规范 固定污染源烟气排放连续监测系统技术规范编制说明

1固定污染源烟气排放连续监测系统技术规范（征求意见稿）编制说明《固定污染源烟气排放连续监测系统技术规范》编制组2006年12月21修订《火电厂烟气排放连续监测技术规范》（HJ/T75-2001）的必要性固定污染源连续排放烟气监测系统(ContinuousEmissionMonitoringSystem,简称CEMS)是近年来为适应国家环境管理需要而推广的一种污染物排放计量仪器。在美国、欧盟、日本等国家，CEMS作为一种成熟、可靠的技术，已经完全替代了手工监测而广泛应用于固定污染源的监测管理。它们有完整的法律法规要求排污企业安装烟气CEMS。随着我国国民经济的持续发展，环境保护量化管理及管理技术已日趋成熟，与国外发达国家的环境管理水平的差距亦日益缩小。为有效防治大气污染，这些年我国加大了对污染源排放的治理和监控力度。2002年国家环保总局出台了HJ/T75-2001《火电厂烟气排放连续监测技术规范》和HJ/T76-2001《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》两个行业标准，对CEMS进行了技术上的规范指导。2003年7月1日开始执行的国家《排污费征收使用管理条例》规定SO2收费采取排放浓度、排放绩效和地方排放总量控制三个层面收费，其第九条提出了安装固定污染源烟气CEMS的要求，并明确规定固定污染源烟气CEMS数据作为执法依据。2004年1月1日实施的GB13223-2003《火电厂污染物排放标准》中的5.5条款明确规定了火力发电厂须安装符合HJ/T75要求的烟气CEMS。2005年9月国家环境保护总局发布了《污染源自动监控管理办法》（国家环保总局令第28号），并于2005年11月1日起实施。在《污染源自动监控管理办法》中明确了污染源自动监控设备是污染防治设施的组成部分，经验收合格并正常运行的CEMS数据可作为环保部门进行排污申报核定、排污许可证发放、总量控制、环境统计、排污费征收和现场环境执法等环境监督管理的依据，CEMS在我国已有明确的法律地位。“十一五规划”中提出，二氧化硫的排放总量要求削减10%。而火电厂作为二氧化硫的排污大户，首当其冲被列入脱硫计划。为了鼓励电厂脱硫，国家纷纷出台优惠政策，其中包括脱硫机组在运行中给予1.5分/KW的补贴等。为了促进脱硫设备的正常运行，在脱硫设备后部安装烟气CEMS是最直接有效的监督管理手段，同时也是企业进行科学控制脱硫效率的有效方法。过去几年，全国共建设了近7000套在线监控设备，能完全作为环境管理使用的不多，其原因是：管理者和使用者对CEMS认识不够，技术规范尚需完善。其原有的HJ/T75经四年的执行后已不能完全满足环境管理发展的需要。为了进3一步规范烟气CEMS的安装、调试、验收、联网、运行维护、数据审核等，须对标准进行适当的修订。2修订原则和依据标准修订时，应体现标准的科学性、先进性、时间性和可操作性，本标准修订体现了以下原则：2.1以自动监测为环境管理服务，提供执法依据为指导思想，借鉴国内外相关环保法规和技术规范，结合固定污染源烟气排放的实际状况，以及烟气CEMS在我国应用中所取得的成功和失败的经验，修订本标准。2.2以国家环保总局第28号令为法律支撑，强化原技术规范中的政府管理功能和监督管理效力，简明具体，便于管理实施。2.3本标准属于环保行业标准，是为了方便地方环保部门对烟气CEMS进行管理、监督、监测而服务的。绝大部分的内容是对于环保技术部门开展烟气CEMS工作的指导性规范。希望通过环保部门对烟气CEMS的验收、监督检查、数据审核等工作来促进企业、设备供应商、运营商做好工作，能够按照环保部门的要求，为每一个固定污染源度身定制合格的烟气CEMS。2.4本标准的修订由于时间较短，无法进行大量的现场调研工作。本着通俗易懂、易于操作性的原则，在原有HJ/T75的基础上，引用了HJ/T76的技术调试和验收指标，同时结合了美国和ISO的某些适用于我国的技术规范条款，并参考了在某些城市烟气CEMS试点成功的经验，从烟气CEMS安装、调试、验收、运行管理、到最后的数据审核、质量保证的时间顺序来进行修订，理顺了层次，增加了标准的可操作性。2.5对于仪器的原理和产品性能要求本规范涉及较少，可参考HJ/T76和«空气和废气监测分析方法指南（上册）»。2.6考虑到各地环保主管技术部门除烟气CEMS技术验收工作之外，还承担着大量其它工作，所以本规范对烟气CEMS的过程控制不作详细规定，主要通过对烟气CEMS的结果控制即烟气CEMS安装位置的确定、烟气CEMS的技术验收、烟气CEMS日常运行的监督检查（监测）、数据有效捕集率的考核，进行烟气CEMS的有效管理。2.7技术依据：（1）GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法4（2）HJ/T42固定污染源排气中氮氧化物的测定紫外分光光度法（3）HJ/T43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（4）HJ/T47-1999烟气采样器技术条件（5）HJ/T48-1999烟尘采样器技术条件（6）HJ/T56固定污染源排气中二氧化硫的测定碘量法（7）HJ/T57固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法（8）HJ/T76-2001固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法（9）《空气与废气监测分析方法》（中国环境科学出版社，2003年版）（10）«空气和废气监测分析方法指南（上册）»（中国环境科学出版社，2006年版）（11）美国联邦法规（ProtectionofEnvironment:codeoffederalregulations40PARTS75DistributedbyGovernmentInstitutes,Inc.）（12）ISO12141Stationarysourceemissions-Determinationofmassconcentrationofparticulatematter(dust)atlowconcentrations-Manualgravimetricmethod（13）D6331-98(ASTM,1999)Standardtestmethodfordeterminationofmassconcentrationofparticulatematterfromstationarysourcesatlowconcentrations(manualgravimetricmethod)（14）U.S.EPAmethod5IDeterminationoflowlevelparticulatematteremissions（15）台湾行政院环保署《固定污染源空气污染物连续自动监测设施品质保证作业规范》。3本标准修订特点3.1本标准属于指导性技术规范。随着烟气CEMS技术的不断发展进步，技术规范也需要不断的完善。烟气CEMS进入我国不到十年时间，相比空气自动监测系统，污染源的自动监控难度更大，起步更晚，现阶段环保部门对于烟气CEMS的管理还处于起步阶段。因此本标准本着通俗易懂，易于环保主管技术部门操作的特点而制订。重点提出对烟气CEMS安装位置、技术验收、日常运行的质量控制、数据审核和处理等四个环节的要求。53.2本标准侧重对烟气CEMS数据结果的控制。对烟气CEMS数据产生过程的控制和仪器的原理、产品性能等内容涉及较少，主要是考虑到烟气CEMS技术种类繁多，同时又在不断的发展进步中，本标准无法一一涵盖。在现阶段即使制订后，对环保主管技术部门也难于操作和检查。该内容有待于烟气CEMS在全国推广成熟后，再予以补充修订。3.3在我国大范围推广烟气CEMS之后，大量的烟气CEMS数据将传输到环保部门信息平台，如何判断和审核数据的有效性将是十分重要的工作。因此本标准对数据的审核和处理做了较为详细的规范，以帮助各地环保部门开展数据的审查和数据的使用。3.4对于参比方法中所涉及的技术内容、质量保证、质量控制在本标准中均不做要求，因为相关问题在参比方法的相应标准中已有详细描述，应严格按照国家标准和方法执行。4主要技术内容说明4.1适用范围适用于以固体、液体、气体化石为燃料的火电厂锅炉、工业/民用锅炉、工业炉窑、生活垃圾焚烧炉及危险废物焚烧炉等固定污染源的烟气CEMS。原HJ/T75标准只适用于以固体、液体、气体化石为燃料的火电厂CEMS。由于适用于火电厂的烟气CEMS与适用于其它固定污染源的烟气CEMS在各项技术性能指标以及日常运行维护上的要求没有本质区别,HJ/T76中也未对用于火电厂的以及非用于火电厂的烟气CEMS做出划分。因此经过国家环保总局的批准，将本标准的适用范围扩大，适用于一切安装于固定污染源烟气CEMS的技术规范。同时将本标准的标题改为：固定污染源烟气排放连续监测系统技术规范。4.2术语和定义由于本标准属于环保行业标准，在术语和定义中着重对环保技术部门工作中所遇到的术语和定义进行了解释说明。4.2.1烟气排放连续监测去除了原来规范定义中：“当火电厂烟气排放连续监测系统配置多个测定探头时，每个探头在每小时的测定时间不得低于15min，其测定结果即为该小时的监测结果平均值”。修订为“在每小时的测定时间不得低于45min”。否定了烟气6CEMS“一拖二”或“一拖四”的配置。如原定义所述，假设一套烟气CEMS系统配置四个测定探头，通过一台分析仪器进行气态污染物的交替测定。那么如果四个测定探头分别安装在四套脱硫装置后，就可能出现以下情况：每个探头测定15分钟，在这15分钟内，脱硫装置运行正常；当切换到另一个探头时，原有的测定探头停止测定，原先探头所监测的脱硫装置就可能停止加碱液（该技术是可行的），这样出现的结果就是每套脱硫装置每小时的实际运行时间可能只有在探头监测时的15分钟。新的定义避免了烟气CEMS监测的盲点，可以监督脱硫装置连续稳定运行。每小时不得低于45分钟的测定时间是参照了环境空气质量标准（GB3095-1996）中小时平均值每小时至少有45分钟采样时间的规定。4.2.2增加了有效数据、有效小时均值、有效日均值、有效月均值等的定义。在《污染源自动监控管理办法》中明确规定了经验收合格并正常运行的CEMS数据可作为环保部门进行排污申报核定、排污许可证发放、总量控制、环境统计、排污费征收和现场环境执法等环境监督管理的依据。CEMS数据的有效性就成了关键,因此本规范修订补充了数据审核方面的内容。在此先对数据审核中出现的一些名词进行了定义：符合本标准的技术指标要求，经验收合格的CEMS，在固定污染源排放烟气条件下，正常运行所测得的数据称为有效数据。在有效数据基础上，同样是参照了环境空气质量标准（GB3095-1996）中小时平均值每小时至少有45分钟采样时间的规定。定义了有效小时均值指不少于45min有效数据的整点平均值。沿用不少于75%有效时间的概念，定义了有效日均值、有效月均值分别为：18小时、22日有效时段均值的平均值。4.2.3增加了冷态校验、热态校验的定义烟气CEMS运行管理期间，对运行维护人员需要做的一些日常维护工作做出了定义。在常温下，用标准装置或标准物质对烟气CEMS进行定期的校零、校标、线性检查和响应时间的检验称之为冷态校验。在排烟管道中用参比方法对烟气CEMS（含取样系统、分析系统）检测结果进行相对准确度、相关校准、相对误差、绝对误差等比对分析称之为热态校验。冷态校验是对于烟气CEMS本身性能指标的校验；而热态校验是相对于某一个特定污染源安装的烟气CEMS，在受到高温、高湿、颗粒物颜色、其它气体干扰的情况下，用参比方法对烟气CEMS进行校验的工作，两者在日常的运行维护中都是必不可少的，后者尤为重要。74.2.4为了在企业、仪器供应商、运行维护商对烟气CEMS的选择，使用、运行维护方面提供帮助，同时使各地环保部门在管理烟气CEMS的过程中有章可循，本标准对烟气CEMS从安装到验收直至纳入环保部门网络之后一些关键节点进行了解释和定义。4.2.4.1调试检测是指在向环保部门提出验收申请之前，由企业、烟气CEMS供应商自己或者是委托第三方对烟气CEMS安装