废气在线比对课件

2016/3/31李晓瑞山西省环境监测中心站固定污染源烟气连续自动监测设备（CEMS）比对监测技术主要内容一、概论二、CEMS的组成以及监测原理简介三、开展CEMS比对监测的前提条件四、CEMS比对监测前的准备工作五、CEMS比对监测现场采样和测试工作六、CEMS比对监测数据汇总处理分析七、CEMS比对监测质量保证八、我省CEMS比对监测存在的问题九、CEMS比对监测报告编写格式一、概论比对监测概念：指采用参比（标准）方法，与自动监测法在企业正常生产下实施同步采样分析，验证固定污染源烟气自动监测设备监测结果准确性的监测行为。比对监测条件：自动监测设备已按规范安装调试、并经地市级以上环保主管部门验收合格方可开展比对监测，比对监测时要求排污企业出具自动监测设备的调试检测报告和验收合格报告。比对监测期间，生产设备应正常稳定运行。一、概论比对监测目的：监督考查安装调试、并经地市级以上环保主管部门验收合格的烟尘、烟气CEMS日常监测分析的监测数据是否科学、有效，是否能够成为环境管理部门进行监督执法和排污收费等的主要参考依据。比对监测依据：《污染源自动监测设备比对监测技术规定》（试行）。一、概论国家要求：《“十二五”主要污染物总量减排监测体系建设运行考核实施细则》（征求意见稿）中要求在线比对率小于95%，减排监测体系建设运行考核得分按59分计（不合格）；辖区内企业完成率低于50%，比对监测工作完成率得0分。减排监测体系建设运行考核成绩，将与主要污染物总量减排核查结果一并上报国务院，并向各省人民政府通报。一、概论2016/3/32二、CEMS的组成以及监测原理简介CEMS的组成以及监测原理简介2.1CEMS的概念2.2CEMS的组成和描述2.3CEMS测试数据的几种数据状态二、CEMS的组成以及监测原理简介2.1CEMS的概念烟气连续排放监测系统（Continuousemissionmonitoringsystemsforfluegas）简称CEMS，对固定污染源排放的烟气中污染物进行连续地、实时地跟踪测定的仪器、仪表。它是由采样、测试、数据采集和处理三个子系统组成的监测体系。采样系统：采集、输送烟气或使烟气与测试系统隔离。测试系统：检测污染物，显示物理量或污染物浓度。数据采集和处理系统：采集并处理数据，生成图谱、报表，控制生动操作功能。2.1CEMS的概念2.2CEMS的组成和描述烟气CEMS通过采样方式和非采样方式，测定烟气中颗粒物（烟尘）CEMS和/或气态污染物CEMS（含O2或CO2）污染物浓度，同时测量烟气温度、烟气压力、流速、流量、烟气含湿量（或输入烟气含湿量）、烟气含氧量（或二氧化碳含量）；计算烟气污染物排放率、排放量；显示和打印各种参数、图表并通过数据图文传输系统传输至管理部门。2.2CEMS的组成和描述2016/3/332.2CEMS的描述1、颗粒物CEMS采样方法：直接抽取法、直接测量分析方法：激光透射法、光散射法、其他方法2、气态污染物CEMS采样方法：直接抽取、稀释抽取、直接测量分析方法：吸收光谱技术、激发发光技术其中：吸收光谱技术：非分散红外（NDIR）、非分散紫外（NDUV）、紫外差分吸收（DOAS）、气体过滤相关（GFC）等激发发光技术：紫外荧光、化学发光等2.2CEMS的描述3、烟气参数测量子系统烟气流速：差压传感器法、热平衡法、超声波法等烟气温度：铂电阻法、热电偶法等烟气压力：压力传感器（动压/静压）烟气湿度：干/湿氧法、高温电容法等含氧量：电化学法、氧化锆法、顺磁法2.2CEMS的组成和描述CEMS的基本技术分类分类二氧化硫氮氧化物颗粒物流速含氧量湿度直接抽取式冷干非分散红外非分散紫外DOASGFC电化学非分散红外非分散紫外DOASGFC电化学β射线法氧化锆电化学顺磁氧干湿氧热湿DOAS傅立叶红外DOAS傅立叶红外稀释抽取式紫外荧光化学发光直接测量式DOAS非分散紫外DOAS非分散紫外浊度法散射法光闪烁S型皮托管热平衡法超声波法氧化锆电容法2.3CEMS测试数据的几种数据状态2.3CEMS测试数据的几种数据状态比对是在同一状态、同一条件下的比对。（1）CEMS实测浓度实际工况条件下（烟道或烟囱内实际的温度、压力湿度等条件下），CEMS分析仪测量的数值。（2）CEMS标态干基浓度（0℃，101.325kPa）注意:区分CEMS软件界面上监测数据的数据状态，一般比对监测选择标态干基浓度值进行数据比对。烟气连续排放监测系统示意图2016/3/34三、CEMS比对监测要求CEMS比对监测要求3.1比对监测项目3.2比对监测频次3.3比对监测方法3.4比对测试点位要求三、CEMS比对监测要求3.1比对监测项目气态污染物（二氧化硫、氮氧化物）实测干基浓度、颗粒物实测干基浓度、烟气流速和烟气参数（烟气温度、氧量）。3.1比对监测项目3.2比对监测频次1、对国家重点监控企业安装的固定污染源烟气CEMS的比对监测每年至少4次，每季度至少1次。2、每次比对监测，对颗粒物浓度、烟气流速、烟温用参比方法至少获取3个测试断面的平均值，气态污染物（二氧化硫、氮氧化物）和氧量至少获取6个数据（其中仪器法可选取不小于2倍自动监测设备响应时间期间的平均值为1个数据，化学法以一个样品的采样时间段监测值为1个数据），取参比方法测试的平均值与同时段烟气CEMS的平均值进行准确度、相对误差、绝对误差的计算。3.2比对监测频次2016/3/353.3比对监测方法1、比对监测遵循原则（1）监测期间，生产设备要正常稳定运行；（2）监测前，首先要核准烟尘采样器、烟气分析仪、烟气CEMS等相关仪器的显示时间并保持一致；（3）参比方法测定湿法脱硫后的烟气，使用的烟气分析仪必须配有符合国家标准规定的烟气前处理装置（如加热采样枪和快速冷却装置等），（《污染源自动监测设备比对监测技术规定》、《固定源废气监测技术规范》等）；3.3比对监测方法（4）监测前，参比方法使用的烟气分析仪必须现场使用标准气体检查准确度，并记录现场校验值；（5）每个监测项目的数据需记录采样起止时间；（6）比对监测期间不允许在线监测设备运营单位调试仪器。3.3比对监测方法2、比对监测参比方法参比方法采用国家标准、行业标准、《空气和废气监测分析方法（第四版）》（国家环保总局）或相关国际标准中所列方法，详见下表。3.3比对监测方法参比监测项目分析方法一览表序号监测分析项目监测分析方法方法标准编号1颗粒物重量法GB/T16157-19962氧量电化学法、氧化锆法、热磁式氧分析法《空气和废气监测分析方法（第四版）》（国家环保总局）3二氧化硫非分散红外吸收法《空气和废气监测分析方法（第四版）》（国家环保总局）碘量法HJ/T56-2000定电位电解法HJ/T57-20004氮氧化物非分散红外吸收法《空气和废气监测分析方法（第四版）》（国家环保总局）定电位电解法紫外分光光度法HJ/T42-1999盐酸萘乙二胺分光光度法HJ/T43-19995烟气流速皮托管法GB/T16157-19966烟气温度热电偶法、电阻温度计GB/T16157-19963.3比对监测方法3.3比对监测方法注意：环境保护部发布的《环境监测质量管理技术导则》（HJ630-2011）规定，监测方法应按照相关标准或技术规范要求，选择能满足监测工作需求和质量要求的方法实施监测活动。原则上优先选择国家环境保护标准、其他的国家标准和其他行业标准方法，也可采用国际标准和国外标准方法，或者公认权威的监测分析方法，所选用的方法应通过实验验证，并形成满足方法检出限、精密度和准确度等质量控制要求的相关记录。2016/3/363.4比对测试点位要求颗粒物、气态污染物参比方法采样位置按照GB/T16157和HJ/T397等要求设置。气态污染物参比方法采样位置与CEMS测定位置靠近但不干扰CEMS正常取样，不能从CEMS排气装置处直接采样监测，手工和自动同步采样。3.4比对测试点位要求四、CEMS比对监测前的准备工作CEMS比对监测前的准备工作4.1掌握对比监测所在污染源的基本情况4.2了解安装在该污染源的CEMS的基本情况4.3采样用品的准备四、CEMS比对监测前的准备工作4.1掌握对比监测所在污染源的基本情况1、排污企业的类型2、排污企业的生产情况和近期生产计划3、污染物处理设施的情况4、污染源正常生产工况下的排放情况（污染物种类、排放浓度、烟气流速、烟气温度、烟气静压、烟气湿度等）4.1掌握对比监测所在污染源的基本情况2016/3/375、排放口的基本情况由采样烟道的形状、尺寸估算出应使用采样枪的长短以及比对测试工作量的初步情况6、参比方法检测环境条件参比监测烟道直管段情况，参比测试孔情况（位置、数目、大小满足要求），采样平台、护栏情况，平台高度、爬梯情况7、比对监测现场的安全性4.1掌握对比监测所在污染源的基本情况4.2了解安装在该污染源的CEMS的基本情况1、CEMS的型号、品牌、配置、安装、调试完成时间等基本信息2、CEMS的采样和分析测试原理3、CEMS的日常工作运行状态4.2了解安装在该污染源的CEMS的基本情况4.3采样用品的准备1、准备采样用滤筒（105℃或400℃烘烤1小时、冷却、编号、万分之一天平称至恒重，即两次重量之差不超过0.5mg）；2、准备干燥用硅胶；3、准备定点用胶布；4、准备测量用卷尺（5米）；5、准备取样用镊子；6、准备记录用碳素笔和采样记录纸（有条件的准备打印机和打印纸）；4.3采样用品的准备7、准备测含湿量用蒸馏水（重量法和冷凝法另外准备其相应的东西）；8、准备接电用电源线（25米）；9、准备堵孔用棉布；10、采样嘴；11、对讲机；12、安全防护用品：安全帽、安全带（平台较高、较窄）、工作服、隔热手套、防护口罩（烟道正压情况）等。4.3采样用品的准备2016/3/38五、CEMS比对监测现场采样和测试工作5.1现场安装的CEMS仪器的检查5.3现场比对监测5.2监测期间生产负荷的判断CEMS比对监测现场采样和测试工作五、CEMS比对监测现场采样和测试工作5.1现场安装的CEMS仪器的检查到达CEMS比对监测现场后，首先应该对现场安装的CEMS仪器的运行情况和运行状态进行检查；以确认CEMS是在正常、稳定（非故障）的状态下运行，从而保证CEMS比对监测结果有效。5.1现场安装的CEMS仪器的检查主要的检查内容：1、检查CEMS仪器整体运行状态尤其注意数据存储记录（分钟数值）；2、查看CEMS仪器操作软件的相关设置系统参数设置、过程参数设置包括：过剩空气系数、烟气流量、污染物折算浓度、污染物排放速率、烟气含湿量、标准曲线参数、速度场系数和皮托管系数。5.1现场安装的CEMS仪器的检查（1）过剩空气系数进入烟气CEMS系统设置，检查标准过剩空气系数设置以及过剩空气系数计算公式是否正确。小于65t/h的燃煤锅炉烟尘初始排放浓度标准规定的过剩空气系数α=1.7，烟尘、二氧化硫排放浓度α=1.8，燃油和燃气锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度α=1.2；工业炉窑α=1.7；电厂燃煤锅炉α=1.4，燃油锅炉α=1.2，燃气锅炉α=3.5。过剩空气系数按下式计算得出：5.1现场安装的CEMS仪器的检查22121OX2016/3/39（2）烟气流量进入烟气CEMS系统设置，检查标态干烟气流量计算公式是否正确。5.1现场安装的CEMS仪器的检查swsaXPB1101325t273273QQsssnsQ3600SFV（3）污染物折算浓度进入烟气CEMS系统设置，检查污染物折算浓度计算公式是否正确。污染物折算浓度按下式计算得出：5.1现场安装的CEMS仪器的检查cc（4）污染物排放速率进入烟气CEMS系统设置，检查污染物排放速率计算公式是否正确。5.1现场安装的CEMS仪器的检查6snQ10Gc（5）烟气含湿量进入烟气CEMS系统设置，检查烟气含湿量设置是否符合现场实际情况。（6）标准曲线参数和速度场系数对照CEMS的调试报告或验收报告中的标准曲线参数和速度场