Hg) (m^3)]/[(K)(g-mol)] {21,85 ((in Hg) (ft^3))/((R) (lb-mole))}.

T_m = nhiệt độ DGM trung bình tuyệt đối (xem Hình 3), K (°R).

T_s = Nhiệt độ khí ống khói trung bình tuyệt đối (xem Hình 3), K (°R).

T_std = nhiệt độ tuyệt đối tiêu chuẩn. 293 K (528 °R).

V_a = thể tích mẫu trắng axeton, ml.

V_aw = thể tích axeton được sử dụng để tráng rửa, ml.

V_1c = Tổng thể tích chất lỏng thu được trong các bình hấp thụ và silica gel (xem Hình 6), ml.

V_m = thể tích mẫu khí đo được bằng máy đo khí khô, dcm (dcf).

V_m(std) = thể tích mẫu đo bằng máy đo khí khô, đã hiệu chính về điều kiện chuẩn, dscm (dscf).

...

...

...

Vs = Vận tốc khí ống khói, được tính theo TCVN 12029:2017, sử dụng dữ liệu thu được từ phương pháp lêu trong tiêu chuẩn này, m/s (ft/s).

W_a = dư lượng còn lại trong nước rửa axeton, mg.

Y = Hệ số hiệu chuẩn đồng hồ đo khí khô.

ΔH = chênh lệch áp suất trung bình qua đồng hồ đo lưu tốc có lỗ (xem Hình 4), mm H₂O (in H₂O).

ρ_a = Mật độ axeton, mg/ml (xem nhãn trên chai).

ρ_w = Mật độ nước. 0,9982 g/ml, (0,002201 Ib/ml).

Θ = Tổng thời gian lấy mẫu, min.

Θ1 = Khoảng thời gian lấy mẫu, từ khi bắt đầu chạy đến khi thay đổi thành phần đầu tiên, min.

Θ_i = Khoảng thời gian lấy mẫu, giữa hai lần thay đổi thành phần liên tiếp, bắt đầu bằng khoảng thời gian giữa các thay đổi đầu tiên và thứ hai, min.

...

...

...

13,6 = Khối lượng riêng của thủy ngân.

60 = s/min.

100 = hệ số chuyển đổi sang phần trăm.

10.2  Nhiệt độ máy đo khí khô trung bình và giảm áp lỗ đo trung bình: Xem bảng dữ liệu (Hình 3).

10.3  Thể tích khí khô

Hiệu chính thể tích mẫu đo được bằng máy đo khí khô về các điều kiện tiêu chuẩn (20 °C, 760 mm Hg hoặc 68 °F; 29,92 Hg) bằng cách sử dụng Công thức (1).

(1)

Trong đó:

...

...

...

CHÚ THÍCH: Có thể sử dụng Công thức (1) trừ khi tốc độ rò rỉ quan sát được trong bất kỳ kiểm tra rò rỉ bắt buộc nào (ví dụ kiểm tra rò rỉ sau thử nghiệm hoặc kiểm tra rò rỉ được tiến hành trước khi thay đổi thành phần) vượt quá L_a. khi đó Công thức (1) phải được sửa đổi như sau:

(a) Trường hợp I. Không thay đổi thành phần nào trong quá trình lấy mẫu. Trong trường hợp này, thay thế V_m trong Công thức (1) bằng:

(b) Trường hợp II. Có thay đổi một hoặc nhiều thành phần trong quá trình lấy mẫu. Trong trường hợp này, thay thế V_m trong Công thức (1) bằng:

và chỉ thay thế cho những tốc độ rò rỉ (L_i hoặc L_p) vượt quá L_a.

10.4  Thể tích hơi nước ngưng tụ.

(2)

...

...

...

K₂ = 0,001333 m^3/ml đối với đơn vị đo theo hệ mét, = 0,04706 ft^3/ml đối với đơn vị đo lượng của Anh.

10.5  Hàm lượng ẩm

(3)

CHÚ THÍCH: Trong các dòng khí bão hòa hơi nước hoặc giọt nước, phải tính hai hàm lượng ẩm của khí ống khói, thứ nhất từ phân tích bình hấp thụ (Công thức (3)) và thứ hai từ giả định các điều kiện bão hòa. Một trong hai giá trị B_ws, giá trị nào thấp hơn sẽ được coi là chính xác Quy trình xác định hàm lượng ẩm dựa trên giả thiết các điều kiện bão hòa được đưa ra trong TCVN 11305. Trong tiêu chuẩn này, có thể sử dụng nhiệt độ trung bình của khí ống khói từ Hình 3 để xác định với điều kiện là độ chính xác của cảm biến nhiệt độ là ± 1 °C (2 °F).

10.6  Nồng độ mẫu trắng axeton

(4)

10.7  Mẫu trắng axeton

...

...

...

(5)

10.8  Tổng khối lượng bụi

Xác định tổng lượng bụi từ tổng khối lượng thu được từ các hộp số 1 và hộp số 2 trừ đi mẫu trắng axeton (xem Hình 6).

CHÚ THÍCH: Trong mọi trường hợp không được có giá trị trắng nào lớn hơn 0,001 % chênh lệch khối lượng của khối lượng mẫu trừ đi khối lượng axeton được sử dụng. Xem 8.5.3 để hỗ trợ cho việc tính kết quả liên quan đến hai hoặc nhiều bộ lắp ráp phin lọc hay hai hoặc nhiều hệ thống lấy mẫu.

10.9  Nồng độ bụi

(6)

Trong đó:

K₃ = 0,001 g/mg đối với đơn vị hệ mét = 0,0154 g/mg đối với đơn vị đo lường của Anh.

...

...

...

Từ

Thành

Nhân với

ft^3

m^3

0,02832

g

mg

64,80004

...

...

...

mg/m^3

2288,4

mg

g

0,001

g

Ib

1,429 x 10^-4

10.11  Biến thiên đẳng động học

...

...

...

(7)

Trong đó:

K₄ = 0,003454 ((mm Hg) (m^3))/((ml) (° K)) đối với đơn vị đo theo hệ mét.

= 0,002669 ((in Hg) (ft3))/((ml) (°R)) đối với đơn vị đo lường của Anh.

10.11.2  Tính toán từ các giá trị trung gian.

(8)

Trong đó:

...

...

...

10.11.3  Các kết quả có thể chấp nhận. Nếu 90 % ≤ I ≤ 110 % thì các kết quả có thể chấp nhận được. Nếu kết quả PM thấp so với tiêu chuẩn và "I" trên 110 % hoặc nhỏ hơn 90 %, thì cần có quyết định về việc chấp nhận kết quả. Có thể dùng Tài liệu tham khảo số [4] để đưa ra quyết định về khả năng chấp nhận. Nếu "I" không thể chấp nhận được, thì hủy kết quả và lặp lại quá trình lấy mẫu.

10.12  Vận tốc khí ống khói và tốc độ lưu lượng thể tích

Tính trung bình tốc độ khí ống khói và tốc độ lưu lượng thể tích, nếu cần. bằng cách sử dụng dữ liệu thu được trong phương pháp này và TCVN 12029:2017.

11  Quy trình thay thế

11.1  Máy đo khí khô được dùng làm chuẩn hiệu chuẩn

Có thể sử dụng DGM làm chuẩn hiệu chuẩn cho các phép thể tích thay cho máy thử kiểu ẩm quy định trong 9.3. với điều kiện được hiệu chuẩn lần đầu và được hiệu chuẩn lại định kỳ như sau:

11.1.1  Hiệu chuẩn máy đo khí khô tiêu chuẩn

11.1.1.1  DGM được hiệu chuẩn và được sử dụng làm thước đo tham chiếu thứ cấp cần có chất lượng cao và có dung lượng phù hợp (ví dụ 3 l/rev (0,1 ft^3/rev). Có thể sử dụng máy đo dung tích (400 lít (14 ft^3) hoặc công suất lớn hơn) hoặc loại tương đương, cho dù máy thử kiểu ẩm thường được sử dụng nhiều hơn trong thực tế. Máy thử kiểu ẩm cần có công suất 30 l/rev (1 ft^3/rev) và có thể đo thể tích chính xác đến 1,0 %. Máy thử kiểu ẩm phải được hiệu chuẩn định kỳ bằng máy đo dung tích hoặc máy đo chuyển vị chất lỏng để đảm bảo tính chính xác của máy thử kiểu ẩm. Có thể sử dụng các máy đo dung tích hoặc các máy thử kiểu ẩm có các kích cỡ khác nhau với điều kiện duy trì được độ chính xác của quy trình.

11.1.1.2  Cài đặt các thành phần như trong Hình 7. Có thể sử dụng máy đo dung tích hoặc loại tương đương thay cho máy thử kiểu ẩm trong hệ thống. Cho chạy máy bơm ít nhất 5 min với tốc độ dòng khoảng 10 l/min (0,35 cfm) để ổn định bề mặt bên trong của máy thử kiểu ẩm. Giảm áp chỉ ra trên áp kế ở phía đầu vào DGM cần được giảm thiểu (không lớn hơn 100 mm H₂O ở tốc độ dòng 30 l/min. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng ống nối có đường kính lớn và các khớp nối đường ống tháng.

...

...

...

11.1.1.4  Tính tốc độ dòng, Q, đối với mỗi lần chạy sử dụng thể tích máy thử kiểu ẩm. V_w và thời gian chạy, θ, Tính hệ số DGM, Y_ds, cho mỗi lần chạy, Điều này được tính như sau:

(9)

(10)

Trong đó:

K₁ = 0,3858 °C/mm Hg đối với đơn vị đo theo hệ mét = 17,64 °F/in. Hg đối với các đơn vị đo lường của Anh.

V_w = thể tích máy thử kiểu ẩm, lít (ft3).

V_ds = thể tích máy đo khí khô, lít (ft3).

...

...

...

T_adj = 273 °C đối với đơn vị đo theo hệ mét, = 460 °F đối với đơn vị đo lường của Anh.

T_w = Nhiệt độ của máy thử kiểu ẩm, °C (° deg; F)

P_bar = Áp suất khí quyển, mm Hg (in. Hg).

Δp = chênh lệch áp suất đầu vào máy đo khí khô. mm H₂O.

Θ = Thời gian chạy, min

11.1.1.5  So sánh ba giá trị Yds tại mỗi mức tốc độ lưu lượng và xác định các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất. Chênh lệch giữa giá trị lớn nhất và nhỏ nhất tại mỗi tốc độ lưu lượng không được lớn hơn 0,030, Có thể thực hiện thêm ba lần chạy lặp lại để hoàn thành yêu cầu này. Ngoài ra, các hệ số của đồng hồ đo phải nằm trong khoảng từ 0,95 đến 1,05. Nếu không đáp ứng được các quy định kỹ thuật này trong ba lần chạy liên tục, thì máy đo không phù hợp và không sử dụng. Nếu đáp ứng được các auy định kỹ thuật này, thì trung bình của ba giá tri Y_ds ở mỗi tốc độ dòng dẫn đến không dưới năm hệ số trung bình. Y_ds.

11.1.1.6  Chuẩn bị đường cong của hệ số đồng hồ đo, Y_ds, so với tốc độ dòng, Q của DGM Đường cong này được sử dụng để đối chiếu khi đồng hồ đo được sử dụng để hiệu chuẩn các DGM khác và để xác định xem cần hiệu chuẩn lại hay không.

11.1.2  Hiệu chuẩn lại máy đo khí khô chuẩn

11.1.2.1  Hiệu chuẩn lại DGM tiêu chuẩn đối với máy thử kiểu ầm hoặc máy đo dung tích hàng năm hoặc sau mỗi 200 h hoạt động, tùy điều kiện nào đến trước. Yêu cầu này là hợp lệ nếu DGM chuẩn được lưu giữ trong phòng thí nghiệm. Việc lạm dụng máy đo tiêu chuẩn có thể làm thay đổi hiệu chuẩn và cần phải hiệu chuẩn lại thường xuyên hơn.

...

...

...

11.2  Các lỗ phun tới hạn là các chuẩn hiệu chuẩn. Các lỗ phun tới hạn có thể được sử dụng làm các chuẩn hiệu chuẩn thay cho máy thử kiểu ẩm quy định tại 11.1, với điều kiện chúng đã được chọn, hiệu chuẩn và sử dụng như sau:

11.2.1  Chọn các lỗ phun tới hạn

11.2.1.1  Quy trình sau đây mô tả việc sử dụng các kim tiêm hoặc ống kim tiêm bằng thép không gỉ đã chứng minh phù hợp để sử dụng làm lỗ phun tới hạn. Có thể sử dụng các vật liệu khác và các thiết kế lỗ phun tới hạn khác nếu thực tế các lỗ này là các lỗ phun tới hạn đúng (tức là, có thể thu được chân không tối hạn như trong 11.2.2.2.3). Chọn năm lỗ phun tới hạn có kích thước phù hợp bao trùm dải tốc độ lưu lượng từ 10 đến 34 l/min (0,35 đến 1,2 cfm) hoặc dải hoạt động dự kiến. Hai lỗ phun tới hạn cần phải bao trùm giải hoạt động dự kiến, cần tối thiểu ba lỗ phun tới hạn để hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn này DGM; Hai lỗ phun tới hạn còn lại có thể để dự phòng và cung cấp lựa chọn tốt hơn cho dải vận hành tốc độ dòng. Kích thước kim và chiều dài ổng được nêu trong Bảng 1 cho biết tốc độ dòng gần đúng.

11.2.1.2  Những kim này có thể được điều chỉnh phù hợp với kiểu hệ thống lấy mẫu của tiêu chuẩn này như sau: chèn nút serum. Kiểu ổng tay 13 mm x 20 mm vào một dầu nối Swagelok 1/2-inch (hoặc tương đương). Lắp kim vào nút như trong Hình 9.

11.2.2  Hiệu chuẩn lỗ phun tới hạn

Quy trình được mô tả trong phần này sử dụng cấu hình hộp máy đo của tiêu chuẩn này với DGM như mô tả trong 6.1.1.9 để hiệu chuẩn các lỗ phun tới hạn. Có thể sử dụng các sơ đồ khác, tùy thuộc vào sự chấp thuận.

11.2.2.1  Hiệu chuẩn hộp máy đo (công tơ)

Các lỗ phun tới hạn phải được hiệu chuẩn theo cấu hình như sẽ được sử dụng (nghĩa là không có kết nối với đầu vào của lỗ).

11.2.2.1.1  Trước khi hiệu chuẩn hộp máy đo. kiểm tra rò rỉ hệ thống như sau: Mở hoàn toàn van điều chỉnh và đóng van (van xả). Bật máy bơm và xác định xem có rò rỉ nào không. Tốc độ rò rỉ phải bằng 0.

...

...

...

11.2.2.1.3  Sau khi xác định hộp đồng hồ có rò rỉ, hiệu chuẩn hộp công tơ theo quy trình nêu trong 8.3. Đảm bảo rằng máy thử kiểu ẩm đáp ứng các yêu cầu nêu trong 11.1.1.1. Kiểm tra mực nước trong máy thử kiểu ẩm. Ghi lại hệ số hiệu chuẩn DGM. Y.

11.2.2.2  Hiệu chuẩn lỗ phun tới hạn. Cài đặt thiết bị như trong Hình 10.

11.2.2.2.1  Để thời gian khởi động 15 min. Bước này rất quan trọng để cân bằng các điều kiện nhiệt độ thông khắp DGM.

11.2.2.2.2  Kiểm tra rò rỉ hệ thống như trong 11.2.2.1.1. Tốc độ rò rỉ phải bằng 0.

11.2.2.2.3  Trước khi hiệu chuẩn lỗ phun tới hạn. xác định tính phù hợp và chân không hoạt động thích hợp như sau: Bật bơm. mở hoàn toàn van điều chình và chỉnh van tắt (xả) để số đọc chân không tương ứng với khoảng một nửa áp suất khí quyển. Quan sát số đọc đồng hồ đo áp lực của hộp số. ΔH. Tăng từ từ số đọc chân không cho đến khi đạt được đọc ổn định trên đồng hồ áp suất của hộp số. Ghi lại giá trị chân không đối với mỗi lỗ. Không sử dụng lỗ không đạt được giá trị tới hạn.

11.2.2.2.4  Thu lấy áp suất bằng khí áp kế như mô tả trong 6.1.2. Ghi lại áp suất, P^bar, bằng mm Hg (in Hg).

11.2.2.2.5  Tiến hành hai lần chạy lặp lại ở chân không 25 mm Hg đến 50 mm Hg trên chân không tới hạn, thời gian mỗi lần chạy ít nhất 5 min. Các số đọc thể tích DGM phải tăng dần đối với các vòng hoàn chỉnh lặp lại của DGM. Theo hướng dẫn. các lần không nên chênh lệch quá 3,0s (bao gồm việc cho phép các thay đổi nhiệt độ của DGM) để đạt được ± 0,5 % K' (xem Công thức (11)). Ghi lại thông tin được liệt kê trong Hình 11.

11.2.2.2.6  Tính K' bằng cách sử dụng Công thức (11).

...

...

...

K '= hệ số lỗ phun tới hạn. [m^3) (°K)1/2] / [(mm Hg) (min)] {[(ft3) (°R) 1/2)] [(in Hg) (min)].

T_amb = Nhiệt độ môi trường xung quanh tuyệt đối. °K (°R).

Tính trung bình của các giá trị K'. Các giá trị K’ riêng lẻ không nên chênh lệch quá ± 0,5 % so với giá trị trung bình.

11.2.3  Sử dụng các lỗ phun tới hạn làm chuẩn hiệu chuẩn.

11.2.3.1  Ghi lại áp suất,

11.2.3.2  Hiệu chuẩn hệ thống đo theo quy trình nêu trong 8.3.2.  Ghi lại các thông tin được liệt kê trong Hình 12.

11.2.3.3  Tính các thể tích chuẩn của không khí đi qua DGM và các lỗ phun tới hạn và tính hệ số hiệu chuẩn DGM. Y. sử dụng công thức dưới đây:

(12)

...

...

...

(13)

(14)

Trong đó:

V_cr(std) = thể tích mẫu khí đi qua lỗ phun tới hạn, đã hiệu chỉnh về các điều kiện tiêu chuẩn, dscm (dscf).

K₁ = 0,3858 K/mm Hg đối với đơn vị đo theo hệ mét = 17.64 °R/inch.Hg đối với đơn vị đo lường của Anh.

11.2.3.4  Tính trung bình các giá trị hiệu chuẩn DGM cho mỗi tốc độ dòng. Hệ số hiệu chuẩn, Y, ở mỗi tốc độ dòng không được chênh lệch quá ± 2 % so với mức trung bình.

11.2.3.5  Cần so sánh các hệ số DGM Y thu được từ hai lỗ phun cạnh nhau mỗi lần hiệu chuẩn DGM để xác định nhu cầu hiệu chuẩn lại các lỗ phun tới hạn; Ví dụ, khi kiểm tra lỗ phun 13/2,5. sử dụng các lỗ 12/10,2 và 13/5.1. Nếu bất kỳ lỗ phun tới hạn nào tạo ra hệ số Y DGM khác quá 2 % so với các lỗ khác thì hiệu chuẩn lại lỗ tới hạn theo 11.2.2.

11.3  Hiệu chuẩn hệ thống đo sau thử nghiệm thay thế. Quy trình sau đây có thể được sử dụng để thay thế cho hiệu chuẩn sau khi thử nghiệm nêu trong 9.3.2. Quy trình thay thế này không phát hiện được sự rò rỉ giữa đầu vào của hệ thống đo và máy đo khí khô, do đó, cần có hai bước để tạo sự thay thế tương đương:

...

...

...

(2) Hệ thống đo phải qua kiểm tra rò rỉ phần của hệ thống lấy mẫu tính từ máy bơm đến đồng hồ đo lỗ phun như trong 6.4.

11.3.1  Sau mỗi lần chạy thử. thực hiện theo các bước sau:

11.3.1.1  Đảm bảo rằng hệ thống đo đã qua kiểm tra rò rỉ sau khi thử nghiệm. Nếu không, tiến hành kiểm tra rò rỉ hệ thống đo từ đầu vào.

11.3.1.2  Tiến hành kiểm tra rò rỉ phần của hệ thống lấy mẫu tính từ máy bơm đến đồng hồ đo lỗ phun như trong 9.3.1.1.

11.3.1.3  Tính Y_qa đối với mỗi lần chạy thử bằng cách sử dụng công thức sau:

(15)

Trong đó:

Y_qa = giá trị kiểm tra hiệu chuẩn máy đo khí khô, không có đơn vị đo.

...

...

...

ΔH@ = Hệ số hiệu chuẩn đồng hồ đo lỗ phun.

M_d = Khối lượng khô của khí ống khói, lb/lb-mol.

29 = Khối lượng khô của không khí, lb/lb-mol.

11.3.2  Sau mỗi dãy thử nghiệm, thực hiện theo các bước sau:

11.3.2.1  Tính trung bình của ba Y_qa hoặc nhiều hơn, thu được từ dãy chạy thử nghiệm và so sánh Y_qa trung bình này với hệ số hiệu chuẩn Y của đồng hồ đo khí khô. Y_qa trung bình phải nằm trong khoảng 5 % của Y.

11.3.2.2  Nếu Y_qa trung bình không đáp ứng được tiêu chí 5 %, thì hiệu chuẩn lại đồng hồ đo trên khắp phạm vi cài đặt lỗ phun như đã nêu chi tiết trong 8.3.1. Thực hiện quy trình trong 8.3.3.

Bảng 1 - Lưu lượng dòng với kích thước kim lấy mẫu và chiều dài ống lấy mẫu khác nhau

Gauge/cm

Lưu lượng l/min

...

...

...

Lưu lượng l/min

12/7,6

32,56

14/2,5

19,54

12/10,2

30,02

14/5,1

17,27

...

...

...

25,77

14/7,6

16,14

13/5,1

23,50

15/3,2

14,16

13/7,6

22,37

...

...

...

11,61

13/10,2

20,67

15/10,2

10,48

Hình 1 - Hệ thống lấy mẫu bụi

Hình 2 - Kiểm tra rò rỉ của hộp đồng hồ đo

...

...

...

Hình 3 - Bảng dữ liệu bụi hiện trường

Hình 4 - Sắp xếp thiết bị để hiệu chuẩn hệ thống đo

Hình 5 - Ví dụ bảng số liệu hiệu chuẩn hệ thống đo

Nhà máy _______________________________

Ngày __________________________________

Chạy Số. _______________________________

...

...

...

Lượng chất lỏng mất trong vận chuyển ______________________________

Thể tích mẫu trắng axeton. m1 _____________________________________

Nồng độ mẫu trắng axeton, mg/mg (Công thức 4) ______________________

Mẫu trắng rửa axeton, mg (Công thức 5) _____________________________

Số dụng cụ chứa mẫu

Khối lượng bụi lấy được, mg

Khối lượng cuối cùng

Khối lượng bì

Khối lượng bụi thu được

...

...

...

2.

Tổng:

...

...

...

Mẫu trắng axeton ít nhất

Khối lượng của bụi

...

...

...

Khối lượng của nước lấy được

Thể tích, ml

Khối lượng silica

g

Cuối cùng

Ban đầu

...

...

...

Chất lỏng thu được

Tổng thể tích thu được

g* ml

*Chuyển đổi khối lượng nước sang thể tích bằng cách chia tổng khối lượng tăng lên cho tỉ trọng nước (1 g/ml).

Hình 6 - Bảng số liệu phân tích

...

...

...

Ngày:

Số đo đồng hồ khí khô:

Áp suất:

Lưu lượng (Q) cfm

Thể tích khí phế dung kế ft^3

Thể tích đồng hồ khí khô ft^3

Nhiệt độ

Áp suất đồng hồ đo khí khô

Thời gian

...

...

...

Hệ số đồng hồ đo

Hệ số đồng hồ đo trung bình

Phế dung kế

Đồng hồ đo khí khô

Đầu vào

Đầu ra

Trung bình

0,40

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

0,60

...

...

...

...

...

...

...

...

...

0,80

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

1,20

...

...

...

...

...

...

...

...

...

Hình 8 - Ví dụ về bảng dữ liệu hiệu chuẩn đồng hồ đo khí khô tiêu chuẩn

...

...

...

Hình 9 - Thích ứng tấm tới hạn với hệ thống đo theo phương pháp 5

Hình 10 - Thiết lập thiết bị

Ngày _______________________

ID hệ thống lấy mẫu ___________

Hệ số tính DGM ______________

ID tấm tới hạn ________________

Đồng hồ đo khí khô

...

...

...

1

2

Số đọc cuối cùng

m^3 (ft^3)

Số đọc ban đầu

m^3 (ft^3)

...

...

...

Chênh lệch. V^m

m^3 (ft^3)

Đầu vào/đầu ra

Nhiệt độ :

...

...

...

/

/

Ban đầu

°C ((°deg;F)

/

/

Cuối cùng

min/sec

/

...

...

...

Nhiệt độ trung bình, tm

min

Thời gian. θ

Độ chênh áp kế. ΔH

...

...

...

Áp suất, P^bar

mm (in.) Hg

Nhiệt độ không khí xung quanh, tamb

mm (in.) Hg

...

...

...

Bơm chân không

Hệ số K'

Trung bình

...

...

...

Hình 11 - Bảng số liệu xác định hệ số K'

Ngày _________________________

ID hệ thống lấy mẫu ______________

ID tấm tới hạn ___________________

Hệ số K' tấm tới hạn ______________

Đồng hồ đo khí khô

...

...

...

1

2

Số đọc cuối cùng

m^3 (ft^3)

Số đọc ban đầu

m^3 (ft^3)

...

...

...

Chênh lệch. V^m

m^3 (ft^3)

Nhiệt độ Đầu vào/đầu ra

Ban đầu

...

...

...

/

/

Cuối cùng

°C ((°deg;F)

/

/

Nhiệt độ trung bình, tm

min/sec

/

...

...

...

Thời gian. θ

min

Độ mở áp kế. rdg.. ΔH

mm

Áp suất, P^bar

...

...

...

-Nhiệt độ không khí xung quanh, tamb

mm (in.) Hg

Bơm chân không

°C ((°deg;F)

...

...

...

Vm(std)

m^3

Vcr(std)

m^3

Hệ số tính toán DMG Y

...

...

...

Hình 12 - Bảng số liệu để xác định hệ số DGM Y

Thư mục tài liệu tham khảo

1. Addendum to Specifications for Incinerator Testing at Federal Facilities. PFIS. NCAPC. December 6.

1967.

2. Martin. Robert M. Construction Details of Đẳng động học Source-Sampling Equipment. Environmental Protection Agency. Research Triangle Park. NC. APTD-05S1. April 1971.

3. Rom. Jerome J. Maintenance. Calibration, and Operation of Đẳng động học Source Sampling Equipment. Environmental Protection Agency. Research Triangle Park. NC. APTD-0576. March 1972.

...

...

...

5. Smith. W.S.. et al. stack Gas Sampling Improved and Simplified With New Equipment. APCA Paper No. 67-119. 1967.

6. Specifications for Incinerator Testing at Federal Facilities. PHS. NCAPC. 1967.

7. Shigehara. R.T. Adjustment in the EPA Nomograph for Different Pitot Tube Coefficients and Dry Molecular Weights, stack Sampling News 2:4-11. October 1974.

8. Vollaro. R.F. A Survey of Commercially Available Instrumentation for the Measurement of Low- Range Gas Velocities, U.S. Environmental Protection Agency. Emission Measurement Branch. Research Triangle Park. NC. November 1976 (unpublished paper).

9. Annual Book of ASTM Standards. Part 26. Gaseous Fuels; Coal and Coke; Atmospheric Analysis. American Society for Testing and Materials. Philadelphia. PA. 1974. pp. 617-622.