YS/T 801-2012 电解铝生产全氟化碳排放量测定方法

ICS13.020.01

F04

中华人民共和国有色金属行业标准

/—

YST8012012

电解铝生产全氟化碳排放量测定方法

Measurinandcalculatinmethodsforerfluorocarbonemissions

ggp

resultinfromarouofcells

gㅤㅤㅤㅤgp

2012-11-07发布2013-03-01实施

中华人民共和国工业和信息化部发布

/—

YST8012012

电解铝生产全氟化碳排放量测定方法

1范围

()()、

本标准规定了电解铝生产排放烟气中四氟化碳CF和六氟化碳CF浓度的测试方法测试期

426

间CF和CF的排放率及斜率系数的计算方法。

426

()()、

本标准适用于电解铝生产排放烟气中四氟化碳CF和六氟化碳CF浓度的测定测试期间

426

CF和CF的排放率及斜率系数的计算。

426

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/红外光谱测定方法通则

GBT6040

/固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

GBT16157

/—烟气采样器技术条件

HJT471999

3方法提要

ㅤㅤㅤㅤ

,、

采用傅立叶变换红外光谱仪测试电解烟气中和的浓度结合电解集气效率测试期间采

CFCF

426

样点所包含电解槽的原铝产量及烟气流量等数据计算生产每吨铝的CF和CF的排放量及斜率系

426

。,(,)

数同时可以采用已建立斜率系数结合非监测期间电解生产实时数据包括铝产量阳极效应数据等

计算吨铝的和的排放量。

CFCF

426

4术语和定义

、、。

下列术语定义符号和缩略语适用于本文件

4.1

全氟化碳erfluorocarbon

p

,。

简称或是氟原子替代碳氢化合物中所有氢原子而产生的碳氟化合物电解铝生产过

PFCPFCs

:()()。

程中产生的全氟化碳包括四氟化碳CF和六氟化碳CF

426

4.2

烟气fume

电解槽在电解过程中产生的气态物。

4.3

标准气体asstandards

g

,。

指气体状态的标准参比物质包括高纯度标准气体和标准混合气体标准混合气体是用高纯氮气

(),()。

作稀释气又称平衡气或背景气再添加一种其他的高纯气体又称组分气或掺杂气配制而成

4.4

校准气体ascalibration

g

用于定期检查仪器准确度的标准混合气体。

1

/—

YST8012012

4.5

工作曲线workinstandards

g

,,

在一定温度和压力下测试具有足够的含量范围又有一定梯度的每个浓度的标准混和气体以特征

,,。

吸收峰的峰高为纵坐标浓度为横坐标绘制的曲线称工作曲线

5材料

()。

5.1高纯氮气纯度99.99%

5.2液氮。

:,

5.3标准混合气体是待测样品气的高纯度标准气体与高纯氮气混和配制而成每种气体应至少有三

,。

种浓度浓度范围应覆盖预期检测到的待测样品气浓度

6仪器及设备

6.1傅立叶变换红外光谱仪()

FTIR

/,

其结构除应满足规定外应具有或长光程气体池以及液氮冷却或半导体

GBT604010m5.11m

-1

(),。其他参数参照附录。

制冷的汞镉碲化物探测器分辨率为A

MCT--0.5cm

6.2采样器

/—,。通常采样器

其组成及技术要求参照中和第章规定其他参数参照附录

HJT4719993.14A

、、、ㅤㅤㅤㅤ。(:)

由采样管导气管灰尘过滤器流量测量与控制装置和抽气泵等部分组成其中采样管如不锈钢管

、,;(:)

应选用耐高温耐腐蚀和不吸附被测气体的材料其长度一般不宜短于800mm导气管如特氟龙用

,;;

于连接采样管出口和抽气泵管的内径应不小于6mm灰尘过滤器材质为玻璃纤维或陶瓷转子流量

,/;():

计用于流量测量及控制以保持采样系统流量恒定流量范围0~2.0Lmin抽气泵或低速泵真空度

,:/。

50kPa抽气速度15Lmin

7PFC浓度测定

、

7.1取样位置时间及方法

/,、。

7.1.1取样位置的选择应满足GBT16157规定的内容遵循安全容易靠近的原则通常选择在干

,。

法净化后主管道内采集烟气也可以选择在烟囱内采集烟气

、、,

7.1.2取样时间应当考虑电解铝生产周期内的出铝下料更换阳极等所有正常操作环节取样和测量

,。

时间至少为72h以三天到五天为宜

(,

7.1.3取样时将仪器安置在测试现场的合适位置仪器和取样点之间的最佳的距离为30m不应超过

),,,()

60m选择合适的取样位置把采样管插入电解槽烟气排放管道内使用采样器6.2连续抽出管道内

烟气进入FTIR的气体池内。

7.2PFC浓度测试

:,。

7.2.1仪器启动和校准仪器接通电源稳定1h以上按照仪器说明书的要求对仪器进行测试前的

。。

准备工作从仪器的进气口通入高纯氮气进行仪器的校准

:,。

7.2.2测试条件应根据所采用傅立叶变换红外光谱仪的型号和性能选择最佳测试条件

:、,(),

7.2.3建立工作曲线在已知光程温度和压力下分别测试已知浓度的标准混合气体5.3建立工作

2

/—

YST8012012

曲线。

:,

7.2.4烟气中PFC浓度的测定在与7.2.3相同的温度和压力下按照7.1.3把烟气引入傅立叶变换

,和的浓度。

红外光谱仪连续测定烟气中CFCF

426

,,,

7.2.5测试完成后用高纯氮气充分吹扫气路及气体池大约30min后退出测试系统依次关闭高纯

、、。

氮气加热系统电脑及仪器电源

,,()。

7.2.6每次测定之前应用校准气体检查工作曲线测试值与实际浓度值误差不大于1%体积分数

8PFC排放率的计算

8.1CF排放率及斜率系数的计算

4

8.1.1扫描时间段内CF的排放量

4

/3

(/),()

依据GBT16157测量采样点管道中烟气在标准状况下的流量按公式将7.2.4得到

mh1

,()。

的CF的浓度数据转换为质量数据按照公式将阳极效应期间的CF浓度数据转换为质量数据

424

CtF0.0881000

ti××××

m…………()

ti=61

22.410

×

ACtF0.0881000

ti××××

…………()

Amti=62

22.410

×

()、():

式中

12

———,();

m扫描时间段内管道烟气中CF质量单位为千克kg

ti4

———,();

Am扫描时间段内阳极效应期间管道烟气中CF质量单位为千克kg

ti4

———,(/);

C扫描时间段内管道烟气中CF浓度单位为微升每升LL

ㅤㅤㅤㅤ

ti4μ