HDSD-Thiet-bi-lay-mau-bui-dang-toc-Model-500-Series

ĐẠI DIỆN NHÀ PHÂN PHỐI
CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT THƯƠNG MẠI VÀ XUẤT NHẬP KHẨU GIA LỘC
Địa chỉ : Số 7, đường Thượng Cát, Q. Bắc Từ Liêm, TP Hà Nội.
Điện thoại : 043.5596888 / 0973230683
Website: />
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG
THIẾT BỊ LẤY MẪU ĐẲNG ĐỘNG TỐC
MODEL 500-Series
Theo phương pháp 5 và 17 của EPA M


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
Hệ thống lấy mẫu nguồn đẳng tốc này cho phép người vận hành lấy mẫu khí đẳng động lực
từ một ống khói. Lấy mẫu đẳng động lực là hút mẫu khí từ một luồng khí tại cùng vận tốc với
khí di chuyển trong ống khói. Việc lấy mẫu này là cần thiết vì các ảnh hưởng quán tính của
vật chất dạng hạt trong luồng khí. Tỷ lệ lấy mẫu đẳng động lực hoặc phần trăm đẳng động
lực %I là tỷ số giữa vận tốc lấy mẫu tại đầu vào của vòi lấy mẫu với vận tốc của khí trong
ống.
Mô tả hệ thống:
Gồm 5 bộ phận chính:

Hình 1-1 Thiết bị lấy mẫu nguồn đẳng động lực
1. Bảng điều khiển: gồm một áp kế cột kép, các van điều chỉnh lưu lượng mẫu với lưu
lượng kế lỗ cữ, đồng hồ đo khí khô, và các điều khiển điện. Bảng điều khiển được
bọc hoàn toàn trong vỏ thiết kế tùy ý (UHMW) bằng polyethylene có phân tử trọng
siêu cao và có khả năng chống chịu thời tiết cùng với đai vận chuyển.
2. Bơm lấy mẫu ngoài: kiểu cánh trượt hoặc màng ngăn kép gồm các ống với đấu nối
nhanh và ống bơm dầu mỡ
3. Bộ đầu đo: gồm vỏ đầu đo SS, ống lót đầu đo (probe liner), bộ gia nhiệt ống (tube

heater), các ống pitot Type S, các cặp nhiệt type K và dây Orsat.
4. Hộp lấy mẫu mô-đun: gồm hộp nóng cho bộ lọc, hộp nguội cho đồ thủy tinh impinger
và các mối nối điện
5. Dây cáp trung tâm: gồm các đường dây điện và khí để nối hộp lấy mẫu với bơm và
bảng điều khiển.

1


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Hình 1-2 Mặt trước bảng điều khiển lấy mẫu nguồn Model XC-522

Hình 1-3 Bơm chân không kiểu cánh quạt được bôi trơn E-0523 và tùy chọn E-DAA

2


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Hình 1-4 Đầu đo

Hình 1-6 Các bộ phận của hộp lấy mẫu mô-đun và các phụ kiện

3


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

CHƯƠNG 2: THỦ TỤC VẬN HÀNH

Thiết lập và kiểm tra hệ thống lấy mẫu nguồn:
Thủ tục thiết lập ban đầu:
1. Tháo dỡ tất cả hạng mục khỏi hộp đóng gói và đặt ở khu vực thông thoáng.
2. Kéo trượt hộp Impinger (hộp nguội) lên trân khoang lọc được gia nhiệt của hộp lấy
mẫu mô-đun (hộp nóng), sử dụng các thanh dẫn trượt bằng thép. Kiểm tra lắp ghép và
chiều cao của hộp lấy mẫu và adapter trung tâm (Umbilical Adapter). Có thể điều
chỉnh các bộ phận trượt để đạt được ghép nối mong muốn. Sau đó gài chốt lò xo
(spring latch) để khóa hộp nguội vào vị trí.
3. Kiểm tra ống lót đầu đo (Probe Liner) và bộ đầu đo. Vệ sinh sạch các đấu nối nhanh
trên bộ đầu đo. Nhỏ dầu chống gỉ sẽ giữ cho các đấu nối nhanh ở trạng thái làm việc
tốt. Kiểm tra miệng ống pitot xem có bị hỏng hay xê dịch không và thay thế hoặc sửa
chữa nếu cần.
4. Kéo trượt ống lót đầu đo (Probe Liner) vào trong vỏ đầu đo. Đầu trơn (không có khớp
nối tròn) của ống lót phải lộ ra xấp xỉ 1,27 cm tại đầu ống pitot của bộ đầu đo.
5. Lắp và xoáy chặt bộ đầu đo vào kẹp đầu đo được gắn với hộp nóng. Khớp cầu đầu ra
của ống lót đầu đo được đưa cẩn thận qua lỗ vào trong hộp nóng và mặt sau của vỏ
ngang bằng với mặt trong của hộp nóng. Cắm jắc cắm điện của bộ gia nhiệt cho đầu
đo vào ổ cắm của đầu đo trên hộp nóng.
6. Để lắp vòi với bộ đầu đo, tham khảo hình 2-1. Kéo trượt hệ thống nối (ferrule system)
vào đầu trơn lộ ra của ống lót đầu đo. Bộ dây thủy tinh bện chịu nhiệt độ cao nên
được thay thế cho vòng O khi nhiệt độ ống khói >260°C (500°F). Cấu hình yêu cầu
với cá tùy chọn ống lót khác nhau như sau:
a. Ống lót bằng thép không gỉ: Ống nối đơn bằng thép không gỉ hoặc vòng đệm Backer
với vòng O
b. Ống lót thủy tinh: Vòng Backer với vòng O, ống nối đơn Teflon (tùy chọn), ống nối
đơn Teflon đổ đầy khoáng (tùy chọn)

Hình 2-1 Lắp đặt các mối nối cho vòi đầu đo
7. Lắp ống nối 15.875 mm vào đai ốc được hàn với vỏ đầu đo. Đây là một ghép nối có
áp được thuôn nhọt để làm kín hệ thống ống nối được lắp vào trong ống lót đầu đo.

Xoáy chặt ghép nối cho đến khi ống lót kín, nhưng không được xoáy quá chặt.
8. Nối toàn bộ chuỗi lấy mẫu thủy tinh trong hộp nóng và hộp nguội, và xoáy chặt tất cả
khớp nối bằng kìm khớp cầu. Mối nối cuối cùng là adapter trung tâm, nó sẽ trượt vào
kẹp trong mặt ngoài của hộp nguội. Không tải bộ lọc với một tấm lọc, và không đổ
các impinger vì đây là thiết lập “khô”.
4


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

9. Nối dây cáp trung tâm với hộp mẫu mô-đun. Nối jắc nối tròn của dây cáp trung tâm
với ổ cắm trên mặt bên của hộp nóng (xem hình 1-6). Nối các jắc cặp nhiệt cáp trung
tâm vào các ổ trên hộp nóng, bộ đầu đo và adapter trung tâm. Đưa đầu đấu nối nhanh
cho đường dây lấy mẫu cáp trung tâm vào đầu đấu nối nhanh của adapter trung tâm.
Cắm các đấu nối nhanh đường dây pitot cáp trung tâm vào các đấu nối nhanh của bộ
đầu đo.
10. Nối dây cáp trung tâm với bảng điều khiển lấy mẫu nguồn. Nối jắc nối tròn của dây
cáp trung tâm với các ổ trên mặt trước của bảng điều khiển lấy mẫu nguồn. Nối các
jắc cặp nhiệt cáp trung tâm vào các ổ trên mặt trước của bảng điều khiển. Cắm đầu
đấu nối nhanh cho đường dây lấy mẫu cáp trung tâm vào đầu đấu nối nhanh của bảng
điều khiển. Và cắm các đấu nối nhanh đường dây pitot cáp trung tâm vào các đấu nối
nhanh của bảng điều khiển (dán nhãn + và -). Các đường dây pitot có màu để phân
biệt dây dương và âm và giữ cho các mối nối chắc chắn giữa ống pitot và bảng điều
khiển lấy mẫu nguồn.
11. Nối bộ bơm chân không với bảng điều khiển lấy mẫu nguồn. Lau sạch sẽ các đầu đấu
nối nhanh sau đó nối các ống áp suất và chân không trên bộ bơm chân không với các
mối nối bơm ở phần dưới bên trái của mặt trước bảng điều khiển lấy mẫu nguồn. Nối
dây nguồn của bộ bơm chân không với ổ cắm trên bảng điều khiển được dán nhãn là
PUMP.
12. Cắm bảng điều khiển lấy mẫu nguồn vào ổ nguồn điện thích hợp.

Kiểm tra hệ thống:
Thực hiện các thủ tục thiết lập trong phần trước trước khi bắt đầu kiểm tra hệ thống.
Kiểm tra dò rỉ hệ thống lấy mẫu:
Đóng van Coarse trên bảng điều khiển bộ lấy mẫu nguồn
Đóng nắp caosu vào đầu vào vòi
Bật nguồn cho bơm chân không – công tắc PUMP POWER ON
Mở từ từ van Coarse, và tăng (đóng hoàn toàn) van Increase Fine.
Bơm chân không sẽ đọc giá trị chân không của hệ thống nằm trong 10kPa (3-in Hg)
của áp suất khí quyển. Ví dụ, nếu áp suất khí quyển là 100 kPa (30-in Hg) thì áp kế
chân không sẽ đọc tối thiểu 92-kPa (27-in Hg).
6. Đợi một vài giây để cho ổn định áp suất. Khi độ chênh lệch áp suất ống Orifice (H)
trở về dấu zero, thì đo tốc độ rò trong 1 phút, như được chỉ báo trên hiển thị của máy
đo khí khô. Tốc độ dò rỉ quan sát được phải thấp dưới 0.56 lít/phút (lpm). Nếu lớn
hơn thì kiểm tra độ kín của tất cả mối nối trong bộ lấy mẫu và lặp lại thao tác như
trên.
1.
2.
3.
4.
5.

Thiết kế phép kiểm:
Trước khi kiểm tra, người vận hành nên biết các tiêu chí sauL
-

Tại sao lại thực hiện phép kiểm
Ai sẽ sử dụng dữ liệu
Ống khói nào hoặc các điểm phát thải nào được kiểm và dữ liệu xử lý nào được thu
thập và liên quan đến kết quả kiểm
Công lấy mẫu được đặt ở đâu và kiểu tiếp cận

Khi nào thực hiện kiểm và hạn chót báo cáo
Phương pháp và thủ tục thực hiện, và thực hiện bao nhiêu phép kiểm hoặc các điều
kiện xử lý.
5


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Chuẩn bị hiện trường:
Công việc chuẩn bị hiện trường để đặt thiết bị lấy mẫu thường là phần khó nhất. Khi các
cổng lấy mẫu không có bệ hoặc sàn, thì phải dựng giàn để đạt hiện trường lấy mẫu. Tại
nhiều hiện trường, người vận hành phải sử dụng kỹ năng của họ để đưa thiết bị tới các cổng
lấy mẫu.
Khi chọn hiện trường cho các cổng lấy mẫu, người vận hành phải lưu ý khoảng cách từ đầu
đo tới đáy vỏ lấy mẫu là khoảng 33 cm. Điều này có nghĩa để đi qua ống khói, thiết bị cần
khe hở 33 cm bên dưới cổng để không bơm vào trong lan can hoặc các cấu trúc khác. Các
kích thước cần thiết cho khe hở dọc theo bề mặt cổng lấy mẫu gồm chiều dài đầu đo (đường
kính ống khói cộng với chiều dài ống nối cổng). Cộng ít nhất 91cm để phù hợp với chiều dài
hộp lấy mẫu (hộp nóng, hộp nguội và kẹp đầu đo). Hình 2-2 minh hoạ các khu vực khoảng
trống yêu cầu.

Hình 2-2 Các vùng hở tại ống khói cho bộ lấy mẫu đẳng động lực.

6


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Nếu không thể khắc phục vấn đề về khoảng hở cho bộ lấy mẫu, hãng đưa ra bộ lấy mẫu theo
phương pháp 5 non-rigid với bộ lọc gia nhiệt riêng và/hoặc cỡ nhỏ (SB-2M) để cho phép hộp

nguội đặt trên đế lấy mẫu bằng đường lấy mẫu và adatper trung tâm (GA-104). Tùy chọn
khác sử dụng phương pháp 5 Compact với bộ lọc được gia nhiệt (SFA-82H) và adapter hộp
nguồn (UA-3J). Hộp nóng cỡ nhỏ cho phép khoảng hở nhỏ hơn giữa đường ray đơn và ray
bảo vệ của ống khói. Bộ lọc gia nhiệt nhỏ cũng cho phép linh hoạt hơn trong các khu vực lấy
mẫu nhỏ.

Hình 2-3: Sơ đồ bộ lấy mẫu đẳng động lực Non-Rigid

Hình 2-4 Sơ đồ bộ lấy mẫu đẳng động lực Compact
Mặc dù hệ thống lấy mẫu nguồn đẳng động lực được thiết kế để lắp vào trong cổng lấy mẫu
6,35 cm, các lỗ 7,6 cm hoặc lớn hơn cho phép đi vào và tháo ra dễ dàng hơn mà không làm
hỏng vọi hoặc thu thập bụi lắng đọng.
7


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Có hai cách cơ bản để gắn hệ thống lấy mẫu đẳng động lực (hộp nóng/hộp nguội) để thử
nghiệm trong ống khói:
1. Lắp một hệ thống ray đơn với móc rulo (được tra dầu) trên mỗi cổng lấy mẫu, hoặc
2. Chế tạo một dụng cụ trượt có bệ gỗ (nếu khả thi)

Hình 2-5 Hệ thống ray đơn cho bộ lấy mẫu

Hình 2-6 Minh họa hệ thống ray đơn lắp đơn cho thiết bị Apex

8


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Hình 2-7 Thiết lập bệ ống khói với hộp lấy mẫu mô-đun trên ray đơn

Hình 2-8 Thiết lập ống khói với hộp nóng trên ray đơn tách riêng với hộp nguội

9


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Phương pháp 5 – Xác định phát thải bụi
Có một vài kỹ thuật để tính cỡ vòi đầu đo và hệ số K (tỷ số H/p) cần thiết cho tốc độ lấy
mẫu đẳng động lực. Bao gồm:
-

Tính bằng tay hoặc bằng bảng tính
Dùng đồ thị toán thước loga thử nghiệm ống khói thiết kế đặc biệt (M5A-1M hoặc
M5A-1), xem hình 2-21
Sử dụng bộ tính cầm tay lập trình trước (M5A-C), hoặc
Dùng một máy tính cá nhân hoặc laptop có trang bị bảng tính chuyên môn hóa để thu
thập dữ liệu (ISOCALC2.0) như hình 2-21

Hình 2-21 Thước loga và máy tính laptop với IsoCals 2.2
Thông tin sau đây được yêu cầu trước tiên để chọn kích cỡ vòi và tính hệ số K:
-

-

Vận tốc khí ống khói trung bình (pavg): được đo trước khi chạy lấy mẫu hoặc từ
phép kiểm trước đó.

Tỷ lệ ẩm khí ống khói (Bws) hoặc phần trăm (%H2O): có thể xác định từ lần chạy sơ
bộ, phép kiểm trước đo, hoặc được tính
Trọng lượng phân tử khí khô trong ống khói (Md): có thể xác định từ lần chạy sơ bộ,
phép kiểm trước đo, hoặc được tính
Áp suất khí ống khói (Ps): được đo trước khi chạy lấy mẫu, hoặc nếu áp suất tĩnh của
ống khói rất thấp (các cổng lấy mẫu gần chỗ thoát ống khói) dùng áp suất khí quyển.
Hệ số hiệu chuẩn lỗ cữ (H@): được xác định từ hiệu chuẩn nhà máy và sẵn có sẵn
sàng trên hiện trường.
Nhiệt độ máy đo (Tm): nhiệt độ tại máy đo tăng khoảng 14°C trên nhiệt độ môi
trường do nhiệt từ bơm chân không. Nên đo nhiệt độ môi trường tại hiện trường bảng
điều khiển bộ lấy mẫu nguồn.
Áp suất tại máy đo (Pm): tương đương áp suất khí quyển

Phương trình sau được sử dụng phổ biến để tính kích cỡ vòi đầu đo là:

10


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Trong đó: K5 = 0.6071 (đơn vị đo lường)
= 0.03575 (đơn vị hệ Anh)
Sau khi chọn vòi thích hợp từ bộ vòi (xem hình 2-22), hệ số K (tỷ số H/p với H=p)
được dùng để duy trì tốc độ lấy mẫu đẳng động lực tại mỗi điểm đi qua được tính cho phép
kiểm lấy mẫu bằng công thức sau:

Trong đó: Dn = đường kính vòi, mm (inch)
Tm

= nhiệt độ DGM trung bình, °K (°R)

Ts

= nhiệt độ khí ống khói trung bình, °K (°R)

K6

= 0.0000804 (đơn vị hệ mét)
= 849.842 (đơn vị hệ Anh)

Tổng thời gian lấy mẫu (số các điểm đi qua nhân với số phút/điểm) cũng như thể tích lấy
mẫu khí ước tính cuối cùng (Vm(std)) nên được kiểm tra đối với bất kỳ quy định môi trường
ứng dụng nào cho công nghiệp để xem xét nếu số lần lấy mẫu tối thiểu và thể tích có chấp
nhận hay không.

Hình 2-22 Bộ vòi đầu đo
A. Chuẩn thị trước khi kiểm (trước khi tới hiện trường):
1. Kiểm tra các bộ lọc bằng mắt dưới ánh sáng để xem có bất thường và vết nứt hay dò
rỉ không. Dán nhãn các bộ lọc ở mặt sau gần mép bằng mực thích hợp.
2. Hút ẩm các bộ lọc tại nhiệt độ 20° ± 5.6°C và áp suất môi trường trong  24 hr, và
sau đó cân tại các khoảng thời gian  6 hr tới một trọng lượng không đổi (0.5 mg
thay đổi sao với lần cân trước đó). Ghi kết quả với ± 0.1 mg. Trong mỗi lần cân,
không để lộ bộ lọc ra môi trường phòng thí nghiệm trong > 2 phút và độ ẩm tương đối
> 50%.
11


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

3. Tùy chọn: Nếu bụi cần đo có dạng có thể ngưng tụ (condensable hoặc back-half), thì

chạy phân tích trống nước chưng cất/ khử iôn hóa để hạn chế trên phép kiểm thực.
4. Vệ sinh bên trong các ống lót đầu đo (Probe Liner) và vòi đầu đo bằng chổi, trước
tiên bằng nước máy, sau đó dùng nước cất/khử iôn hóa, và cuối cùng là axêtôn. Súc
rửa ống lót đầu đo bằng axêtôn và cho phép sấy khô bằng khí. Kiểm tra bằng mắt xem
đã sạch chưa và lặp lại thao tác nếu cần. Che miệng của ống lót đầu đo để tránh bụi
bẩn. Nên giữ các vòi để tránh bụi bẩn hoặc hỏng do mép dao. Lưu ý: Có thể yêu cầu
các thủ tục vệ sinh đặc biệt cho các phương pháp kiểm khác (ví dụ: kim loại hoặc
dioxin).
5. Vệ sinh bên trong đồ thủy tinh (bộ lọc, Impinger và kết nối thủy tinh) bằng cách lau
dầu ở các khớp nối, rửa bằng chất vệ sinh thủy tinh, sau đó súc rửa bằng nước chưng
cất/khử iôn hóa, cuối cùng dùng axêtôn, và sấy khô. Đậy tất cả miệng hở bằng
parafilm, nắp nhựa, nắp serum, nút kính mờ hoặc lá nhôm (không cho kim loại) để
tránh bụi bẩn. Lưu ý: Có thể yêu cầu các thủ tục vệ sinh đặc biệt cho các phương
pháp kiểm khác (ví dụ: kim loại hoặc dioxin).
B. Xác định sơ bộ:
1. Chọn hiện trường lấy mẫu, đo kích thước ống khói, và xác định số các điểm đi qua
(traverse points) (xem phương pháp 1).
2. Xác định áp suất khí ống khói, dải đo của các đầu áp suất vận tốc và nhiệt độ (xem
phương pháp 2)
3. Chọn đúng áp kế chênh lệch (xem phương pháp 2)
4. Xác định hoặc ước tính trọng lượng phân tử khô (xem phương pháp 3)
5. Xác định hàm lượng ẩm (xem phương pháp 4)
6. Chọn chiều dài bộ đầu đo thích hợp sao cho có thể lấy mẫu tất cả các điểm đi ngang.
7. Chọn cỡ vòi và xác định hệ số K cho tốc độ lấy mẫu đẳng động lực. Lưu ý: Không
thay đổi cỡ vòi trong khi chạy lấy mẫu.
8. Chọn tổng thời gian lấy mẫu và thể tích lấy mẫu khí được quy định trong các thủ tục
kiểm cho ngành công nghiệp. Chọn bằng thời gian lấy mẫu 2 phút/mỗi điểm đi
ngang.
C. Chuẩn bị bộ lấy mẫu:
1. Đánh dấu bộ đầu dò với băng chống nhiệt hoặc “White-Out”để ghi khoảng cách đúng

vào trong ống khói cho mỗi điêm lấy mẫu.
2. Đưa vòi đầu đo vào trong đầu nối vỏ đầu đo và xoáy chặn bằng ngón tay. Không xoáy
quá chặt để tránh làm nứt ống lót đầu đo thủy tinh. Giữ cho đầu vòi và khớp cầu trên
ống lót thủy tinh được che đậy cho đến khi bắt đầu lấy mẫu. Siết chặt bộ đầu đo với
hộp lấy mẫu bằng cách xoáy chặt kẹp đầu đo.
3. Chuẩn bị mỗi bộ impinger cho một phép chạy lấy mẫu
a) Impinger 1 & 2: 100 ml trong mỗi chiếc
b) Impinger 3: trống
c) Impinger 4: 200 tới 300g gel silica
Lưu ý: Có thể chuẩn bị nhiều hơn 1 lần lấy mẫu với nhiều bộ đồ thủy tinh.
4. Cân mỗi impinger tới gần nhất ± 0.5 g bằng cân điện tử BAL-1200 và ghi trọng lượng
ban đầu vào bảng dữ liệu.

12


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Hình 2-23 Cân điện tử
5. Lắp các impinger vào hộp nguội với các ống chữ U, Adapter Double “L” và hộp lấy
mẫu/adapter trung tâm, sử dụng kẹp khớp cầu hoặc các kẹp.

Hình 2-23 Lắp Impinger

Hình 2-25 Phần khuất của Bộ lọc
6. Sử dụng các cặp hoặc gang tay để đặt bộ lọc trần vào mặt có rãnh của đỡ bộ lọc TFE
trong giá đỡ bộ lọc. Kiểm tra bộ lọc xem có vết nứt hay rách không sau khi đặt, và
chỉnh tâm trên giá đỡ của nó. Lắp giá đỡ bộ lọc và xoáy chặt các kẹp xung quanh giá
để tránh dò rỉ xung quanh vòng O. Ghi số bộ lọc vào bảng dữ liệu.
13

HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

7. Kết nối giá đỡ bộ lọc và ống vòng cyclone (GN-1) trong hộp nóng với khớp cầu ống
lót đầu đo và với adapter “L” bằng các kẹp khớp cầu. Đóng các cửa hộp nóng và

Hình 2-26 Bộ lấy mẫu được lắp
8. Nối dây cáp trung tâm và các mối nối đường ống pitot với bộ lấy mẫu (đã lắp) và với
bảng điều khiển bộ lấy mẫu nguồn. Nếu được dùng, nối cả đường dây Orsat.
9. Đặt bộ lấy mẫu gần cổng lấy mẫu đầu tiên, trên ray đơn hoặc giá đỡ khác.
10. Bật nguồn và đặt đầu đo và các bộ nhiệt của hộp nóng. Cho phép hộp nóng và đầu đo
gia nhiệt trong ít nhất 15 phút trước khi bắt đầu kiểm, và thực hiện kiểm tra định kỳ
và điều chỉnh để đảm bảo nhiệt độ mong muốn. Kiểm tra tất cả mối nối cặp nhiệt
bằng cách quay số qua mỗi lựa chọn và ghi nhiệt độ môi trường và nhiệt độ được gia
nhiệt. Đặt nước đá vụn và một ít nước xung quanh các impinger.
11. Tùy chọn: Kiểm tra dò rỉ bộ lấy mẫu (xem thủ tục kiểm tra dò rỉ cho các bộ lấy mẫu
đẳng động lực trong phương pháp 4 và ống pitot và kiểm tra dò rỉ đường dây trong
phương pháp 2).
D. Thủ tục chạy lấy mẫu:
Mở các lỗ cổng và vệ sinh bụi và mảnh vụn
Cân chỉnh và chuẩn 0 các áp kế p and H
Ghi dữ liệu vào bảng dữ liệu. Ghi số đọc trên máy đo khí khô ban đầu (DGM)
Tháo nắp vòi, xác định hộp nóng/bộ lọc và các hệ thống gia nhiệt cho đầu đo đã tăng
nhiệt, và kiểm tra ống pitot, nhiệt kế và căn chỉnh đầu đo và các khoảng hở
(clearance).
5. Đóng van chỉnh thô Coarse và mở hoàn toàn van chỉnh tinh Fine Increase. Đặt vòi tại
điểm đi ngang đầu tiên. Ghi giờ, đọc p trên áp kế và xác định H từ đồ thị toán
(nomograph). Khởi động bơm ngay và điểu chỉnh lưu lượng để đặt H, trước tiên
bằng cách điều chỉnh van Coarse và sau đó là van Fine Increase. Lưu ý: Nếu cần khắc

phục áp suất âm cao của ống khói, thì bật nguồn bơm trong khi đang đặt vòi tại điểm
đi ngang đầu tiên.
6. Khi đã đặt đầu đo vào vị trí, bịt các lỗ hở xung quanh đầu đo và lỗ cổng bằng băng,
vải vụn, gang tay hoặc khăn (hoặc các vật liệu chống cháy cho các ống nóng).
1.
2.
3.
4.

14


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Hình 2-27 Bịt các lỗ cổng trong khi lấy mẫu
7. Ghi H, bơm chân không và nhiệt độ cho ống khói, DGM, hộp lọc, đầu đo và
impinger thoát. Ghi các số ID cho DGM, cặp nhiệt, ống pitot và hộp lấy mẫu.
8. Nếu chạy đồng thời phương pháp 3, bật bơm Orsat. Tắt bơm Orsat trong khi thay đổi
cổng.
9. Cắt ngang tiết diện ngang của ống trong thời gian tương đương tại mỗi điểm mà
không tắt bơm trừ khi thay các cổng. Không bơm vòi đầu đo vào trong các thành của
ống khói.
a) Duy trì nhiệt độ của hộp nóng (đầu ra đầu đo hoặc đầu ra bộ lọc) tại mức đúng.
b) Giám sát p trong mỗi điểm, và nếu p t hay đổi trên 20%, thì nên ghi bộ số đọc
khác.
c) Kiểm tra theo định kỳ giá trị và chuẩn 0 các áp kế, và điều chỉnh lại nếu cần.
d) Ghi các số đọc DGM khi bắt đầu và kết thúc mỗi khi tăng thời gian lấy mẫu, trước
khi và sau khi kiểm tra dò rỉ, và khi dừng lấy mẫu.
e) Lấy các số đọc khác (H, nhiệt độ và chân không) ít nhất tại mỗi điểm lấy mẫu trong
mỗi lần tăng, duy trì tỷ số đẳng động lực H/p.

f) Thêm đá và nếu cần thêm muối để duy trì nhiệt độ <20°C tại chỗ thoát impinger gel
silica.
10. Khi kết thúc chạy lấy mẫu, tắt van Coarse, tháo đầu đo và vòi khỏi ống khói, tắt bơm
và các bộ gia nhiệt, và ghi số đọc DGM cuối cùng.
11. Bắt buộc: Kiểm tra dò rỉ cho bộ lấy mẫu tại mức chân không đạt được tối đa trong khi
chạy lấy mẫu. Ghi các kết quả kiểm tra dò rỉ vào bảng dữ liệu.
12. Bắt buộc: Kiểm tra các đường dây pitot. Ghi vào bảng dữ liệu.
13. Cho phép đầu đo nguội. Lau tất cả bụi bên ngoài gần đầu của vòi đầu đo, và đậy nắp
cho vòi để chống bụi hoặc tổn hao mẫu. Gợi ý: Mở các cửa hộp nóng để cho phép giá
đỡ bộ lọc nguội.
14. Trước khi di chuyển bộ lấy mẫu tới hiện trường vệ sinh, tháo đầu đo khỏi đầu vào
ống vòng cyclon và đậy cả hai đầu. Không làm lỏng hoặc phần ngưng tụ hiện có.
Tháo giá đỡ bộ lọc khỏi adapter L và tháo nắp giá đỡ bộ lọc.
15. Tháo dây cáp trung tâm khỏi hộp lấy mẫu và đậy đầu ra impinger cuối cùng và đầu
vào impinger đầu tiên. Bây giờ tháo hộp nguội khỏi hộp nóng. Bộ vòi/đầu đo, giá đỡ
boojlocj và các hộp impinger sẵn sàng để khôi phục mẫu.
16. Chuyển đầu đo và bộ impinger – bộ lọc tới khu vực vệ sinh sạch sẽ và được bảo vệ
chống gió.

15


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

E. Các biến đổi và thay thế:
1. Các thay thế cho phép cho các ống lót đầu đo thủy tinh là ống kim loại, ví dụ bằng
thép không gỉ 316, các ống không hàn làm bằng kim loại chống ăn mòn Inconel hoặc
khác. Chúng có thể sử dụng cho các tiết diện ngang trên 3m đường kính. Tuy nhiên
khi thực hiện, nên sử dụng các ống lót đầu đo bằng thạch anh hoặc thủy tinh
borosilicat.

2. Với các ống khói lớn, nên xem xét lấy mẫu từ các cạnh đối diện của ống khói để giảm
chiều dài đầu đo.
3. Sử dụng các ống lót đầu đo bằng thạch anh hoặc thủy tinh borosilicat cho các nhiệt độ
ống khói lên tới 480° đến 900°C (900 – 1,650°F). Nhiệt độ hóa mềm cho thủy tinh
borosilicat là 820°C (1,508°F), và với thạch anh là 1,500°C (2,732°F).
4. Ngoài việc dán nhãn cho các bộ lọc, nên dán nhãn cho các thùng vận chuyển (các đĩa
petri nhựa hoặc thủy tinh) và giữ cho các bộ lọc trong các thùng này bất cứ khi nào
ngoại trừ trong khi lấy mẫu và cân.
5. Sử dụng gel silica trong impinger 4, nếu cần, nhưng đảm bảo không có tổn hao hoặc
lọt vào trong khi lấy mẫu. Gợi ý: đặt lỏng các bi cotton hoặc sợi thủy tinh trong cổ
của đầu ra impinger gel silica.
6. Nếu dùng loại bộ ngưng khác (ngoài impinger), thì đo lượng ẩm ngưng tụ theo thể
tích hoặc trọng lực.
7. Với hàm lượng ẩm, đo hàm lượng theo thể tích của impinger trước và sau lấy mẫu.
Dùng một lượng gel silica đã cân từ trước trong một bình chứa, sau đó tháo hết gel
silica sau khi chạy trở về bình đựng để cân.

Hình 2-28 Thu hồi gel silica để cân

Hình 2-29 Xác định ẩm theo thể tích

8. Nếu tổng hàm lượng bụi thu được vượt quá 100mg hoặc nhiều hơn hoặc khi có giọt
nước trong ống khí thì dùng cyclone thủy tinh giữa đầu đo và giá đỡ bộ lọc.
9. Nếu áp suất cao hạ qua bộ lọc (chân không cao trên áp kế) gây khó khăn trong việc
duy trì lấy mẫu đẳng động lực, thì thay bộ lọc. Yêu cầu: Dùng bộ lọc khác ngoài việc
thay đổi chính bộ lọc. Trước khi lắp bộ lọc mới, thực hiện kiểm tra dò rỉ.
10. Sử dụng một bộ cho toàn bộ phiên chạy lấy mẫu, trừ khi yêu cầu lấy mẫu đồng thời
trong hai hoặc nhiều hơn hai ống riêng hoặc tại hai hoặc nhiều hơn hai vị trí nằm
trong cùng ống, hoặc trong trường hợp thiết bị lỗi cần phải thay đổi. Trong tất cả
trường hợp khác, thì phải có chấp thuận của đại lý trước khi sử dụng nhiều hơn hoặc

hai bộ lấy mẫu.
11. Khi sử dụng nhiều hơn hoặc bằng hai bộ lấy mẫu, phân tích riêng nửa trước và (nếu
có) các chốt impinger từ mỗi bộ trừ khi sử dụng cỡ vòi giống nhau trên tất cả các bộ.
16


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Trong trường hợp này, các chốt nữa trước có thể kết hợp và có thể thực hiện một
phép phân tích chốt nửa trước và một phép phân tích chốt impinger.
12. Nếu sử dụng một đường dây linh hoạt giữa impinger đầu tiên hoặc bộ ngưng và giá
đỡ bộ lọc, tháo đường dây tại giá đỡ bộ lọc, và cho nước ngưng tụ hoặc chất lỏng
thoát vào trong impinger hoặc bộ ngưng.
13. Không tháo nắp đầu của đầu đo quá chặt trong khi bộ lấy mẫu đang nguội xuống, vì
có thể sẽ tạo chân không trong giá đỡ bộ lọc, và dẫn tới hút nước từ các impinger vào
trong giá đỡ bộ lọc.
F. Thu hồi mẫu:
1. Đổ 200 ml axêtôn từ bình rửa đang sử dụng để vệ trong trong một bình đựng mẫu
thủy tinh có nhãn “Acetone Blank”.
2. Kiểm tra bộ lấy mẫu trước khi và trong khi tháo lắp, và ghi bất cứ trạng thái bất
thường nào vào bảng dữ liệu.
3. Bình chứa No.1 – bộ lọc:
a) Dùng một cặp kẹp (TW-1) và/hoặc gang tay y tế dùng một lần, cẩn thận tháo bộ lọc
ra khỏi giá đỡ, và đặt vào trong bình chứa đĩa petri có dán nhãn. Nếu cần, gấp bộ lọc
sao cho bụi nằm trong phần gấp.
b) Dùng một chổi bằng sợi tổng hợp (DB-3) và/hoặc lưỡi cạnh nhọn (LS-1) cẩn thận
chuyển bụi hoặc các mảnh còn lại của bộ lọc hoặc các sợi lọc còn dính vào giá đỡ bộ
lọc hoặc đệm lót sang đĩa petri.
4. Bình chứa No.2 – xối rửa axêtôn – thu hồi bụi từ bề mặt trong của vòi đầu đo, ống lót
đầu đo (sử dụng một phễu thủy tinh để trợ giúp đổ nước rửa vào bình chứa), nửa

trước của giá đỡ bộ lọc, và (nếu có) bình xyclon, và thu hồi tất cả nước cọ rửa trong
một bình chứa thủy tinh như sau:
a) Trước khi vệ sinh nửa trước của giá đỡ bộ lọc, lau sạch tất cả các khớp nối của dầu
silicon
b) Rửa bằng axeton, chổi nhỏ bằng sợi tổng h ợp, và rửa bằng axeton cho đến khi không
nhìn thấy các vết bẩn. Thực hiện rửa bằng axeton lần cuối cùng.
c) Với các ống lót đầu đo, rửa một vài lần, cọ rửa ít nhất 3 lần với các ống thủy tinh và 6
lần với các ống kim loại

17


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Hinh 2-30 Thu hồi mẫu từ các ống lót thủy tinh

Hình 2-31 Xúc rửa vòi đầu đo

Hình 2-32 Dùng chổi cọ vòi đầu đo

18


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Hình 2-33 Các mẫu rửa axeton nửa trước
d) Thực hiện xúc rửa lần cuối bằng axeton
e) Với vòi đầu đo, dùng chổi nylon và thực hiện theo đúng thủ tục xúc, cọ, xúc rửa cho
ống lót đầu đo.
f) Sau khi xúc rửa xong, xoáy chặt nắp trên bình chứa mẫu. Đánh dấu chiều cao mực

chất lỏng. Dán nhãn cho bình.
5. Bình chứa No.3 – Gel silica:
a) Xác định gel silica đã dùng hết hay chưa và ghi vào bảng dữ liệu trạng thái và màu
của nó
b) Sử dụng lại cho lần sau, sử dụng trọng lượng cuối cùng làm trọng lượng ban đầu cho
lần chạy lấy mẫu mới, hay bỏ đi và tải lại impinger
6. Nước trong impinger:
a) Ghi vào bảng dữ liệu màu hoặc màng trong chất lỏng thu được.
b) Bỏ chất lỏng, trừ khi yêu cầu phân tích. Bảo quản theo thích hợp
7. Bất cứ khi nào có thể, chuyển các bình chứa mẫu trong vị trí thẳng đứng.
Khi kết luận cho mỗi phép chạy lấy mẫu, tính toán cẩn thận hàm lượng ẩm của khí trong ống
khói (cho lần chạy lấy mẫu tiếp theo) và tốc độ đẳng động lực trung bình. Để tính hàm lượng
ẩm của khí trong ống khói (Bws) dùng phương trình sau để tính thể tích khí lấy mẫu (Vm(std))
và thể tích ẩm của khí (Vwc(std)):

Trong đó:
H = áp suất ống lỗ cữ trung bình trong khi lấy mẫu, đơn vị mm H2O (in. H2O)
Vm = thể tích khí khô đo được bằng máy đo khí khô, đơn vị dcm (dcf)
Tm = nhiệt độ tuyệt đối tại máy đo khí khô, đơn vị °K (°R)
19


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

Y = hệ số hiệu chuẩn máy đo khí khô
K3 = 0.3858 °dK/mm Hg (đơn vị hệ mét)
= 17.64 °R/in. Hg (đơn vị đo lường Anh)

Trong đó:
Wf = trọng lượng cuối cùng của nước thu thập được, đơn vị g

Wi = trọng lượng ban đầu của nước thu thập được, đơn vị g
K2 = 0.001335 m3/g (đơn vị hệ mét)
= 0.04715 ft3/g (đơn vị đo lường Anh); và

Trong đó: Bws = tỷ lệ hơi nước/thể tích trong luồng khí
TIếp theo, tính vận tốc khí trung bình trong ống khói. Dùng phương trình sau:

Trong đó:
Vs = vận tốc khí trung bình trong ống khói, đơn vị m/sec (ft/sec)
Cp = hằng số ống pitot
= trung bình của căn bậc hai của mỗi đầu vận tốc khí trong ống khói
Ts = nhiệt độ bình bình tuyệt đối của khí trong ống khói, đơn vị °K (°R)
Ps = áp sất khí tuyệt đối trong ống khói, đơn vị mmHg (in.Hg)
= Pbar + Pg/13.6
Pbar = áp suất khí quyển tại hiện trường đo, đơn vị mmHg (in.Hg)
Pg = áp suất tĩnh trong ống khói, đơn vị mm H2O (in.H2O)
Ms = trọng lượng phân tử của ống khối trên nền khô, đơn vị g/g-mole (lb/lb-mole)
20


HDSD Thiết bị lấy mẫu đẳng tốc Model 500-Series

= Md (1-Bws) + 18.0 Bws
Md = trọng lượng phân tử của ống khói trên nền khô, đơn vị g/g-mole (lb/lb-mole)
Kp = hằng số, 34.97 cho hệ đo lường mét (85.49 với hệ đo lường Anh)
Phần trăm trung bình tốc độ lấy mẫu đẳng động lực được tính như sau:

Trong đó:
An = diện tích tiết diện ngang của vòi, đơn vị m2 (ft2)
 = thời gian lấy mẫu, đơn vị phút

K4 = 4.320 (đơn vị đo lường mét)
= 0.09450 (đơn vị đo lường Anh)

21