🌿 供自动分析仪使用的废气取样——抽取式系统和原位测量（NOx、SO₂、CO、O₂ 测定的基础）

环境 PN-ISO 10396

概述

在认可范围中，「tlenki azotu w gazach odlotowych — analizatory automatyczne, PN-ISO 10396」[废气中的氮氧化物——自动分析仪，PN-ISO 10396] 这一类条目有时令人误解，因为该标准并不描述 NOx 本身的测定，而只描述为自动测定气体浓度而采取样品的方式。它是用分析仪进行任何测量的正确性条件：如果样品不具代表性，或者在通往仪器的途中改变了组成，那么无论分析仪属于哪一级，结果都毫无价值。

本标准涵盖两种做法。在抽取式取样中，气体在送入仪器之前先经调质——除去气溶胶、粉尘和其他干扰物质。在非抽取式取样中，测量就地进行，即原位进行，因此除在探头末端过滤可截留物之外，不需要任何调质。原位系统或者横穿管道或烟囱测量，或者在管道内某一点测量。

本标准的关键概念直接对应测量实践。样品的完整性，是指通过消除泄漏以及气体在从入口到仪器途中的物理和化学反应，来保持其代表性。气体的分层，是指任意一点的浓度与断面平均值相差超过 10 % 的状态——正是这一定义决定了单点测量究竟能否被认为可信。湿废气是指处于饱和点或其以下、可能含有水滴的气流。强反应性组分是指可能发生反应、生成其他化合物的污染物——所以测量管路材料的选择并非形式上的事情。

仪器设备：一次过滤器用适当的合金（例如铸造不锈钢）、硼硅玻璃、二氧化硅、陶瓷或其他适当材料制成；推荐采用能截留大于 10 µm 颗粒的过滤器，在某些系统中还需要二次过滤器。过滤器可以装在管道之外，也可以装在探头末端——后一种情况下推荐加装折流板，以防粉尘在过滤器迎面堆积并把它堵塞。凡是冷凝液可能与气体反应并使结果失真的场合，都必须避免过滤器被粉尘污染。过滤器的定期清理采用压缩空气反吹——必须是加热的、洁净而干燥的空气，以免污染探头并在系统中引起冷凝。

校准：本标准使用「组成已知、可靠而稳定的校准气体混合物」这一概念，可以用它检查自动测量系统的响应，并且应当用它对系统进行校准。波兰关于排放测量实施要求的条例（Dz.U. 2021 poz. 1710）准许在 2030 年 1 月 1 日之前采用既基于 EN 14789、EN 14792 和 EN 15058 早先版本，也基于其新版本的参比方法，其中在用便携式自动测量系统进行测量时，要求分析仪具有证书，证明其满足采用 EN 15267-3 的标准的要求。

方法原理

本标准给出在管道中有代表性地采取气体样品的指南，涵盖抽取式和非抽取式方法。在抽取式取样中，气体在送入测量仪器之前先经调质——除去气溶胶、粉尘和其他干扰物质。在非抽取式取样中，测量就地进行，因此除在探头末端过滤可截留物之外，不要求任何调质。样品的代表性要结合排放源的性质、取样点的位置和其他因素来评定；气流的分层（某点浓度与断面平均值相差超过 10 %）排除了由单点测量作出推断的可能。测量管路用与气体物理和化学性质相适应的材料构建（建议见标准的附录），配有能截留 10 µm 以上颗粒的过滤器，必要时加二次过滤器，并配有与气体组成相适应的探头；样品的完整性通过消除泄漏以及入口与仪器之间的物理和化学反应来保证。自动测量系统的响应用组成已知、可靠而稳定的校准气体混合物来检查和校准。

应用领域

• 在锅炉房、热力厂和工业装置中用自动分析仪测量 NOx、SO₂、CO 和氧的排放
• 固定安装的自动监测系统（AMS）——为连续系统采样
• 在定期排放检查中用便携式自动测量系统测量
• 在一系列测量之前选定取样点并检查气流的分层
• 测量管路的设计与验收：探头、过滤器、伴热管线、调质系统

关键参数

标准

标准编号

PN-ISO 10396:2011 (ISO 10396:2007)

标准名称（波兰语）

Emisja ze źródeł stacjonarnych — Pobieranie próbek do automatycznego pomiaru stężeń składników gazowych emitowanych przez systemy monitoringu zainstalowane na stałe

标准名称（英语）

Stationary source emissions — Sampling for the automated determination of gas emission concentrations for permanently-installed monitoring systems

分步操作程序

1. 排放源的评估与取样点的选择

   认清排放源的性质，并结合标准所指出的影响样品代表性的各项因素，选定测量点的位置。

2. 分层的检查

   检查气流是否分层——若某点浓度与断面平均值相差超过 10 %，则单点测量不可信，必须采用多点取样或更换位置。

3. 材料的选择与管路的搭建

   按气体的物理和化学性质选择探头、过滤器和管线的材料（建议见标准的附录），并注意强反应性组分以及带水滴的湿气体。

4. 过滤

   装设能截留 10 µm 以上颗粒的一次过滤器——装在管道之外或探头末端；装在探头上时应加折流板，保护过滤器迎面不被粉尘堆积。必要时增加二次过滤器。

5. 调质（抽取式系统）

   在抽取式系统中，把气体送入分析仪之前除去气溶胶、粉尘和其他干扰物质；管线保持在能防止冷凝的温度。

6. 密封性与样品完整性的检查

   检查管路的密封性；消除入口与仪器之间可能发生气体物理和化学反应的部位。

7. 校准与响应的检查

   调零，并用组成已知而稳定的校准气体混合物检查分析仪的响应；校准按标准和分析仪制造方的建议进行。

8. 测量与反吹

   进行测量，其间定期用加热、洁净而干燥的压缩空气反吹过滤器。一系列测量之后检查零点漂移和灵敏度漂移。

所需设备与仪器

试剂、培养基与耗材

职业健康与安全

• 在烟囱和烟道旁作业——需要高处坠落防护，并与装置运行方商定。
• 废气又热又有毒（CO、NOx、SO₂）——探头和管线烫人，室内泄漏有中毒危险。
• 校准气瓶要防止倾倒；检查减压器的检定期限。
• 用压缩空气反吹时要小心——粉尘从探头中猛然喷出有伤眼危险。
• 不得在装置运行方不知情的情况下作业——测量过程中改变锅炉负荷既危险又会破坏结果。

常见问题