ICS13.040.20

Z25

DB36

江西省地方標準

DB36/T1386—2021

固定污染源廢氣低濃度顆粒物的測定

β射線法

Stationarysourceemissions——determinationofmassconcentrationofparticulate

matteratlowconcentration——beta-raymethod

2021-04-23發(fā)布2021-11-01實施

江西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB36/T1386—2021

目次

前言....................................................................................................................................................................II

1范圍..............................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件..........................................................................................................................................1

3術(shù)語和定義..................................................................................................................................................1

4方法原理......................................................................................................................................................2

5試劑和材料..................................................................................................................................................3

6儀器和設(shè)備..................................................................................................................................................3

7采樣和測定..................................................................................................................................................4

8結(jié)果計算與表示..........................................................................................................................................5

9質(zhì)量保證和質(zhì)量控制..................................................................................................................................6

10注意事項....................................................................................................................................................6

附錄A（規(guī)范性）同步雙樣的結(jié)果計算與評價........................................................................................7

I

DB36/T1386—2021

前言

本文件按照GB/T1.1-2020給出的規(guī)則起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由江西省生態(tài)環(huán)境廳提出并歸口。

本文件起草單位：江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心。

本文件主要起草人：康長安、劉敏、曹炳偉、王東方、劉青元、彭剛?cè)A、儲險峰、羅文平、周斌彬、

王榕、劉文芳。

II

DB36/T1386—2021

固定污染源廢氣低濃度顆粒物的測定β射線法

1范圍

本文件規(guī)定了固定污染源廢氣中低濃度顆粒物的β射線測定方法及結(jié)果計算，包含試劑和材料、儀

器和設(shè)備、采樣和測定、結(jié)果計算與表示。

本文件適用于各類燃煤、燃油、燃氣鍋爐、工業(yè)爐窯及其他固定污染源廢氣中低濃度顆粒物（≤50

mg/m3）的測定，當(dāng)測定結(jié)果大于50mg/m3時，結(jié)果表述為“＞50mg/m3”。

當(dāng)采樣體積為1m3（標干體積）時，方法檢出限為0.2mg/m3。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法

HJ/T48煙塵采樣器技術(shù)條件

HJ75固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

HJ/T373固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范

HJ/T397固定污染源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

β射線β-ray

放射性元素核衰變過程中發(fā)出的電子流（注：β射線源可以使用147Pm、14C或85Kr等放射源）。

3.2

顆粒物particulateMatter

燃料和其他物質(zhì)在燃燒、合成、分解以及各種物料在機械處理中所產(chǎn)生的懸浮于排放氣體中的固體

和液體顆粒狀物質(zhì)。

3.3

標準狀態(tài)下的干廢氣drywastegasofstandardconditions

溫度為273.15K，壓力為101325Pa條件下不含水分的廢氣。

1

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3.4

等速采樣isokineticsampling

將采樣嘴平面正對廢氣氣流，使進入采樣嘴的氣流速度與測定點的廢氣流速相等的采樣方法。

3.5

煙道外過濾out-stackfiltration

在煙道內(nèi)對顆粒物進行等速采樣，并將顆粒物截留在位于煙道外的過濾介質(zhì)上的方法。

3.6

采樣平面samplingplane

采樣點正交于煙道中心線的監(jiān)測平面。圓形煙道示意圖見圖1。

標引序號說明：

1—采樣線；

2—采樣斷面；

3—采樣孔；

4—氣體流動方向；

5—煙道上端。

圖1圓形煙道采樣平面示意圖

3.7

測量系列measurementseries

在工況基本相同、污染處理設(shè)施保持穩(wěn)定運行的條件下，在同一采樣平面內(nèi)進行的一系列測量。

3.8

空白樣品blanksample

2

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除采樣過程中采樣嘴背對氣流不采集廢氣外，其他操作與實際樣品操作完全相同獲得的樣品。

3.9

同步雙樣pairedtrainsample

固定污染源顆粒物測量過程中，在同一時間內(nèi)使用兩個對稱的監(jiān)測線（不同采樣孔）得到的兩個樣

品。監(jiān)測工作中根據(jù)監(jiān)測條件決定是否采取同步雙樣監(jiān)測。

4方法原理

采用煙道外過濾的方法，將具加熱功能的采樣管放入煙道內(nèi)，利用等速采樣原理抽取一定體積含顆

粒物廢氣，廢氣中顆粒物在經(jīng)過濾帶時被捕集在濾帶上。β射線通過濾帶時，能量發(fā)生衰減，通過對衰

減量的測定計算出顆粒物的質(zhì)量。β射線衰減量與顆粒物的質(zhì)量關(guān)系見公式（1）：

……………..（1）

式中：

△m——截留在濾帶上顆粒物的單位面積質(zhì)量（mg/cm2）；

k——單位質(zhì)量吸收系數(shù)（校準系數(shù)）（cm2/mg），標準膜校準得出；

N1——單位時間內(nèi)通過空白濾帶的β射線量；

N2——單位時間內(nèi)通過顆粒物截留后濾帶的β射線量。

5試劑和材料

5.1丙酮

丙酮（分析純）。

5.2濾帶

濾帶應(yīng)滿足以下要求：

——濾帶應(yīng)邊緣平整、厚薄均勻、無毛刺、無污染，不得有針孔或任何破損。在最大期望流速下，

對于直徑為0.3μm的標準粒子，濾帶的捕集效率應(yīng)大于99.5%，對于直徑為0.6μm的標準粒子，

濾帶的捕集效率應(yīng)大于99.9%。

——濾帶的材料不應(yīng)吸收或與樣氣中的氣態(tài)化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在最大的采樣溫度下應(yīng)保持熱穩(wěn)

定。

5.3標準膜片

由惰性材料（如聚碳酸酯等）制成，應(yīng)避光存放。

6儀器和設(shè)備

6.1廢氣含濕量的測定

3

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采用冷凝法、重量法或儀器法測定廢氣含濕量。冷凝法和重量法測定裝置應(yīng)分別符合GB/T16157

中冷凝法和重量法廢氣含濕量測定裝置的要求。儀器法測定裝置應(yīng)具備含濕量校準功能。

6.2廢氣溫度、壓力、流速、含氧量的測定

廢氣溫度測定裝置應(yīng)符合GB/T16157中廢氣溫度測定裝置的要求。廢氣壓力、流速測定裝置應(yīng)符合

GB/T16157中廢氣壓力、流速測定裝置的要求。含氧量測定裝置應(yīng)符合HJ/T397中氧含量測定裝置要求。

6.3β射線顆粒物測定儀

6.3.1采樣裝置

6.3.1.1顆粒物采樣裝置由組合式采樣管、干燥系統(tǒng)、抽氣泵單元和氣體計量系統(tǒng)以及連接管線組成。

除組合式采樣管中前端無濾筒固定裝置外，采樣裝置其余均應(yīng)符合HJ/T48中采樣裝置的要求。

6.3.1.2采樣管應(yīng)由耐腐蝕、耐熱材料制造。采樣管應(yīng)有足夠的強度和長度，并有刻度標志，以便在合

適的點位上采樣。為保證在濕度較高，煙溫較低的情況下正常采樣，采樣管應(yīng)具備全程加熱功能。為避

免靜電對采樣器的影響，采樣器應(yīng)配有接地線。采樣管部件孔徑的任何變化均應(yīng)平滑過渡，避免突變。

6.3.1.3采樣嘴應(yīng)選擇耐腐蝕、耐高溫、不易變形的材質(zhì)，入口邊緣厚度應(yīng)不大于0.2mm，入口直徑D

應(yīng)至少包括4.0mm、5.0mm、6.0mm、8.0mm、10.0mm、12.0mm幾種，偏差應(yīng)不大于±0.1mm。

6.3.2顆粒物分析裝置

顆粒物分析測量裝置主要由β射線源、β射線探測器、濾帶傳送控制裝置、濾帶加熱裝置等組成。煙

道外過濾顆粒物采樣及分析測量裝置示意圖詳見圖2。

標引序號說明：

1—煙道壁；2—采樣嘴及彎管；3—溫度測量；4—全程伴熱采樣管；5—皮托管；6—壓力計；7—分析測量

裝置；8—濾帶；9—濾帶壓緊及干燥裝置；10—β射線源（豁免源）；11—β射線探測器；12—濾帶傳送控制裝置；

13—干燥器；14—流量計；15—抽氣泵。

圖2煙道外過濾顆粒物采樣β射線分析測量裝置示意圖

4

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7采樣和測定

7.1采樣點位和采樣頻次

采樣位置、采樣點的數(shù)量及監(jiān)測頻次應(yīng)符合GB/T16157、HJ/T397、HJ/T373、HJ75中有關(guān)規(guī)定。

7.2監(jiān)測準備

確定現(xiàn)場工況、采樣點位和采樣孔、采樣平臺、工作電源、照明及安全措施等應(yīng)符合監(jiān)測要求。

7.3儀器校準

7.3.1氣密性檢查及流量校準

按照儀器操作規(guī)范要求，正確連接分析儀、采樣管、導(dǎo)氣管等，系統(tǒng)連接完成后按GB/T16157檢查

系統(tǒng)氣密性。若檢查不合格，應(yīng)查漏和維護，直至檢查合格。按照HJ/T48中流量準確度的要求對顆粒

物采樣裝置進行流量校準。

7.3.2標準膜檢查

測試前應(yīng)使用標準膜片對儀器進行檢查，檢查結(jié)果與標準膜片的標稱值誤差應(yīng)在±5%范圍內(nèi)。

7.4煙氣參數(shù)的測定

按照GB/T16157、HJ/T397的規(guī)定，測定排氣煙溫、流速、含濕量等參數(shù)。

7.5樣品的測定

7.5.1按7.3.1對采樣系統(tǒng)進行檢漏。

7.5.2接通電源，按照儀器使用說明書設(shè)置采樣管及濾帶加熱裝置溫度，儀器開始預(yù)熱。待采樣管溫

度、濾帶加熱裝置溫度達到設(shè)定溫度后執(zhí)行后續(xù)采樣工作。

7.5.3清理采樣孔處的積灰，預(yù)測煙氣工況，確定采樣嘴直徑。

7.5.4開始空白濾帶測量程序。按照儀器說明書操作要求對空白濾膜β射線透過量進行測量，獲得空

白濾帶顆粒物本底值。

7.5.5開始采樣。按照GB/T16157中采樣步驟的要求進行采樣，采樣過程跟蹤率要求達到1.0±0.1。

采樣全程應(yīng)保證采樣管溫度及濾膜加熱裝置溫度在要求的范圍內(nèi)。

7.5.6采樣結(jié)束。對截留顆粒物后的濾帶β射線透過量進行測量。獲得濾帶采集顆粒物的質(zhì)量值。

7.5.7空白樣品的采集。注意事項如下：

a)不開啟抽氣泵，采樣嘴背對煙道氣流方向，采樣管在煙道中放置時間和移動方式與實際采樣相

同，采樣管加熱、濾帶加熱烘干及β射線法測量操作與實際采樣相同；

b)空白樣品應(yīng)在每次測量系列過程中進行一次，并保證至少一天一次；

c)為防止在空白樣品采集過程中空氣或廢氣進入采樣系統(tǒng)，必須斷開采樣管與采樣器主機的氣路

連接，密封采樣管末端接口。

7.5.8采集同步雙樣時，每個樣品均應(yīng)采集同步雙樣，同步雙樣的結(jié)果計算及評價應(yīng)符合附錄A要求。

8結(jié)果計算與表示

8.1排氣流量計算

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按GB/T16157中的規(guī)定，計算標準狀態(tài)下干排氣流量Qsn（m3/h）。

8.2顆粒物濃度的計算

顆粒物濃度按式（2）計算：

…………………..（2）

式中：

ρ——標準狀態(tài)下干煙氣中顆粒物濃度，mg/m3；

m——濾帶上捕集的顆粒物質(zhì)量，mg；

Vnd——標準狀態(tài)下干采氣體積，L。

8.3顆粒物排放速率的計算

顆粒物排放速率按式（3）計算：

……………（3）

式中：

G——顆粒物排放速率，kg/h；

ρ——標準狀態(tài)下干煙氣中顆粒物質(zhì)量濃度，mg/m3；

Qsn——標準狀態(tài)下干排氣流量，m3/h。

8.4結(jié)果表示

顆粒物濃度結(jié)果保留小數(shù)點后1位。

9質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

9.1儀器設(shè)備

9.1.1采樣設(shè)備的檢定和校準、運行和維護應(yīng)符合HJ/T397、HJ/T373中的要求。

9.1.2每次測定前用標準膜片對β傳感器進行檢查，檢查不通過時應(yīng)停止監(jiān)測，排除故障。

9.1.3設(shè)備應(yīng)具備斷帶等異常情況的自動判斷和提示功能。

9.1.4設(shè)備應(yīng)具備濕度實時同步測量功能，以保證測量結(jié)果的準確性。

9.1.5設(shè)備應(yīng)具備克服一定阻力的能力，以保證在高濕條件下能夠連續(xù)完成整個測量過程，至少應(yīng)在

20%的含濕量狀態(tài)下以40L/min流量采樣時克服不低于-20kPa的阻力。

9.2采樣質(zhì)量控制

9.2.1現(xiàn)場采樣的質(zhì)量保證措施應(yīng)符合HJ/T397、HJ/T373中現(xiàn)場采樣質(zhì)量保證措施的要求。

9.2.2樣品采集時應(yīng)保證每個樣品的增重不小于1mg。

9.2.3空白樣品的濃度應(yīng)不高于方法檢出限，若高于方法檢出限，則該系列樣品為無效樣品。

9.2.4應(yīng)保證采樣后截留在濾帶上的顆粒物全部在β射線的照射范圍之內(nèi)；測試前后β射線穿過濾帶

的能量衰減量不應(yīng)超過總量的75%。

9.2.5測定同步雙樣時，同步雙樣的相對偏差應(yīng)不大于附錄A允許的最大相對偏差。

6

DB36/T1386—2021

10注意事項

10.1每次測定前應(yīng)檢查標準膜片，如發(fā)現(xiàn)膜片表面附有灰塵等，應(yīng)用丙酮清洗膜片表面；如膜片表面