林格曼黑度

林格曼是反映鍋爐煙塵黑度（濃度）的一項指標。常用的檢測方法有方格黑度比較、望遠鏡式林格曼黑度儀和數字式光電煙色儀。

基本介紹

• 中文名：林格曼黑度
• 外文名：Ringelman emittance
• 判定標準：林格曼煙氣濃度圖
• 用途：描述鍋（窯）爐煙氣污染物排放
• 歸屬：環保評估
• 方法：視覺評判法

林格曼黑度圖

煙氣林格曼黑度為控制鍋(窯) 爐煙氣污染物排放的指標之一。

林格曼黑度就是用視覺方法對煙氣黑度進行評價的一種方法。共分為六級，分別是：0、1、2、3、4、5級，5級為污染最嚴重。

19世紀末法國科學家林格曼將煙氣 黑度劃分為六級，用於固定污染源排放的灰色或黑色煙氣在排放口處黑度的監測 。標準的林格曼煙氣黑度圖由14cm×21cm不同黑度的圖片組成 ，除全白與全黑分別代表林格曼黑度0級和5級外，其餘4個級別是根據黑色條格占整塊面積的百分數來確定的，黑色條格的面積占20%為1級;占40%為2級;占60%為3級;占80%為4級。觀測時，可將煙氣與鏡片內的黑度圖比較測定簡稱“林格曼圖”。將煙氣濃度分為六級 。以全白、微灰、灰、深灰、灰 黑、全黑六種顏色分別代表含煙塵量為0、0.25、0.7、1.2、2.3、4～5克/米。

測試方法簡述

原理

把林格曼煙氣黑度圖放在適當的位置上，將煙氣的黑度與圖上的黑度相比較，由具有資質的觀察者用目視觀察來測定固定污染源排放煙氣的黑度。

儀器設備

林格曼煙氣黑度圖、計時器（秒表或手錶，精度1秒）、煙氣黑度圖支架、風向、風速測定儀

觀測位置條件

a.應在白天進行觀測，觀察者與煙囪的距離應足以保證對煙氣排放情況清晰地觀察。林格曼煙氣黑度圖安置在固定支架上，圖片面向觀察者，儘可能使圖位於觀察者至煙囪頂部的連線上，並使圖與煙氣有相似的天空背景。圖距觀察者應有足夠的距離，以使圖上的線條看起來融合在一起，從而使每個方塊有均勻的黑度,對於絕大多數觀察者這一距離約為15m。

b.觀察者的視線應儘量與煙羽飄動的方向垂直。觀察煙氣的仰視角不應太大，一般情況下不宜大於45度角，儘量避免在過於陡峭的角度下觀察。

c.觀察煙氣黑度力求在比較均勻的天空光照下進行。如果在太陽光照射下觀察，應儘量使照射光線與視線成直角，光線不應來自觀察者的前方或後方。雨雪天、霧天及風速大於4.5m/s時不應進行觀察。

觀測方法

a.觀察煙氣的部位應選擇在煙氣黑度最大的地方，該部位應沒有冷凝水蒸汽存在。觀察時，將煙囪排出煙氣的黑度與林格曼煙氣黑度圖進行比較，記下煙氣的林格曼級數。如煙氣黑度處於兩個林格曼級之間，可估計一個0.5或0.25林格曼級數。每分鐘觀測4次，觀察者不宜一直盯著煙氣觀測，而應看幾秒鐘然後停幾秒鐘，每次觀測（包括觀看和間歇時間）約15秒，連續觀測煙氣黑度的時間不少於30分鐘。

b.觀察混有冷凝水汽的煙氣，當煙囪出口處的煙氣中有可見的冷凝水汽存在時，應選擇在離開煙囪口一段距離，看不到水汽的部位觀察。

c.觀察含有水蒸氣的煙氣，當煙氣中的水蒸氣在離開煙囪出口的一段距離後，冷凝並且變為可見，這時應選擇在煙囪口附近水蒸氣尚未形成可見的冷凝水汽的部位觀察。

d.觀察煙氣宜在比較均勻的天空照明下進行。如在陰天的情況下觀察，由於天空背景較暗，在讀數時應根據經驗取稍偏低的級數（減去0.25級或0.5級）。

存在問題

方法因素

國家尚未對林格曼級數的確定方法，觀測周期、讀數方法及讀數頻次有較大的隨意性。

人為因素

用林格曼圖鑑定煙氣的黑度取決於觀察者的判斷力。由於觀察者在經驗和主觀判斷上存在著一定的差異，這對觀測精度有一定的影響。

氣象因素

憑視覺所鑑定的煙氣的黑度是反射光的作用。所觀察到的煙氣黑度的讀數，與天空的均勻性和亮度、風速風向及觀察時照射光線的角度都有一定的關係。觀測煙氣黑度應在白天進行觀察，並力求在比較均勻的天空照明下進行。為更好地觀測煙氣的黑度，觀測時應注意風向，觀測者的視線與煙氣的流向要垂直。風速過大時，煙氣擴散速度太快，不宜進行煙氣觀測。

其他因素

觀測時鍋爐的運行工況對觀測結果有很大影響。在鍋爐煙塵測試方法中規定煙塵測試應在熱工況穩定後進行，鍋爐的運行必須大於一定的負荷。煙氣林格曼黑度觀測最好在煙塵測試期間進行或者參照煙塵測試的方法來調整鍋爐運行工況和負荷。近年來國外根據光的散射理論和大量觀測數據的統計分析，建立了一些塵粒的性質和濃度、煙囪幾何結構、天空背景的光學性質及煙氣的林格曼級數的關係式，以便更好地用該方法來控制煙氣中污染物的排放。