この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
1 スコープ
1.1 一般
この国際規格は、固定源の煙道ガスサンプルからのろ過可能な粒子状物質の抽出と測定の手順を次のように規定しています。
- サイクロンサンプラーの使用;
- 煙突から排出された後に混合する煙道ガス成分と大気との相互作用をシミュレートする希釈サンプリング技術を使用した凝縮粒子状物質の測定。
この国際規格は、2 種類のサンプリングトレインの使用を規定しています。
- 基本的なサンプリング トレイン、2.5 μm と 10 μm の範囲の粒子サイズを区別できるサンプリング サイクロンを使用してろ過可能な粒子を測定するための基本的なサンプリング トレイン。この方法は、標準条件 (293 K, 1013 hPa, 乾燥ガス) での 30 分平均として 50 mg/m 3を超える粒子質量濃度の測定に特に適しており、1 次粒子状物質 (PM) 排出量に等しいか、または煙突またはダクトから公称 10 μm (PM 10 ) の空気力学的直径未満。
- 希釈サンプリング列、排気ガス成分と周囲空気との相互作用をシミュレートするために、煙道ガスを調整された希釈空気と混合する希釈チャンバーを利用する希釈サンプリング列。このシミュレーション プロセスは、基本的なサンプリング トレインでは生成されない可能性のある粒子状物質の凝縮につながる可能性があります。希釈サンプリング トレインは、インスタック サンプリング サイクロンを使用して、基本的なサンプリング トレインと同じ方法でろ過可能な粒子を測定しますが、さらに、サンプリング トレインで追加の PM 2.5および/または PM 10サイクロンを利用して、希釈チャンバーで形成された粒子を測定します。 .
この方法は、計量技術を使用して、2.5 μm の空気力学的直径 (PM 2.5 ) より小さい粒子の質量濃度を測定することを目的としています。この方法は、空気力学的直径が10μmより小さい空気力学的直径を有する粒子(PM 10 )、または空気力学的直径が2.5μmから10μmの間の粒子の質量濃度を測定するために使用することができる。
この方法では、試験目的に応じてPM 10および/またはPM 2.5を使用して、希釈サンプリングトレインを基本サンプリングトレインと組み合わせて使用できます。希釈サンプリングシステムは、煙道ガスの排気が周囲の空気と混合するときに形成される物質に類似した特性の粒子を測定する必要があるアプリケーションを対象としています。
希釈サンプリングを使用して収集された粒子状物質フィルター サンプルをさらに分析して、PM 2.5または PM 10排出目録、可視性影響評価、健康リスク評価、および PM 2, 5およびPM10排出量。
この方法は、空気力学的直径が 0.1 μm 未満の超微粒子の測定には適用できません。この方法は、低水分および飽和水分の煙突ガスを含む排出源に適用されています。ただし、同伴水滴が存在する排水には適用できません。
注オプションで、追加の機器、およびメソッドに記載されていないサンプリングおよび分析手順を使用して、このメソッドを使用して得られた希釈スタック サンプルに周囲空気サンプルの収集および分析メソッドを適用することにより、PM の化学的種分化および粒子サイズを決定できます。さらに、粒子状物質の形成に寄与する可能性のあるガス状前駆体、例えば、SO 2 、NO x 、アンモニア、SO 3 、HCl, 揮発性有機化合物 (VOC) の濃度は、適切な分析機器を使用して希釈濃度を測定することで決定できます。サンプル。
1.2 制限事項
1.2.1 一般的な制限
この規格の適用を制限する可能性のある燃焼プロセスや状況がいくつかあることが認識されています。そのような状況が存在する場合、特に次のいずれかを扱う場合は、注意と十分な技術的判断が必要です。
- 260 °C を超える高真空、高圧、または高温のガス流。
- プロセスの制御不能な変動による速度、温度、または濃度の変動。
- ガス流の非混合によるガス層化。
また、各サンプリング手法に固有の制限もあります。
1.2.2 基本的なサイクロンサンプリング技術
水分液滴が混入したスタックは、サイクロンのカット サイズよりも大きな液滴サイズを持つことができます。これらの水滴は通常、水の蒸発後に PM 10と PM 2.5になる粒子と溶解固形物を含んでいます。
1.2.3 希釈サンプリング技術
希釈サンプリングの場合、この方法の既知の制限は、測定バックグラウンドに寄与する非常に低濃度の希釈空気中の粒子の存在に関するものです。これは、ガス火力発電所などの特定の非常にクリーンなソースにとって重要な場合があります。予想される PM 2.5または PM 10の質量濃度が約 1.0 mg/m 3以下のソースをサンプリングする場合は、希釈空気システムのブランクが必要です。
1 Scope
1.1 General
This International Standard specifies procedures for the extraction and measurement of filterable particulate matter from stationary source flue gas samples by:
- the use of cyclone samplers;
- the measurement of condensed particulate matter using dilution sampling technique, which simulates the interaction of stack gas components with the atmosphere as they mix after the stack exit.
This International Standard provides for the use of two types of sampling train.
- Basic sampling train, a basic sampling train to measure filterable particles using sampling cyclones that can distinguish between particle sizes in the range of 2,5 μm and 10 μm. This method is especially suitable for measurements of particle mass concentrations above 50 mg/m3 as a half-hourly average at standard conditions (293 K, 1 013 hPa, dry gas) and applies to primary particulate matter (PM) emissions equal to or less than an aerodynamic diameter of nominally 10 μm (PM10) from stacks or ducts.
- Dilution sampling train, a dilution sampling train that utilizes a dilution chamber that mixes flue gas with conditioned dilution air to simulate the interaction of the stack gas components with ambient air. This simulation process may lead to the condensation of particulate matter that might not otherwise be produced in the basic sampling train. The dilution sampling train uses in-stack sampling cyclones to measure filterable particles in the same manner as the basic sampling train, but in addition, utilizes additional PM2,5 and/or PM10 cyclones in the sampling train to measure particles formed in the dilution chamber.
This method is intended for the measurement of mass concentrations of particles smaller than 2,5 μm aerodynamic diameter (PM2,5) using weighing techniques. The method can be used to measure mass concentrations of particles with aerodynamic diameter smaller than 10 μm aerodynamic diameter (PM10) or particles with aerodynamic diameters between 2,5 μm and 10 μm.
In this method, the dilution sampling train can be used in combination with the basic sampling train, using PM10 and/or PM2,5 depending upon the test objectives. The dilution sampling system is intended for applications where measurement is required of particles similar in characteristics to materials formed when a flue gas exhaust mixes with ambient air.
Particulate matter filter samples collected using dilution sampling can be further analysed to provide chemical composition data that are applicable for developing PM2,5 or PM10 emission inventories, visibility impact assessments, health risk assessments, and source–receptor studies related to PM2,5 and PM10 emissions.
This method is not applicable to the determination of ultrafine particles with an aerodynamic diameter of less than 0,1 μm. This method has been applied to emission sources with low moisture and saturated moisture stack gases; however, it is not applicable to effluents where entrained water droplets are present.
NOTE Optionally, with additional equipment, as well as sampling and analytical procedures not described in the method, PM chemical speciation and particle size can be determined by applying ambient air sample collection and analysis methods to the diluted stack samples obtained by using this method. In addition, the concentration of gaseous precursors that can contribute to the formation of particulate matter, e.g. SO2, NO x , ammonia, SO3, HCl, volatile organic comounds (VOCs), can be determined using suitable analytical equipment to measure the diluted samples.
1.2 Limitations
1.2.1 General limitations
It is recognized that there are some combustion processes and situations that can limit the applicability of this International Standard. Where such conditions exist, caution and competent technical judgment are required, especially when dealing with any of the following:
- high-vacuum, high-pressure or high-temperature gas streams above 260 °C;
- fluctuations in velocity, temperature or concentration due to uncontrollable variation in the process;
- gas stratification due to the non-mixing of gas streams.
There are also limitations specific to each sampling technique.
1.2.2 Basic cyclone sampling technique
Stacks with entrained moisture droplets can have droplet sizes larger than the cut sizes for the cyclones. These water droplets normally contain particles and dissolved solids that become PM10 and PM2,5 following evaporation of the water.
1.2.3 Dilution sampling technique
For dilution sampling, a known limitation of this method concerns the presence of particles in the dilution air at very low concentrations, contributing to measurement background. This can be significant for certain very clean sources, e.g. gas-fired power plants. Dilution air system blanks are necessary when sampling sources with anticipated PM2,5 or PM10 mass concentrations less than or equal to about 1,0 mg/m3.