Xác Định Vận Tốc, Nhiệt Độ Và Độ Ẩm Của Dòng Khói Thải

Tại một nhà máy có phát thải, làm thế nào để xác định vận tốc của dòng khói thải cũng như nhiệt độ và độ ẩm? Mời các bạn cùng Môi trường Hợp Nhất tham khảo các phương pháp xác định vận tốc, nhiệt độ và độ ẩm của dòng khói thải qua nội dung dưới đây.

1. Xác định vận tốc của dòng khói thải

Vận tốc trung bình của khí thải từ quá trình cháy trong ống khói được xác định dựa trên khối lượng riêng của khí thải và giá trị trung bình của độ chênh áp đo được. Các thiết bị được sử dụng để đo vận tốc bao gồm: ống Pitot hình chữ S hoặc ống Pitot tiêu chuẩn (chữ L); đồng hồ đo chênh áp, áp kế dạng nghiêng, hình chữ U hoặc thiết bị đo chênh áp; nhiệt kế (thường sử dụng cặp nhiệt điện); thiết bị xác định khối lượng phân tử khô của khí.

Ống Pitot lắp trên ống khói và áp kế nghiêng lắp ngoài ống khói được thể hiện trên hình 1. Khi quay lỗ ống Pitot về hướng  thẳng góc với luồng khí thì sẽ đo được áp suất tổng (bao gồm áp suất tĩnh và áp suất động). Nếu hướng lỗ theo hướng song song với dòng khí thì giá trị hiển thị và áp suất tĩnh. Vì vậy, nếu đo chênh lệch áp tại lỗ này bằng áp kế phù hợp thì có thể tính được vận tốc của dòng khí. Vì áp suất động có giá trị nhỏ nên để dễ đọc chính xác giá trị này phải phóng to chiều dài cột chất lỏng chênh áp bằng cách sử dụng áp kế nghiêng.

Vận tốc dòng khói được xác định theo công thức:

ω = C. √(2P_d/ρ)

Trong đó:

• ω: Vận tốc dòng khói (m/s);
• C: Hệ số ống Pitot;
• P_d: Áp suất động (Pa) = áp suất tổng - áp suất tĩnh;
• ρ: Khối lượng riêng của khói (kg/m3)

2. Tính toán lưu lượng khói thải

Lưu lượng khói thải ướt được xác định theo công thức:

V_u = F.ω (273/273 + t) (P_a + P_s/101) 3600

Trong đó:

• V_u: Lưu lượng khói thải ướt ở điều kiện tiêu chuẩn, Nm3/h
• F: Diện tích thiết diện ống khói, m2;
• P_a: Áp suất khí quyển, kP_a;
• P_s: Giá trị trung bình áp suất tĩnh của khí thải tại các điểm đo, kP_a;
• t: Nhiệt độ trung bình của khói thải tại các điểm đo , ^oC;
• ω: Giá trị trung bình của vận tốc, m/s.

Lưu lượng khói thải khô được tính theo công thức:

V_k = V_u (1 - x/100)

Trong đó:

• V_k: Lưu lượng khói thải khô ở điều kiện tiêu chuẩn, Nm3/h
• V_u: Lượng khí thải ướt ở điều kiện tiêu chuẩn, Nm3/h
• x: Lượng ẩm trong khí thải, %.

 
3. Xác định nhiệt độ và độ ẩm của dòng khói thải

Giá trị nhiệt độ của khói thải từ quá trình cháy trong ống khói thường được đo bằng các loại nhiệt kế được thể hiện trong bảng 1.

Bảng 1: Một số loại nhiệt kế sử dụng đo nhiệt độ khói thải

Để đo hàm lượng ẩm trong khói thải, người ta thường sử dụng chất hút ẩm (silica gel) trong ống thủy tinh (hình 5.12). Hàm lượng ẩm chính là trọng lượng chất hút ẩm sau - trước khi đo (theo phương pháp US EPA 2). Thông thường khi điều kiện nhiệt độ, độ ẩm môi trường ổn định và thành phần nguyên tố trong điều kiện nhiên liệu ổn định thì hàm lượng ẩm trong khói thải cũng ổn định.

Tóm lại, với những thông tin về các phương pháp xác định vận tốc, nhiệt độ và độ ẩm của dòng khói thải vừa nêu, Môi trường Hợp Nhất hy vọng các bạn đã hiểu rõ cách xác định và có thể ứng dụng vào cơ sở của mình.

Nếu bạn đang cần tìm đơn vị thực hiện quan trắc mẫu khí thải và lập hồ sơ môi trường, bạn có thể liên hệ Hợp Nhất qua Hotline: 0938.857.768 để được các chuyên gia hỗ trợ tư vấn nhanh chóng!