編制說明:
為了加強省控重點污染源線上監測的技術管理,依據HJ/T76-2001《固定污染源排放煙氣連續監測系統技術要求及檢測方法》,由省環境監測中心站組織編制了固定污染源煙氣連續監測系統(以下簡稱CEMS或儀器)的驗收檢測及方法。對已經安裝在重點污染源上,正常運行時間不低於168小時(數據有效率點90%)的CEMS,在固定污染源正常運行條件下進行驗收檢測,認可驗收檢測合格的CEMS並出具檢測報告。
驗收檢測CEMS前進行預先校準,目的在於校準CEMS測量數據,比如校準顆粒物濃度、煙氣流速等。預先校準CEMS後,再進行驗收檢測,不要求驗收檢測緊隨預先校準之後。預先校準可由以下之一:(1)CEMS的製造者、供應者;(2)用戶;(3)受委託的有檢測能力的部門承擔。預先校準檢測期間由相關市環境監測站在技術上可進行監督。省控重點污染源線上監測系統技術驗收由省環境監測中心站承擔,各市重點源線上監測系統技術驗收由相關市環境監測站負責。由於我省需要安裝CEMS的固定污染源和驗收的CEMS量大面廣,預先校準檢測的時間不宜過長,在3天內完成。驗收檢測在較短的時間(比如1~2天)內完成。
驗收安裝在火電廠的CEMS時,原則上執行《火電廠煙氣排放連續監測技術規範》HJ/T75-2001標準,但只要檢測結果符合 (HJ/T75-2001或HJ/T76-2001) 任何一個標準的技術要求,均應驗收認可。除CEMS的品質外,驗收檢測時週密的、切實可行的品質保證和品質控制措施是防止發生錯誤的驗收結論的重要手段。
由於安裝CEMS的固定污染源的差異,應根據具體情況進行驗收。對安裝在電站鍋爐凈化設施後的管道或煙囪上的CEMS,應檢測煙塵、SO2、NOx以及輔助參數,比如流速、O2的測量系統;對於安裝在一般鍋爐,特別是鍋爐濕法凈化除塵、脫硫裝置後的管道或煙囪上的CEMS,如果煙氣中的水分成水霧或水滴狀態,會明顯地干擾光學原理的測塵儀的測量,因此,重點應對測定氣體污染物,比如SO2、NOx以及輔助參數流速、O2的測量系統進行驗收檢測。
要保證CEMS長期正常地運行,除儀器的性能達到要求並驗收合格外,最重要的因素是嚴格的日常管理、及時的維護和品質保證和品質控制。
1 範圍
1.1本驗收檢測及方法規定了CEMS的驗收檢測和方法以及驗收時的品質保證和品質控制措施。
1.2本驗收檢測及方法適用於安裝在固定污染源上正常運行時間在168小時以上(數據有效率點90%)的CEMS的驗收檢測,新建煙氣線上監測系統的驗收按本方法執行。
2 引用標準與參考書目
下列標準所包含的條文。通過在本文中引用成為本驗收檢測及方法的條文。
GB 16297-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣體污染物採樣方法
HJ/T46-1999 定電位電解法二氧化硫檢測儀技術條件
HJ/T47-1999 煙氣採樣器技術條件
HJ/T48-1999 煙塵採樣器技術條件
HJ/T75-2001 火電廠煙氣排放連續監測技術規範
HJ/T76-2001 固定污染源排放煙氣連續監測系統技術要求及檢測方法
《空氣和廢氣監測分析方法》國家環境保護總局
3 術語
3.1驗收
按照一定的標準對安裝在固定污染源上的CEMS進行檢測,達到品質要求時接收並認可CEMS。
3.2 檢測
對安裝在固定污染源上的CEMS的性能技術指標按本驗收檢測及方法進行的測試。
3.3 驗收檢測
按照一定的標準對安裝在固定污染源上的CEMS的性能技術指標按本驗收檢測及方法的規定進行的測試,省控重點污染源線上監測系統承檢單位為廣東省環境保護監測中心站。
3.4 預先校準檢測
在驗收檢測前,由承擔者對安裝在固定污染源上的CEMS測量污染物(例如顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等)、稀釋氣體(氧氣、二氧化碳)的濃度和排氣參數(溫度、含濕量、流速等)數據進行的修正檢測。
4 檢測範圍、性能特性和技術指標
4.1 按照HJ/T76-2001 固定污染源排放煙氣連續監測系統技術要求及檢測方法,對安裝在固定污染源上的氣體CEMS[二氧化硫(SO2)和/或氮氧化物(NO和/或NO2)及氧(O2)]以及顆粒物CEMS和流速連續測量系統(CMS)進行檢測。
4.2 在現場條件下測量顆粒物CEMS的性能特性:
1) 24小時-零點漂移;
2) 24小時-量程漂移;
3)相關系數;
4)準確度。
4.3 在現場條件下測量氣體CEMS的性能特性:
1)24小時-零點漂移;
2)24小時-量程漂移;
3)響應時間:上升時間;
4)線性誤差;
5)相對準確度。
4.4 在現場條件下測量流速CMS的性能特性:
1)速度場系數精密度;
2)速度場系數相對誤差。
4.5技術指標
驗收檢測CEMS的性能技術指標見HJ/T76-2001表6-檢測項目。
5 檢測的要求
承檢單位受CEMS製造廠/銷售商或用戶 (以下簡稱委託方) 的委託按共同協商的檢測程式對CEMS的性能進行驗收檢測。
5.1 責任與義務
5.1.1委託方保證向承檢單位提供:
1)一套CEMS文件供審查[例如:CEMS認證證書(複印件)、生產計量器具許可證(複印件)、企業標準、儀器使用說明書、儀器外觀照片、安裝在檢測現場的系統的照片、安裝位置及尺寸、預先校準結果等];
2)必需進行的維護;
3)必要的其他資料(例如,檢測前168小時儀器的運行記錄日報表);
4)專業技術人員協助參與檢測工作。
5.1.2承檢單位在檢測期間:
1)管理好CEMS,保證它的完整性;
2)保證檢測人員和委託方遵守協議的檢測程式;
3)當有問題需要解決或為了使檢測程式能繼續進行,承檢單位需要資料或支援時,保證及時地與委託方和檢測人員溝通;
4)承諾嚴守製造CEMS的技術秘密和保守數據的機密性;
5)交付完整的檢測報告給委託方。
5.1.3承檢單位保證委託方在CEMS的維護性操作中培訓承檢單位有關的工作人員。委託方的培訓應該涉及能夠正確操作CEMS所必須的每項工作,包括在檢測期間可能需要的手工重新校準。
5.2檢測範圍
5.2.1承檢單位確定的檢測人員有能力對委託方的CEMS在規定的檢測範圍內進行檢測。
注1:委託方和承檢單位檢測人員在檢測開始前形成對CEMS性能進行檢測的所必需的一致的檢測程式。檢測程式的最終版本,包含對最初草案的實際修改,應經過委託方和承檢單位雙方同意。
注2:檢測人員和委託方在對現場檢測過程形成一致的檢測意見的基礎上。雙方共同選擇檢測位置、檢測點位和檢測頻次。
5.3 CEMS的安裝
5.3.1委託方安裝的CEMS的位置應符合HJ/T76-2001標準的規定,承檢單位對其核實。
5.3.2委託方授權承檢單位在檢測期間負責對CEMS進行管理,在此期間委託方對CEMS的任何維護、保養和調節需經承檢單位同意並作好詳細地記錄。
注:CEMS的安裝位置與標準不符時,只要性能技術指標的檢測結果符合標準的要求,安裝位置仍然是可接受的。
5.4 CEMS校準
5.4.1 檢測開始前,承檢單位保證委託方在現場檢測地點最先校準CEMS。
5.4.2 委託方在現場進行校準時,承檢單位至少派1名工作人員觀察校準過程,以確保委託方遵循儀器手冊中規定的校準方法。
5.4.3委託方應當使用常用的或推薦適用於校準用途的校準氣體,並說明氣體的濃度,不確定度和溯源性。
5.4.4開始檢測前,是否需要重新校準CEMS由承檢單位檢測人員決定。當要進行校準時,應當遵循CEMS製造廠的方法。
5.4.5重新校準時,承檢單位檢測人員應當記錄重新校準的時間、日期和必要的校準細節。這些細節應當包括在重校準前和重校準後的當時,由CEMS得到的讀數,以便提供修正漂移量的數據。
5.4.6在校準期間,檢測人員應當核實提供的CEMS的測量範圍和在程式中協議的檢測範圍是否一致。
6 檢測顆粒物CEMS的性能
6.1測量顆粒物CEMS的主要檢測設備
1)煙塵採樣器;
2)玻璃纖維濾筒;
3)分析天平:感量0.1mg。
4)溫度計;
5)大氣壓力計;
6.2檢測顆粒物CEMS
6.2.1檢測前準備
1)按《空氣和廢氣監測分析方法》準備和稱量濾筒,注意選擇不易吸濕的濾筒;
2)按煙塵採樣器操作說明書設置、啟動和預熱儀器,儀器穩定後投入測定;
3)測定靜電除塵器後顆粒物時,注意防止靜電對煙塵採樣器的損壞,採樣器必須良好地接地。
6.2.2濃度調節
檢測期間:
1)靜電除塵器:除塵器所有電場正常運行獲得低的排放顆粒物濃度,除塵器最後一個電場的高壓降低10-15kV獲得中等的顆粒物濃度,除塵器最後一個電場的高壓降低20-25kV或停止運行獲得高的顆粒物濃度;
2)袋式除塵器:除塵器袋正常運行獲得低的排放顆粒物濃度,一個除塵器袋不工作獲得中等的顆粒物濃度,兩個除塵器袋不工作獲得高的顆粒物濃度;
3)濕法除塵器:通過改變除塵器的供水量和進風量獲得不同的顆粒物濃度,注意改變供水量不得使除塵設備受到損壞。
在有條件的情況下,通過改變設備的負荷得到不同的顆粒物濃度;或選擇設備在不同負荷的時段得到不同濃度的顆粒物。
注:除塵器凈化裝置運行參數的變化會引起顆粒物濃度的變化,因此調節除塵器的運行參數的變化幅度除參照6.2.2條的要求外,還應視具體情況進行調整。
6.2.3檢測性能技術指標
1) 24小時-零點漂移;
2) 24小時-量程漂移;
3)相關系數;
4)準確度。
6.2.4檢測方法
1)分別按HJ/T76-2001標準8.2.1、8.2.2、8.2.3條進行檢測;
2)預先校準性能技術指標檢測連續進行3天;
3)驗收檢測進行1天;
4)在相關系數達到要求後進行準確度檢測。
注1:檢測相關系數指標時,每天至少獲得5個數據對,檢測期間至少獲得15個數據對,統計處理數據(當用12個數據對計算相關系數時,相關系數點0.90),當技術指標達不到HJ/T76-2001標準的要求時,增加一天測試,再對數據進行統計處理,仍達不到要求時,順延,但校準相關檢測時間不得超過7天。零點漂移和量程漂移應同步進行。
注2:預先校準檢測相關系數和驗收檢測準確度都達到技術指標要求時,該相關系數應予以確認。
6.2.5記錄
檢測結果分別記錄于HJ/T76-2001標準附表4、6中。
6.2.6報告結果表達方式
1)相關系數:按注2報出。
2)零點漂移、量程漂移、準確度以驗收檢測時的結果為準。
7 檢測氣體CEMS的性能
7.1 測量氣體CEMS的檢測設備
7.1.1檢測CEMS性能的主要設備
1)氣體稀釋器(適合時,精度點2%);
2)氣體檢測儀(如採樣器、攜帶型非分散紅外、化學發光、定電位電解檢測儀等);
3)秒錶。
7.1.2對檢測氣體的要求
1)用於檢測的標準氣體,應溯源到國家標準,不確定度點±2%,並在有效期內。
2)直接購置或用高純氮氣稀釋每種標準氣體分別獲得用於檢測或校準的氣體,氣體的濃度範圍:
滿量程的20-30%;
滿量程的50-60%;
滿量程的80-100%。
3)用不含被測氣體的純凈幹空氣或氮氣作為零點氣體。
4)以氮氣為介質含氧量10%~12%的標準氣體。
注:是否製作校準曲線校準儀器由委託方確定。
7.2檢測氣體CEMS
7.2.1檢測前準備
1)按氣體檢測儀操作說明書設置、啟動和預熱儀器,儀器穩定後調節採樣流量到說明書
規定範圍內。
2)每次測量前和測量後用氣體測定儀測量接近於固定污染源排放污染物濃度的標準氣,
保證檢測儀測量標準氣體的結果與標準氣體濃度的一致性,並做好記錄。
3)體積濃度(例如,ppm)不受壓力和溫度的影響,當用品質濃度(mg/m3)表示結果時,注
意換算系數的正確運用。
4)用點80%滿量程的濃度的標準氣體,或將校準曲線的斜率或截距輸入分析儀或數據處
理系統,或按氣體測定儀操作說明書校準儀器。
注:製作校準曲線至少用滿量程的4個均勻間隔的濃度檢測氣體,包括零濃度氣體。
7.2.2檢測性能技術指標
1)線性誤差;
2)響應時間;
3)零點漂移、量程漂移;
4)相對準確度。
7.2.3檢測方法
1)分別按HJ/T76-2001 標準8.3.2、8.3.3、8.3.4、8.3.5條進行檢測;
2)除檢測一次線性誤差外,其餘性能技術指標連續進行3天(預先校準檢測)和1天(驗
收檢測)。
3)相對準確度檢測線上性誤差達到要求後進行。
7.2.4記錄
檢測結果分別記錄于HJ/T76-2001標準附表7、8、9中。
7.2.5報告結果表達方式
1)線性誤差:取儀器檢測低、中、高濃度標準氣體(或稀釋高濃度標準氣體產生的低、中、高濃度氣體)的最大誤差值為儀器的線性誤差,按注2報出;
2)響應時間、零點漂移、量程漂移、相對準確度以驗收檢測時的結果為準。
注1:當用3組數據代替9組數據進行相對準確度檢測時,判別標準由相對準確度點15%,提高到相對誤差點±10%。
注2:預先校準檢測期間線性誤差、相對準確度最大值和驗收檢測時相對準確度都達到技術指標要求時,該線性誤差應予以確認。
8 檢測流速CMS的性能
8.1測量流速的承檢單位主要檢測設備
流速檢測儀或煙塵採樣器。
8.2檢測CMS系統
8.2.1檢測前準備
1)按《空氣和廢氣監測分析方法》測定煙氣流速準備儀器或;
2)按煙塵採樣器操作說明書設置、啟動和預熱儀器,儀器穩定後投入測定。
8.2.2檢測性能技術指標
1)速度場系數精密度;
2)速度場系數相對誤差。
8.2.3檢測方法
1)分別按HJ/T76-2001標準8.4.2、8.4.3條進行檢測;
2)預先校準檢測連續進行3天,驗收檢測1天;
3)速度場系數相對誤差在速度場系數精密度達到要求後進行。
注1:檢測速度場系數精密度指標時,每天至少獲得5個速度場系數,計算速度場系數日平均值。連續3天,計算3天的速度場精密度,當技術指標達不到HJ/T76-2001標準的要求時,增加一天測試,再對數據進行統計處理,仍達不到要求時,順延,但檢測時間不得超過7天。
注2:預先校準檢測速度場系數精密度和驗收檢測相對誤差都達到技術指標要求時,該速度場系數精密度應予以確認。
8.2.4記錄
檢測結果分別記錄于HJ/T76-2001標準附表10中。
8.2.5報告結果表達方式
1)速度場系數精密度按注2報出。
2)速度場系數相對誤差的判別標準為點±10%。
9 品質保證
1)檢測人員經過培訓並具有用參比方法和連續監測方法檢測CEMS的經驗;
2)檢測設備(強檢類)經過鑒定符合相關標準,並在有效期內;
3)檢測使用的參比方法和檢測CEMS方法為國家標準、行業標準、國家權威監測機構發佈的方法或國外的標準方法;
4)使用的檢測氣體可溯源到國家標準,氣體的不確定度滿足本方案的要求;
5)每天檢查收集的數據,並由第二個人確認;
6)注意安全,包括人員(防止檢測氣體對人體的傷害)和設備安全。限制與檢測無關的人員接近工作場所,工作場所只能出現承檢單位檢測人員、委託方指派人員和經承檢單位和委託方協商同意到現場的人員;
7)建立每台在檢CEMS的運行日誌;
8)對於遙感記錄或切斷-工作場所數據傳輸,使用安全的密碼系統;
9)備份所有的電子儲存數據;
10)及時做好檢測記錄,包括檢測結果和環境條件、儀器的維護、校準、調節、啟動、停止運行以及突發事件,例如停電等。
10 報告
10.1.1承檢單位編制報告,包括以下資訊:
1)報告的標識-編號;
2)檢測日期和編制報告的日期;
3)CEMS標識-製造單位、型號和系列編號;
4)包括在系統中的CEMS的主要組件(檢測的單個裝置如氣體檢測器、顆粒物檢測器等);
5)CEMS安裝的詳細情況及地點和位置;
6)檢測CEMS參考的標準方法;
8)所用的可溯源到國家標準的標準氣體;
9)檢測所用的主要設備,儀器等;
10)檢測結果;
11)有關的圖片;
12)承檢單位認為與評估CEMS的性能相關的其他資訊;
10.1.2檢測報告
檢測報告格式見附錄5。
附件1:CEMS的種類和參比檢測時所用的手工及儀器方法(供參考)。
補充說明:
系統通訊及接口的驗收按照並網要求進行。
附件1:CEMS目前的種類*和參比檢測時所用的手工及儀器方法(供參考)
表1-1 顆粒物
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測量方法 |
測量類型 |
技術/原理 |
標準/方法 |
範圍/應用 |
限制 |
|
CEMS |
線上CEMS |
不透明度
或濁度 |
《空氣和廢氣監測分析方法》
第五篇 第五章 四、(一) |
應用廣泛,不透明度或煙霧密度測量與顆粒物品質濃度相關,經校準得到塵的濃度mg/m3,鐳射濁度儀的LOD<1mg/m3 |
濃度校準系數取決於顆粒物的粒徑,組成,形狀,顏色和折射系數,在對照SRM校準後得到塵的測量濃度,典型的濃度範圍10-1000mg/m3,不適合測量低濃度的塵 |
|
光散射 |
《空氣和廢氣監測分析方法》
第五篇 第五章 四、(二) |
適合於測量低濃度的塵,LOD<1mg/m3 |
在對照SRM校準後得到塵的測量濃度 |
|
光閃爍 |
沒有發佈 |
適合於測量低濃度的塵,LOD<2mg/m3/m |
在對照SRM校準後得到塵的測量濃度;典型測量範圍上限:1000mg/m3;受煙氣流速的限制 |
|
抽取CEMS |
β衰減測量 |
《空氣和廢氣監測分析方法》
第五篇 第五章 四、(三) |
經校準直接得到塵的濃度mg/m3,得出測量期間測點煙塵的平均濃度,吸收率與塵的組成無關 |
典型的濃度範圍2-2000mg/m3,取決於採樣速率,頻率和積分時間 |
|
TEOM |
ISO 10155固定源排放-自動監測顆粒物品質濃度-性能特性,檢測方法和技術條件 |
能夠作為固定的CEM裝置,連續的得到定量的結果,但受限于濾紙的使用時間 |
製造廠的數據:LOD0.2mg/m3(採樣2min),典型的範圍0-50mg/m3(取決於更換濾紙的頻率),精密度±2.5% |
|
抽取式
光散射系統 |
ISO 10155固定源排放-自動監測顆粒物品質濃度-性能特性,檢測方法和技術條件 |
適合於測量低濃度的塵,系統的抽取系統可以保持系統中塵與煙道測點塵的一致性 |
製造廠的數據:範圍0-1000mg/m3,LOD0.02mg/m3,重復性0.5%FSD |
|
定時 |
手工 |
等速採樣並稱重 |
GB/T16175-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣體污染物採樣方法 |
適合於濃度大於20mg/m3塵的測定,測定塵的濃度範圍寬 |
等速採樣(採樣嘴正對氣流方向的角度偏離不得大於±10o), |
|
ISO 12141 固定源排放—低濃度顆粒物(塵)的品質濃度的測定—手工重量方法 |
大體積採樣可滿足濃度小于20mg/m3塵的測定 |
通常用於測定濃度小于50mg/m3的塵 |
|
儀器 |
TEOM |
ISO 10155*固定源排放-自動監測顆粒物品質濃度-性能特性,檢測方法和技術條件 |
得到連續的重量結果,製造廠設計的技術用於校準CEMS |
製造廠的數據:範圍0-1000mg/m3,LOD0.02mg/m3,重復性0.5%FSD |
ISO 10155 是自動排放-監測設備的性能標準,當該標準應用於定期煙氣排放監測設備時,應當補充有採樣和品質控制方法的完整的操作說明。
表1-2 氣體流速(輔助參數)
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測量方法 |
測量類型 |
技術/原理 |
標準/方法 |
範圍/應用 |
限制 |
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CEMS
(氣體流速) |
線上CEMS |
動壓 |
《空氣和廢氣監測分析方法》
第五篇 第五章 三、(五)1 |
用開有一系列孔的皮託管或S型皮託管和壓力-傳感裝置 |
振動和紊流的干擾 |
|
熱平衡 |
《空氣和廢氣監測分析方法》
第五篇 第五章 三、(五)2 |
氣體流速與能量相關,需要保持探頭一定的溫度(風冷效應),測量低流速效果好 |
限制溫度範圍 |
|
超聲波感測器
和收/發器 |
《空氣和廢氣監測分析方法》
第五篇 第五章 三、(五)3 |
氣體流速與脈衝聲波的速度相關 |
振動和紊流的干擾 |
|
力平衡 |
《空氣和廢氣監測分析方法》
第五篇 第五章 三、(五)4 |
通過張力測量流速對探頭施加的外力 |
振動和紊流的干擾 |
|
定時
(氣體流速) |
手工 |
用帶有壓力計和熱電偶的皮託管橫貫採樣平面 |
GB/T16175-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣體污染物採樣方法 |
顆粒物測量標準方法的全部 |
在現場條件下實際測量的最小壓差約為5Pa,能夠測量的最低流速約為2-3m/s;最高溫度約為400oC,除非用耐高溫材料製造;由於溫度對氣體密度的影響,皮託管測量的重復性隨溫度的增加而變化;K型熱電偶不能在煙氣溫度大於1370oC的環境中使用 |
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儀器 |
如上所述,但用數字式壓力計 |
GB/T16175-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣體污染物採樣方法 |
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