动态浊度法烟尘监测
王骏
（宝山钢铁股份有限公司设备部）
摘要本文简要介绍了目前世界上的烟尘监测技术状况，重点介绍了一种新的烟尘监测技术
!
动态浊度法
的监测原理，以及动态浊度法烟尘监测技术的误差和可靠性分析。
关键词烟尘监测动态浊度校准
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2
概述
自从美国;DE关于浊度的监测技术规范
D/!F
发布以来，许多公司，研究机构，大学等投入大量的
人力物力进行烟尘监测技术方面的研究。到目前为止，烟尘监测的方法不外乎下面的技术路线。232!射线衰减法监测仪234电荷转移法监测仪（F）直流电荷转移法；（G）交流电荷转移法；（H）动态电荷法。235光散射法监测仪（F）前散射———探头与光源呈IJKL；（G）边散射———探头与光源呈IJKLMFGKL；（H）后散射———探头与光源呈IFGKLMFNKL。236浊度仪（F）传统浊度仪；（G）动态浊度法。!射线法由于造价高，应用范围十分有限；除动态电荷法能够用于环保排放监测目的外，普通电荷转移法由于受到被测气体流速的影响，不能满足环保法规的要求；光散射法的监测灵敏度很高，属于典型的点测量（测量的有效距离小于烟道跨度的FKO），但系统一般都比较复杂；传统的浊度仪只能
适用于高浓度的烟尘排放监测，其灵敏度低，不能监
测小于PK9%／9H浓度的烟尘排放。动态浊度法烟
尘监测技术是对传统浊度法烟尘监测技术的升级，提
高了监测精度和灵敏度，维护工作量小，适合于绝大
多数烟尘监测的场合。本文将着重介绍这一新技术。
4
烟尘监测的背景
遵照,DD3和环境保护法令的新的要求，必须
对工业污染源的烟尘排放进行在线连续监测，以确
保其排放符合环保法规的各项限制。业主必须采取
某些监测措施，然后提交监测数据给当地的政府部
门和环境保护机构，并由环境保护机构来证实排放
量在限定的范围之内，以保证减少污染的计划得到
满意的实施，见图F。
在布袋除尘器和大烟囱／烟道中对烟尘排放的
传统监测技术是浊度（Q8#?=0A）测量。浊度的监测
采用光束穿透气流的原理，光强的强弱程度对应着
烟尘的浓度值。
・
FNJ
・
环境保护
图!这个新型的在线连续监测技术"动态浊度监测，
可用于大型的烟道或焚烧过程
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，
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现有的针对高浓度烟尘排放的传统浊度监测系
统仍然是精确的和可靠的，但传统浊度法在技术上
有两个根本的局限性。并且由于当前工业水平发展
的趋势，这些局限性至少在两个方面正在日益成为
不能克服的问题：
（
!
）传统浊度的监测系统需要有较高水平的维
护工作量，一旦探头镜面被烟尘污染，就大大地降低
监测性能。众所周知，工业化生产条件下的监测设
备要求尽可能少的维护工作量，减小设备的离线时
间，提高投运率。
（
<）根据美国=>’
的研究，传统浊度仪的测量
精度实际上最低只能监测到平，这已经不能满足许多工业污染源排放口的监测
需要了，由于法规要求的排放指标越来越低，从而超
出了传统浊度仪的工作范围。
G
F)
"
!（"）$%
式中#G———发射光强；
#
———接收到的光强；
!（"）———吸收系数（与波长"
相关）；
$
———烟尘密度；
%
———光束穿过的烟道直径。
在过去十年中，市场上出现了一种新兴的动态
浊度法的烟尘监测，现在已被公认的监测技术———
动态浊度法烟尘监测技术。它是对传统不透明度监
测技术的完善和发展，能使测量精度提高十倍，并使
设备的维护工作量大大减少。
光的发射和吸收（光的传输）是测量浊度的前
提，通过光的传输，可以知道烟尘的不透明度。如果
光不能穿透烟尘，那就说明此烟尘的浊度为
!GGH
。
光的传输和浊度的关系如下：
光的传输率（H）F!GG"浊度（H）
环境保护
对探头污染的惊人的容限能力。即使在设备的透镜
被烟尘严重覆盖，动态浊度法烟尘监测设备仍然能
继续工作。只要能够提供足够的光线通过能力，使
设备能进行测量，那么测量的结果就不会由于污染
造成影响。为了理解这个原因，我们假设当透镜干
净的时候烟尘浓度对光线强度
!引起了"
的变化。
如果光线强度由于透镜的污染引起衰减，那么光线
强度的变化也将受到相同比例的影响，因此不会造成
实际的影响，见表
!
。
表!光强变化
"#$%!&’()’*+(,-#.+#(+/’
透镜条件光强度衰减量动态浊度
!""#
透光!""／
!
$"#透光"%$!"%$""%$"／"%$!&
"／!
’"#透光"%’!"%’""%’"／"%’!&
"／!
即使由于透镜的污染使透过的光线强度降到初
始值的
!"#
，动态浊度监测仪仍能正常工作。在有
反吹空气进行连续反吹的情况下，即使经过多年的
运行，一般情况下都不会污染到这个程度。影响透
过光线强度的其它因素如发射光源老化或系统未对
准同样对仪器的运行不会造成影响。
众所周知，镜头镜面污染会影响传统的浊度监
测仪，图
(
我们可以看到动态浊度监测仪的透镜污
染对监测结果没有什么影响。
假设
’")*／)+的烟尘浓度造成,#
浊度，因此
测得的光束光强是最大光强的$-#，如图(所示。
现假设透镜被烟尘污染。相对较小的污染可以使光
线强度减少
,#
，但这已经与信号本身一样大了。
换句话说，在没有补偿的情况下在透镜上累积
,#
的烟尘会产生将近!""#误差。
动态浊度法烟尘监测
作者：王骏
作者单位：宝山钢铁股份有限公司设备部
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_6103759.aspx
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