烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材第九章CEMS运营的质量保证和质量控制烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材2本章主要内容一、质量保证和质量控制的意义和内容二、基本概念:准确度、精密度、检出限、空白分析、标准物质、校准曲线三、数据修约和取舍四、质量管理体系五、实验室质量保证六、标准分析方法和方法的标准化七、CEMS质量保证烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材3重点与难点重点:质量保证和质量控制的目的和意义、质量保证的基本概念、统计分析的基本知识、质量管理体系、CEMS的质量保证。难点:CEMS的质量保证和质量管理体系。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材4一、质量保证的意义和内容意义:便于数据的统一;基本内容: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。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材5二、基本概念准确度准确度是测量值与真值的符合程度。一个分析方法或分析测量系统的准确度是反映该方法或该系统存在的系统误差的综合指标,决定着这个结果的可靠性。评价方法:可采用测定回收率、对标准物质的分析、不同方法的对比等方法来评价准确度。精密度精密度是指在规定的条件下,用同一方法对一均匀试样进行重复分析时,所得分析结果之间的一致性程度,由分析的偶然误差决定。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材6基本概念精密度、准确度和偏差的关系烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材7基本概念灵敏度仪器对单位浓度或单位量的待测物质的变化所引起的响应量的变化的程度,用仪器的响应量或其它指示量与对应的待测物质的浓度或量之比来描述。检出限和测定限检出限以浓度(或质量)表示,是指由特定的分析步骤能够合理地检测出的最小分析信号而求得的最低浓度(或质量)。有仪器检出限、分析方法检出限之分。测定限是定量分析方法实际可能测定的某组分的下限。受噪声和空白背景值影响。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材8基本概念空白分析空白分析指对不含待测物质的样品用与实际样品同样的操作进行的试验,对应的样品称为空白样品;空白样品又有现场空白和实验室空白之分。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材9基本概念标准物质具有一种或多种足够均匀和很好地确定了的特性,用以校准测量装置,评价测量方法或给材料赋值的材料或物质。标准物质可以是纯的或混合的气体、液体或固体。另外,有证标准物质,附有证书的标准物质,其一种或多种特性值用建立了溯源性的程序确定,使之可溯源到准确复现的表示该特性值的测量单位,每一种出证的特性值都附有给定置信水平的不确定度烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材10基本概念校准曲线校准曲线是用于描述待测物质的浓度或量与相应的测量仪器的响应量或其他指示量之间的定量关系曲线。线性范围校准曲线的线性范围:校准曲线的直线部分所对应的待测物质的浓度或量的变化范围称为该方法的线性范围。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材11基本概念线性相关对任何两个变量x、y组成的一组数据,都可根据最小二乘法回归出一条直线,但只有x与y存在某种线性关系时,直线才有意义。其线性关系的检验用相关系数。相关系数检验步骤:A.计算相关系数;B.根据显著性水平和自由度,查相关系数临界值表γa(f);C.判断:x与y为线性关系;x与y为非线性关系。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材12三、数据修约和数据取舍数据修约四舍六入五考虑,五后非零则进一,五后皆零视奇偶,五前为偶应舍去,五前为奇则进一。可疑数据与正常数据不是来自同一分布总体,明显歪曲试验结果的测量数据,称为离群数据,可能会歪曲试验结果,但尚未经检验断定其是离群数据的测量数据称为可疑数据。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材13四、质量管理体系管理体系指挥和控制实验室建立质量方针和质量目标的相互关联或相互作用的一组要素;内部质量控制、外部质量控制、全程序质量控制构成要素:组织结构程序过程资源烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材14质量管理体系现状调查调查分析组织结构、程序、过程和资源所处的状态策划及准备管理层充分认识全员动员和认识确立质量方针和目标质量目标是实验室在质量方面追求的目的,可以理解为最终要达到的质量标准。组织结构的确定和资源配置编制质量体系文件质量手册、程序性文件、作业性文件烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材15五、实验室质量保证实验室质量保证的目的、内容及意义:目的:将监测分析误差控制在允许的限度内;内容:内部质量控制、外部质量控制、全程序质量控制;内部质量控制:实验室分析人员对分析质量进行自我控制的过程;外部质量控制:指由外部的第三者对实验室及其分析人员的分析质量定期或不定期实行考核的过程;意义:保证分析结果的重复性、再现性和准确性;同一实验室的分析人员分析同一样品的结果要一致,不同实验室的分析人员分析同一样品的结果也要一致。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材16六、标准分析方法和分析方法的标准化目的:满足条件:●按照规定的程序编制●按照规定的格式编写●方法的成熟性得到公认,通过协作试验,确定了方法的误差范围●由权威机构审批和发布烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材17六、标准分析方法和分析方法的标准化监测种类标准分析方法名称标准号归类颗粒物固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16157-1996重量法A温度固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16157-1996玻璃水银温度计A热点偶温度计A电阻温度计A湿度固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16157-1996重量法A、冷凝法A干湿球温度计法A压力固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16157-1996流速固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16157-1996皮托管法A标准分析方法烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材18标准分析方法和分析方法的标准化二氧化硫固定污染源排气中二氧化硫的测定-碘量法HJ/T56-2000碘量法A固定污染源排气中二氧化硫的测定-定电位电解HJ/T57-2000定电位电解A自动滴定-碘量法B非分散红外法B氮氧化物固定污染源排气中氮氧化物的测定-盐酸萘乙二胺分光光度法HJ/T43-1999盐酸萘乙二胺分光光度法A固定污染源排气中氮氧化物的测定-紫外分光光度法HJ/T42-1999紫外分光光度法A定电位电解B非分散红外法B氧固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T6157-1996奥氏气体分析法A电化学法B氧化锆法B热磁式B磁力机械式B烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材19七、CEMS质量保证的基本内容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。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材20CEMS质量保证的基本内容全程序质量保证适用性检测、购买、安装、验收、运行、审核购买安装验收运行适用性检测审核外部质控内部质控烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材21CEMS的购买系统构成安装位置和系统数量测量范围选型程序(一)信息的收集和评价(二)安装系统的技术说明(三)保持记录烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材22系统构成CEMS的组成通常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。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材23安装位置和系统数量安装位置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烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材24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。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材25CEMS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。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材26CEMS选型-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烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材27CEMS选型-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。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材28CEMS的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。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材29CEMS的安装——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。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材30CEMS的安装——维护平台烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材31CEMS的运行在实际应用中,成功的CEMS均伴有质量保证和质量控制程序。验收通过后,对CEMS性能的关心并没有结束,而必须在其整个生命周期内都必须关心。只有对CEMS进行相应的质控程序才能得到有质量保证的数据。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材32CEMS的运行——质量保证计划开发质量保证计划满足以下最低要求校准和检查预防性维护性能检查以书面形式体现质量保证计划并形成标准操作程序执行质量保证计划定期升级质量保证计划记录并存档烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材33CEMS的运行——质保计划要求背景信息;CEMS的校准程序;例行(每天)零点和跨度检查程序以及超过漂移的调整程序;线性度和相对准确度审核程序;质量控制程序(每天和定期的系统或部件性能检查程序、预防性维护程序、零部件清单等);CEMS数据处理程序。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材34校准和漂移检查标准气体从哪里被引进测量系统?校准时标准气体的流量和压力怎样确定并被保持,使用注射泵时,注射气体的流量和压力怎样确定和保持?标准气体被引入的时间?数据处理和显示设备的响应;解释此数据的任何必须程序?决定是否调整系统的标准当调整需要时,所采取的一系列行为;备用CEMS例行的检查和校准也需要提供以上信息,并提供在什么情况下,备用CEMS可以投入使用(备用CEMS也应通过验收)?标准气体供应商的基本情况、标准气体标称值、不确定度、有效期、钢瓶号。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材35适用性检测-颗粒物漂移:负漂移,跨度漂移严格;相关系数:0.85、0.75;相关的浓度范围选择:不可随意延伸;数据量及其分布:大于15对,20%;关联:实际状态关联;置信区间和允许区间:10%,20%;概念:A类不确定度,B类;排放浓度相关。烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材36适用性检测-颗粒物准确度输入相关校准曲线后综合的考核:包括烟气参数,折算浓度和标准分析方法对比烟尘烟气连续自动监测系统运行管理培训教材37适用性检测-气态污染物线性误差:5%探头进标气中浓度校准,考核高低浓度相对准确度概念重复性或复现性的假设B类不确定度的忽略标准分析方法平均值的采用偏差检验:dcc