固定污染源烟气自动监测设备比对监测-欢迎来到黄河水利职业

国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核固定污染源烟气自动监测设备比对监测国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核提纲„CEMS基本技术‰气态污染物取样，分析‰颗粒物分析技术„CEMS的质量保证‰从生产到安装调试„比对监测‰例行检查‰比对方法国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核什么是CEMS„固定污染源烟气排放监测系统„Continuous„Emissions„Monitoring„System国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核气态污染物CEMS——取样技术气态污染物CEMS取样技术稀释抽取法直接抽取法直接测量法烟道内稀释烟道外稀释冷-干法热-湿法点测量线测量国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核稀释抽取法(Dilution-Extractive)„稀释抽取法就是使用无污染的干空气稀释样气至稀释混合气露点以下的一种抽取检测方法„稀释探头的工作方式通常为三种：取样、反吹和校准国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核稀释抽取法„稀释探头工作原理和稀释比„烟道内稀释探头„烟道外稀释探头„稀释气洁净系统„取样管线„稀释取样法的优点及其主要误差国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核稀释探头与稀释比„确保文丘里喉处压力之比烟道内静压小于0.53（绝对压力）„稀释比通常在1:50至1:200之间„样气流量通常为50-300mL/min，稀释气流量通常为1.5-15L/min国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核烟道内稀释探头„过滤颗粒物„加热装置国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核烟道外稀释探头„湿法脱硫或湿式除尘器后或高浓度颗粒物场合„探头倾斜安装，液滴或冷凝的液滴流回烟道国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核稀释气洁净系统„稀释气需要免于油、颗粒物、二氧化碳、氮氧化物和二氧化硫的污染国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核取样管线„稀释法取样管束由四到六根管线组成‰1.Teflon材料的取样管线（稀释混合气）‰2.Teflon材料的校准和清洗反吹管线‰3.稀释气（洁净干空气）管线‰4.监测文丘里喉真空度管线‰5.一到两根的Teflon材料备用管线„取样管线尽量不要超过100米‰1.响应时间相应延长‰2.压力降过大国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核稀释取样法主要优缺点„主要优点‰探头校准‰取样量小，过滤介质负担小„主要缺点‰不适合低浓度测量‰稀释气质量要求较高‰湿基测量国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核稀释法主要误差来源„烟气浓度分层„湿度过大影响„烟气静压（绝对压力）„烟气温度„样气和标气平均分子量国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核直接抽取法(SourceLevelExtractive)„在我国已安装的气态污染物CEMS中，直接抽取法大约占70%（不完全统计）„直接抽取法又可分为冷-干直接抽取和热-湿直接抽取，我国安装的基本为冷-干直接抽取法„冷-干抽取法给出的烟气浓度为干基，热-湿抽取法给出的烟气浓度为湿基国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核直接抽取法„取样探头和过滤„伴热管线„除湿系统„取样泵„直接抽取法的优缺点及主要误差来源国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核取样探头和过滤„探头保温和校准„内过滤„反吹：压力400-700kPa，15min-8h/次，5-10s/次国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核伴热管线„不宜过长„5°倾斜„线卡箍距离：垂直4-5米，水平3-4米„自限温和恒功率伴热国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核除湿系统„冷却器和取样泵位置„压缩机制冷„电子制冷（玻尔帖效应）„Nafion管国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核冷却器和取样泵位置„取样泵前置，腐蚀泵膜„冷却器前置，不易除湿„两级冷却，前级负压，后级正压„泵后放空，降低后级负荷国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核两种常见冷却器„压缩机制冷——类似于冰箱„电子制冷——玻尔帖效应国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核Nafion管（纳分管）„Nafion管除湿没有水蒸气的冷凝，避免烟气和冷凝水的接触，对于低浓度气体的测量极为有利„Nafion管除湿烟气中不能有液滴，否则将导致Nafion管饱和失效国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核取样泵„间歇式取样„振动和脉动影响国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核直接抽取法的优缺点„主要优点‰探头校准、中间校准、分析仪校准‰便于扩展„主要缺点‰安装、调试和操作需要更多的经验国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核直接抽取法主要误差来源„烟气浓度分层国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核直接抽取法主要误差来源„探头堵塞„取样系统泄露„管线吸附„冷凝水吸收国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核直接测量法„主要优缺点„主要误差来源国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核直接测量法„主要优点‰直接测量„主要缺点‰校准‰温度、振动影响国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核直接测量法主要误差来源„烟气分层„烟气温度„探头抖动国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核气态污染物CEMS——分析技术„紫外荧光„化学发光„非分散红外NDIR„紫外吸收„紫外差分DOAS„定电位电解取样方法二氧化硫氮氧化物稀释取样法紫外荧光化学发光非分散红外非分散红外非分散紫外直接抽取法定电位电解定电位电解DOASDOAS直接测量法紫外吸收气态污染物CEMS主要分析方法国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核紫外荧光„SO2+hv→SO*→SO2+hv„210nm激发态310-370nm„荧光淬灭：水、CO2、O2、N2以及碳氢化合物„洁净的干空气稀释烟气„保持样气室在负压国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核化学发光„NO+O3→NO2*+O2„NO2*→NO2+hv600-900nm„2NO2→2NO+O2„荧光淬灭：‰O3流量大于样气流量，以提供尽可能稳定的背景气构成国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核非分散红外„SO2：7.3μm，NO：5.3μm„气室温度压力恒定„H2O、CO2影响国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核非分散红外国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核非分散红外国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核非分散红外——气体过滤相关„气室密封„H2O、CO2影响国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核紫外吸收000)(0IeIeIIclrefenencereference===−λα00IeIIIclreferencesampleα−=TrkIIlcsamplereferencesample1logln1==α国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核紫外吸收--DOAS„光源：氘灯（180-400nm)„光栅聚焦：1400线/mm„光谱仪分标率：0.5nm„检测器：PDA国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核定电位电解„温度„样气预处理„电池耗尽„寿命：3-6月−+−++→+eHSOOHSO2422422VE17.00298=OHPbSOeHSOPbO24242224+→++++−VE68.10298=kcdnFADci==国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核傅立叶红外„全谱扫描„SO2、NO2、NO、CO2、CO、CH4国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核可调谐二极管红外（TDLAS)„改变电流和温度对激光器进行微细调整，获得窄带光谱„SO2、NO2、NO、CO2、CO、CH4、H2O、NH3、HF、O2国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核颗粒物CEMS——分析技术„光电透射法„光闪烁„光散射法„β射线法„电荷法物理特性仪器方法常用取样方式光电透射法直读式光散射法直读式光学光闪烁直读式原子核放射性β射线法直接抽取式、稀释抽取式电学电荷法直读式其它机械震动法、声能测量法等颗粒物CEMS分析原理和取样方式国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核光电透射法„单光程、双光程„红光或远红外„技术特点：‰可以连续监测整个烟道截面的颗粒物浓度；因振动、温度等因素易使光路准直发生偏移；光学器件易受烟气污染，应定期擦拭；受烟气中颗粒物特性及尺寸分布的影响；对于湿式除尘器的场合，选用应慎重；不适合低浓度国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核光闪烁„光闪烁=浊度变化/浊度=kc„缺点：‰不适合低浓度；流速影响；颗粒物密度影响；液滴影响国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核光散射法„技术特点：‰易安装维护‰适合低浓度‰受烟气中颗粒物特性及尺寸分布的影响‰液滴影响‰红光与可见光选择国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核β射线法„技术特点：‰直接测量质量浓度‰不受颗粒物特性影响‰不受液滴影响‰抽取式采样存在的一些困难，如烟尘的等速采样、烟尘在管线内的沉积、烟气的冷凝等都需要克服国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核电荷法„两种不相同的物质接触时，将产生电荷的转移。„电荷的转移量与相接触粒子的电阻、介电常数、粒子形状、接触时间以及接触面积等因素相关。„颗粒物表面的静电沉积以及较小颗粒物随烟气流动，却从来不和金属探针接触，都极大地影响仪器定量测量颗粒物浓度。国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核CEMS的质量保证（QA）„质量保证是一系列行为和程序，在考虑数据的准确性、精密性、完整性和代表性的前提下，这些行为和程序确保CEMS数据满足相应的标准要求„排污企业开发质量保证计划，环保局认可，然后排污企业执行，环保局监督并审核„过程是动态购买安装验收运行适用性检测审核外部质控内部质控„全程序质量保证国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核CEMS的购买„系统构成„安装位置和系统数量„测量范围„选型程序‰信息的收集和评价‰安装系统的技术说明‰保持记录国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核系统构成„通常SO2CEMS由以下几个单元构成：‰二氧化硫排放浓度连续自动监测单元；‰烟气参数连续自动监测单元（包括烟气流速、温度、压力、含氧量、湿度）；‰数据处理、分析、记录和传输单元国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核安装位置和系统数量„安装位置‰按HJ/T76-2007标准要求„系统数量‰有效小时均值：整点1小时内不少于45分钟的有效数据的算术平均值‰每台固定污染源排放设备应安装一套烟气CEMS国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核测量范围„连续自动监测系统测量量程一般为所在污染源排放限值的两倍，污染源的正常排放数据应分布在所选系统测量范围的20%至80%内„根据污染源的排放情况，可选双量程或多量程的系统国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核CEMS选型——信息的收集和评价„目前CEMS的基本技术状况和特点（可参见空气与废气监测分析方法及其指南）„质检中心的适用性检测报告„各CEMS生产企业的基本情况及其CEMS的性能技术指标„拟安装点位的基本情况和烟气排放的基本状况„同类排污企业安装CEMS的情况国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核CEMS选型——技术说明和保持纪录„技术说明‰目的‰工作范围‰其它方提供的设备和服务‰操作条件描述‰设计标准‰排污企业的验收检查和测试‰归档资料„保持记录‰CEMS生产企业的基本情况、电话号码、安装提案、仪器选型的会议备忘录、安装技术说明书等均应保存国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核CEMS安装„有代表性取样点位‰应安装在能反映污染物排放状况的有代表性的位置上，在不影响参比方法取样前提下，尽可能靠近参比方法取样孔„直管段要求：前4后2„烟气温度压力湿度污染物浓度综合考虑„维护平台‰面积应不小于5m2（1.5）‰平台宽度与长度应不小于2m，或平台的宽度应不小于采样枪长度外延1m‰周围设置1.2m（1.1）以上的安全防护栏‰取样口垂直间距大于1.75m（1.2-1.3）时，应设置双层取样操作平台国家重点监控