一.烟气黑度的测定

烟气黑度是一种用视觉方法监测烟气中排放的有害物质情况的指标。尽管难以确定这一指标与烟气中有害物质含量之间的精确对应关系，也不能取代污染物排放量和排放浓度的实际监测，但其测定方法简便易行，成本低廉，适合反映燃煤类烟气中有害物质的排放情况。测定烟气黑度的主要方法有：林格曼黑度图法、测烟望远镜法、光电测烟仪法等。

1．林格曼黑度图法

该方法是把林格曼黑度图放在适当的位置上，将图上的黑度与烟气的黑度(不透光度)相比较，凭观测者的视觉对烟气的黑度进行评价(见图3 -54)。

图3-54用林格曼黑度图观测烟气

我国使用的林格曼黑度图如图3-55所示。它由6个不同黑度的小块(14 cm×21 cm)组成，除全白与全黑分别代表0级林格曼黑度和5级林格曼黑度外，其余4块是在白色背景底上画上不同宽度的黑色条格，根据黑色条格在整个小块中面积的比例来确定林格曼黑度级别，黑色条格的面积占20％为1级，占40％为2级，占60％为3级，占80％为4级。

测定应在白天进行。观测刚离开烟囱、黑度最大部位的烟气。连续观测烟气黑度不少于30 min，记下烟气的林格曼黑度级别及持续时间。在30 min内，如果出现2级林格曼黑度的累计时间超过2 min，则烟气黑度计为2级；出现3级林格曼黑度的累计时间超过2 min计为3级，出现4级林格曼黑度的累计时间超过2 min计为4级，出现超过4级林格曼黑度时计为5级。如果烟气黑度介于两个林格曼黑度级别之间，可估计一个0.5级或0.25级林格曼黑度。

采用林格曼黑度图监测烟气黑度的结果取决于观测者的判断能力，其观测到的黑度读数也与空气的均匀性、亮度、风速、烟囱的大小和形状，以及观测时照射光线的角度有关。

图3-55林格曼黑度图

2.测烟望远镜法

测烟望远镜是在望远镜筒内安装了一个圆形光屏板，光屏板的一半是透明玻璃，另一半是0～5级林格曼黑度图。观测时，透过光屏板的透明玻璃部分观看烟囱出口烟气的颜色，通过与光屏板另一半的林格曼黑度图比较，确定烟气黑度的级别。

该方法对观测条件的要求和计算烟气黑度级别的方法同林格曼黑度图法。

3．光电测烟仪法

该方法是利用测烟仪内的光学系统搜集烟气的图像，把烟气的透光率与仪器内安装的标准黑度板的透光率(标准黑度板的透光率是根据林格曼黑度分级定义确定的)比较，经光学系统处理后，用光电检测系统把光信号转换成电信号，自动显示和打印烟气的林格曼黑度级别。利用这种仪器测定烟气黑度，可以排除观测者视觉因素的影响。

二.烟气组分的测定

烟气组分包括主要气体组分和微量有害气体组分。主要气体组分为氮、氧、二氧化碳和水蒸气等，测定这些组分的目的是考察燃料燃烧情况和为烟尘测定提供计算烟气密度、相对分子质量等参数的数据。微量有害气体组分为氮氧化物、硫氧化物和硫化氢等。

1．样品的采集

由于气态和蒸气态物质分子在烟道内分布比较均匀，不需要多点采样，在靠近烟道中心的任何一点都可采集到具有代表性的气样。同时，气体相对分子质量极小，可不考虑惯性作用，故也不需要等速采样，其一般采样装置(吸收法采样装置)示于图3-56。若需气样量较少时，可使用图3-57所示装置，即用适当容积的采样注射器采样，或者在采样注射器接口处通过双连球将气样压入塑料袋中。如在现场用仪器直接测定，则用抽气泵将气样通过采样管、除湿器抽入分析仪器。因为烟气湿度大、温度高、烟尘及有害气体组分浓度大，并具有腐蚀性，故在采样管头部装有烟尘滤器，采样管需要加热或保温并且耐腐蚀，防止水蒸气冷凝而导致被测组分损失。

图3-56吸收法采样装置

1.滤料；2.加热(或保温)采样导管；3.吸收瓶；4.干燥器；5.流量计；6.三通阀；7.抽气泵

图3-57注射器采样装置

1.滤料；2.加热(或保温)采样导管；3.采样注射器；4.吸收瓶；5.干燥器；6抽气泵

2.主要气体组分(CO、CO₂、O₂、N₂)的测定

烟气中的主要气体组分可采用奥氏气体分析器吸收法和仪器分析法测定。

奥氏气体分析器吸收法的原理基于：用不同的吸收液分别对烟气中各组分逐一进行吸收，根据吸收前、后烟气体积变化，计算各组分在烟气中所占体积分数。奥氏气体分析器见图3-58，其中用氢氧化钾溶液作为CO₂的吸收液，焦性没食子酸溶液作为O₂的吸收液，氯化铵溶液作为CO的吸收液。由于焦性没食子酸吸收液既能吸收氧也能吸收二氧化碳，因此必须按CO₂、O₂、CO吸收顺序操作。当烟气中CO体积分数低于0.5％时，不宜用此法。

仪器分析法如用定电位电解分析仪或非色散红外气体分析仪测定一氧化碳，用氧化锆氧分析仪或磁氧分析仪、膜电极式氧分析仪测定氧的含量等。

图3-58奥氏气体分析器

1.进气管；2.干燥管；3.三通阀；4梳形管；5～8.旋塞；9～12.缓冲瓶；13～16.吸收瓶；17.温度计；18.水套管；19.量气管；20.胶塞；21.水准瓶

3.微量有害气体组分的测定

对含量较低的有害气体组分，其测定方法原理大多与空气中有害气体组分相同。