广东省重点污染源排放烟气在线监测.docx
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广东省重点污染源排放烟气在线监测
附件三
广东省重点污染源排放烟气在线监测
系统验收检测及方法
1范围
1.1本验收检测及方法规定了CEMS的验收检测和方法以及验收时的质量保证和质量控制措施。
1.2本验收检测及方法适用于安装在固定污染源上正常运行时间在168小时以上（数据有效率≥90%）的CEMS的验收检测，新建烟气在线监测系统的验收按本方法执行。
2引用标准与参考书目
下列标准所包含的条文。
通过在本文中引用成为本验收检测及方法的条文。
GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气体污染物采样方法
HJ/T46-1999定电位电解法二氧化硫检测仪技术条件
HJ/T47-1999烟气采样器技术条件
HJ/T48-1999烟尘采样器技术条件
HJ/T75-2001火电厂烟气排放连续监测技术规范
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
《空气和废气监测分析方法》国家环境保护总局
3术语
3.1验收
按照一定的标准对安装在固定污染源上的CEMS进行检测，达到质量要求时接收并认可CEMS。
3.2检测
对安装在固定污染源上的CEMS的性能技术指标按本验收检测及方法进行的测试。
3.3验收检测
按照一定的标准对安装在固定污染源上的CEMS的性能技术指标按本验收检测及方法的规定进行的测试，省控重点污染源在线监测系统承检单位为省站。
3.4预先校准检测
在验收检测前，由排污单位自行安排有关技术人员对安装在固定污染源上的CEMS测量污染物（例如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等）、稀释气体（氧气、二氧化碳）的浓度和排气参数（温度、含湿量、流速等）数据进行的修正检测。
4检测范围、性能特性和技术指标
4.1按照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，对安装在固定污染源上的气体CEMS[二氧化硫（SO2）和/或氮氧化物（NO和/或NO2）及氧（O2）]以及颗粒物CEMS和流速连续测量系统（CMS）进行检测。
4.2在现场条件下测量颗粒物CEMS的性能特性：
（1）24小时-零点漂移；
（2）24小时-量程漂移；
（3）相关系数；
（4）准确度。
4.3在现场条件下测量气体CEMS的性能特性：
（1）24小时-零点漂移；
（2）24小时-量程漂移；
（3）响应时间：
上升时间；
（4）线性误差；
（5）相对准确度。
4.4在现场条件下测量流速CMS的性能特性：
（1）速度场系数精密度；
（2）速度场系数相对误差。
4.5验收监测技术指标
验收检测CEMS的性能技术指标见HJ/T76-2001表6-检测项目。
5检测的要求
由广东省环境保护监测中心站组织对CEMS的性能进行验收检测。
5.1责任与义务
5.1.1受检单位需提供：
（1）一套CEMS文件供审查[例如：
CEMS认证证书（复印件）、生产计量器具许可证（复印件）、企业标准、仪器使用说明书、仪器外观照片、安装在检测现场的系统的照片、安装位置及尺寸、预先校准结果等]；
（2）必需进行的维护；
（3）必要的其它资料（例如，检测前168小时仪器的运行记录日报表）；
（4）专业技术人员协助参与检测工作。
5.1.2省站在检测期间：
（1）管理好CEMS，保证它的完整性；
（2）保证检测人员和受检单位遵守协议的检测程序；
（3）当有问题需要解决或为了使检测程序能继续进行，需要资料或支援时，保证及时地与受检单位沟通；
（4）承诺严守制造CEMS的技术秘密和保守数据的机密性；
（5）交付完整的检测报告给受检方。
5.2CEMS的安装
5.2.1受检方安装的CEMS的位置应符合HJ/T76-2001标准的规定。
CEMS的安装位置与标准不符时，只要比对试验的检测结果符合标准的要求，安装位置仍然可以接受。
5.3CEMS校准
5.3.1检测开始前，排污单位在现场检测地点预先校准CEMS。
并说明校准气体的浓度，不确定度和溯源性。
5.3.2开始检测前，是否需要重新校准CEMS由省站检测人员决定。
当要进行校准时，应当遵循CEMS制造厂的方法。
5.3.3重新校准时，应当记录重新校准的时间、日期和必要的校准细节。
这些细节应当包括在重校准前和重校准后的当时，由CEMS得到的读数，以便提供修正漂移量的数据。
6检测颗粒物CEMS的性能
6.1测量颗粒物CEMS的主要检测设备
（1）烟尘采样器；
（2）玻璃纤维滤筒；
（3）分析天平：
感量0.1mg。
（4）温度计；
（5）大气压力计；
6.2检测颗粒物CEMS
6.2.1检测前准备
（1）按《空气和废气监测分析方法》准备和称量滤筒，注意选择不易吸湿的滤筒；
（2）按烟尘采样器操作说明书设置、启动和预热仪器，仪器稳定后投入测定；
（3）测定静电除尘器后颗粒物时，注意防止静电对烟尘采样器的损坏，采样器必须良好地接地。
6.2.2浓度调节
检测期间：
（1）静电除尘器：
除尘器所有电场正常运行获得低的排放颗粒物浓度，除尘器最后一个电场的高压降低10-15kV获得中等的颗粒物浓度，除尘器最后一个电场的高压降低20-25kV或停止运行获得高的颗粒物浓度；
（2）袋式除尘器：
除尘器袋正常运行获得低的排放颗粒物浓度，一个除尘器袋不工作获得中等的颗粒物浓度，两个除尘器袋不工作获得高的颗粒物浓度；
（3）湿法除尘器：
通过改变除尘器的供水量和进风量获得不同的颗粒物浓度，注意改变供水量不得使除尘设备受到损坏。
在有条件的情况下，通过改变设备的负荷得到不同的颗粒物浓度；或选择设备在不同负荷的时段得到不同浓度的颗粒物。
注：
除尘器净化装置运行参数的变化会引起颗粒物浓度的变化，因此调节除尘器的运行参数的变化幅度除参照6.2.2条的要求外，还应视具体情况进行调整。
6.2.3检测性能技术指标
（1）24小时-零点漂移；
（2）24小时-量程漂移；
（3）相关系数；
（4）准确度。
6.2.4检测方法
（1）分别按HJ/T76-2001标准8.2.1、8.2.2、8.2.3条进行检测；
（2）预先校准性能技术指标检测连续进行3天；
（3）验收检测进行1天；
（4）在相关系数达到要求后进行准确度检测。
注1：
检测相关系数指标时，每天至少获得5个数据对，检测期间至少获得15个数据对，统计处理数据（当用12个数据对计算相关系数时，相关系数≥0.90），当技术指标达不到HJ/T76-2001标准的要求时，增加一天测试，再对数据进行统计处理，仍达不到要求时，顺延，但校准相关检测时间不得超过7天。
零点漂移和量程漂移应同步进行。
注2：
预先校准检测相关系数和验收检测准确度都达到技术指标要求时，该相关系数应予以确认。
6.2.5记录
检测结果分别记录于HJ/T76-2001标准附表4、6中。
6.2.6报告结果表达方式
（1）相关系数：
按注2报出。
（2）零点漂移、量程漂移、准确度以验收检测时的结果为准。
7检测气体CEMS的性能
7.1测量气体CEMS的检测设备
7.1.1检测CEMS性能的主要设备
（1）气体稀释器（适合时，精度≤2%）；
（2）气体检测仪（如采样器、便携式非分散红外、化学发光、定电位电解检测仪等）；
（3）秒表。
7.1.2对检测气体的要求
（1）用于检测的标准气体，应溯源到国家标准，不确定度≤±2%，并在有效期内。
（2）直接购置或用高纯氮气稀释每种标准气体分别获得用于检测或校准的气体，气体的浓度范围：
满量程的20-30%；
满量程的50-60%；
满量程的80-100%。
（3）用不含被测气体的纯净干空气或氮气作为零点气体。
（4）以氮气为介质含氧量10%~12%的标准气体。
7.2检测气体CEMS
7.2.1检测前准备
（1）按气体检测仪操作说明书设置、启动和预热仪器，仪器稳定后调节采样流量到说明书规定范围内。
（2）每次测量前和测量后用气体测定仪测量接近于固定污染源排放污染物浓度的标准气，保证检测仪测量标准气体的结果与标准气体浓度的一致性，并做好记录。
（3）体积浓度（例如，ppm）不受压力和温度的影响，当用质量浓度（mg/m3）表示结果时，注意换算系数的正确运用。
（4）用≥80%满量程的浓度的标准气体，或将校准曲线的斜率或截距输入分析仪或数据处理系统，或按气体测定仪操作说明书校准仪器。
注：
制作校准曲线至少用满量程的4个均匀间隔的浓度检测气体，包括零浓度气体。
7.2.2检测性能技术指标
（1）线性误差；
（2）响应时间；
（3）零点漂移、量程漂移；
（4）相对准确度。
7.2.3检测方法
（1）分别按HJ/T76-2001标准8.3.2、8.3.3、8.3.4、8.3.5条进行检测；
（2）除检测一次线性误差外，其余性能技术指标连续进行3天（预先校准检测）和1天（验收检测）。
（3）相对准确度检测在线性误差达到要求后进行。
7.2.4记录
检测结果分别记录于HJ/T76-2001标准附表7、8、9中。
7.2.5报告结果表达方式
（1）线性误差：
取仪器检测低、中、高浓度标准气体（或稀释高浓度标准气体产生的低、中、高浓度气体）的最大误差值为仪器的线性误差，按注2报出；
（2）响应时间、零点漂移、量程漂移、相对准确度以验收检测时的结果为准。
注1：
当用3组数据代替9组数据进行相对准确度检测时，判别标准由相对准确度≤15%，提高到相对误差≤±10%。
注2：
预先校准检测期间线性误差、相对准确度最大值和验收检测时相对准确度都达到技术指标要求时，该线性误差应予以确认。
8检测流速CMS的性能
8.1测量流速的承检单位主要检测设备
流速检测仪或烟尘采样器。
8.2检测CMS系统
8.2.1检测前准备
（1）按《空气和废气监测分析方法》测定烟气流速准备仪器或；
（2）按烟尘采样器操作说明书设置、启动和预热仪器，仪器稳定后投入测定。
8.2.2检测性能技术指标
（1）速度场系数精密度；
（2）速度场系数相对误差。
8.2.3检测方法
（1）分别按HJ/T76-2001标准8.4.2、8.4.3条进行检测；
（2）预先校准检测连续进行3天，验收检测1天；
（3）速度场系数相对误差在速度场系数精密度达到要求后进行。
注1：
检测速度场系数精密度指标时，每天至少获得5个速度场系数，计算速度场系数日平均值。
连续3天，计算3天的速度场精密度，当技术指标达不到HJ/T76-2001标准的要求时，增加一天测试，再对数据进行统计处理，仍达不到要求时，顺延，但检测时间不得超过7天。
注2：
预先校准检测速度场系数精密度和验收检测相对误差都达到技术指标要求时，该速度场系数精密度应予以确认。
8.2.4记录
检测结果分别记录于HJ/T76-2001标准附表10中。
8.2.5报告结果表达方式
（1）速度场系数精密度按注2报出。
（2）速度场系数相对误差的判别标准为≤±10%。
9通讯接口及数据传输
检查是否满足《广东省污染源在线监测仪器通讯接口技术要求》。
10质量保证
（1）检测人员经过培训并具有用参比方法和连续监测方法检测CEMS的经验；
（2）检测设备（强检类）经过鉴定符合相关标准，并在有效期内；
（3）检测使用的参比方法和检测CEMS方法为国家标准、行业标准、国家权威监测机构发布的方法或国外的标准方法；
（4）使用的检测气体可溯源到国家标准，气体的不确定度满足本方案的要求；
（5）每天检查收集的数据，并由第二个人确认；
（6）注意安全，包括人员（防止检测气体对人体的伤害）和设备安全。
受检单位必须为检验人员提供安全的工作环境；
（7）建立每台在检CEMS的运行日志；
（8）对于遥感记录或切断-工作场所数据传输，使用安全的密码系统；
（9）备份所有的电子储存数据；
（10）及时做好检测记录，包括检测结果和环境条件、仪器的维护、校准、调节、启动、停止运行以及突发事件，例如停电等。
11报告
11.1验收经验报告，包括以下信息：
（1）报告的标识-编号；
（2）验收检测日期和编制报告的日期；
（3）CEMS标识-制造单位、型号和系列编号；
（4）包括在系统中的CEMS的主要组件（检测的单个装置如气体检测器、颗粒物检测器等）；
（5）CEMS安装的详细情况及地点和位置；
（6）验收检测CEMS参考的标准方法；
（7）所用的可溯源到国家标准的标准气体；
（8）验收检测所用的主要设备，仪器等；
（9）验收检测结果；
（10）有关的图片；
（11）评估CEMS的性能相关的其它信息；
11.2检测报告
检测报告格式见附录5。
附件1：
CEMS的种类和参比检测时所用的手工及仪器方法（供参考）。
编制说明：
为了加强省控重点污染源在线监测的技术管理，依据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》，由省环境保护监测中心站组织编制了固定污染源烟气连续监测系统（以下简称CEMS或仪器）的验收检测及方法。
对已经安装在重点污染源上，正常运行时间不低于168小时（数据有效率≥90%）的CEMS，在固定污染源正常运行条件下进行验收检测，认可验收检测合格的CEMS并出具检测报告。
验收检测CEMS前进行预先校准，目的在于校准CEMS测量数据，比如校准颗粒物浓度、烟气流速等。
预先校准CEMS后，再进行验收检测，不要求验收检测紧随预先校准之后。
预先校准可由以下之一：
（1）CEMS的制造者、供应者；
（2）用户；（3）受委托的有检测能力的部门承担。
预先校准检测期间可由相关市环境监测站在技术上进行监督。
省控重点污染源在线监测系统技术验收由省环境保护监测中心站（以下简称“省站”）承担。
由于我省需要安装CEMS的固定污染源和验收的CEMS量大面广，预先校准检测的时间不宜过长，在3天内完成。
验收检测在较短的时间（比如1－2天）内完成。
验收安装在火电厂的CEMS时，原则上执行《火电厂烟气排放连续监测技术规范》HJ/T75-2001标准，但只要检测结果符合（HJ/T75-2001或HJ/T76-2001）任何一个标准的技术要求，均应验收认可。
由于安装CEMS的固定污染源的差异，应根据具体情况进行验收。
对安装在电站锅炉净化设施后的管道或烟囱上的CEMS，应检测烟尘、SO2、NOx以及辅助参数，比如流速、O2的测量系统；对于安装在一般锅炉，特别是锅炉湿法净化除尘、脱硫装置后的管道或烟囱上的CEMS，如果烟气中的水分成水雾或水滴状态，会明显地干扰光学原理的测尘仪的测量，因此，重点应对测定气体污染物，比如SO2、NOx以及辅助参数流速、O2的测量系统进行验收检测。
要保证CEMS长期正常地运行，除仪器的性能达到要求并验收合格外，最重要的因素是严格的日常管理、及时的维护和质量保证和质量控制。
附件1：
CEMS目前的种类*和参比检测时所用的手工及仪器方法（供参考）
表1-1颗粒物
测量方法
测量类型
技术/原理
标准/方法
范围/应用
限制
CEMS
在线CEMS
不透明度
或浊度
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第五章四、
（一）
应用广泛，不透明度或烟雾密度测量与颗粒物质量浓度相关，经校准得到尘的浓度mg/m3，激光浊度仪的LOD＜1mg/m3
浓度校准系数取决于颗粒物的粒径，组成，形状，颜色和折射系数，在对照SRM校准后得到尘的测量浓度，典型的浓度范围10-1000mg/m3，不适合测量低浓度的尘
光散射
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第五章四、
（二）
适合于测量低浓度的尘，LOD＜1mg/m3
在对照SRM校准后得到尘的测量浓度
光闪烁
没有发布
适合于测量低浓度的尘，LOD＜2mg/m3/m
在对照SRM校准后得到尘的测量浓度；典型测量范围上限：
1000mg/m3；受烟气流速的限制
抽取CEMS
β衰减测量
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第五章四、（三）
经校准直接得到尘的浓度mg/m3，得出测量期间测点烟尘的平均浓度，吸收率与尘的组成无关
典型的浓度范围2-2000mg/m3，取决于采样速率，频率和积分时间
TEOM
ISO10155固定源排放-自动监测颗粒物质量浓度-性能特性，检测方法和技术条件
能够作为固定的CEM装置，连续的得到定量的结果，但受限于滤纸的使用时间
制造厂的数据：
LOD0.2mg/m3（采样2min），典型的范围0-50mg/m3（取决于更换滤纸的频率），精密度±2.5%
抽取式
光散射系统
ISO10155固定源排放-自动监测颗粒物质量浓度-性能特性，检测方法和技术条件
适合于测量低浓度的尘，系统的抽取系统可以保持系统中尘与烟道测点尘的一致性
制造厂的数据：
范围0-1000mg/m3，LOD0.02mg/m3，重复性0.5%FSD
定时
手工
等速采样并称重
GB/T16175-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气体污染物采样方法
适合于浓度大于20mg/m3尘的测定，测定尘的浓度范围宽
等速采样（采样嘴正对气流方向的角度偏离不得大于±10o），
ISO12141固定源排放—低浓度颗粒物（尘）的质量浓度的测定—手工重量方法
大体积采样可满足浓度小于20mg/m3尘的测定
通常用于测定浓度小于50mg/m3的尘
仪器
TEOM
ISO10155*固定源排放-自动监测颗粒物质量浓度-性能特性，检测方法和技术条件
得到连续的重量结果，制造厂设计的技术用于校准CEMS
制造厂的数据：
范围0-1000mg/m3，LOD0.02mg/m3，重复性0.5%FSD
ISO10155是自动排放-监测设备的性能标准，当该标准应用于定期烟气排放监测设备时，应当补充有采样和质量控制方法的完整的操作说明。
表1-2气体流速（辅助参数）
测量方法
测量类型
技术/原理
标准/方法
范围/应用
限制
CEMS
（气体流速）
在线CEMS
动压
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第五章三、（五）1
用开有一系列孔的皮托管或S型皮托管和压力-传感装置
振动和紊流的干扰
热平衡
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第五章三、（五）2
气体流速与能量相关，需要保持探头一定的温度（风冷效应），测量低流速效果好
限制温度范围
超声波传感器
和收/发器
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第五章三、（五）3
气体流速与脉冲声波的速度相关
振动和紊流的干扰
力平衡
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第五章三、（五）4
通过张力测量流速对探头施加的外力
振动和紊流的干扰
定时
（气体流速）
手工
用带有压力计和热电偶的皮托管横贯采样平面
GB/T16175-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气体污染物采样方法
颗粒物测量标准方法的全部
在现场条件下实际测量的最小压差约为5Pa，能够测量的最低流速约为2-3m/s；最高温度约为400oC，除非用耐高温材料制造；由于温度对气体密度的影响，皮托管测量的重复性随温度的增加而变化；K型热电偶不能在烟气温度大于1370oC的环境中使用
仪器
如上所述，但用数字式压力计
GB/T16175-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气体污染物采样方法
颗粒物测量标准方法的全部
数字式压力计有时能够达到较好的LOD
叶片风速计
没有发布*
气体流速与叶片的旋转圈数相关，对0.5至5m/s的速度的测量效果好
限制温度范围，在小烟道探头所占空间位置会干扰测定
热量风速计
没有发布*
气体流速与能量相关需要保持探头在一定的温度（风冷效应），对0.2至0.5m/s的速度测量效果好
限制温度范围，不能够确认烟气的流向
*通常多个锅炉共用一个烟囱排气，锅炉交替工作时，烟囱横截面烟气的平均流速低于5m/s时，适合用叶片风速计或热量风速计对皮托管流速连续测量系统进行校准，在安装皮托管流速连续测量系统时，测点应选择在烟囱横截面上最大流速区域。
表1-3氧（辅助参数）
测量方法
测量类型
技术/原理
标准/方法
范围/应用
限制
CEMS
在线CEMS
氧化锆膜
ISO12039
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第五章三、（三）
典型的测量范围0-25%，测量精度为0.1%
主要干扰物为碳氢化合物、CO
抽取CEMS
顺磁性的分析仪
ISO12039
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第五章三、（三）
范围0-100%，测量精度为0.1%
干扰来自高浓度的NO2、NO和某些碳氢化合物
电化学池
ISO12039
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第五章三、（三）
也可将电化学池安装于在线CEMS中进行测量
干扰来自SO2、NOx和酸性气体，需要适当的调节样品气体和用清洁空气清洗传感器
定时
仪器
氧化锆池
ISO12039*
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第二章六、（四）
典型的测量范围0-25%，测量精度为0.1%
如果碳氢化合物和CO浓度与O2是同一个数量级，则干扰来自碳氢化合物和CO；使用范围可到25%的体积
顺磁性的分析仪
ISO12039
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第二章六、（五）（六）
范围0-100%，典型的分辨率为0.1%，典型的响应时间约为45s
干扰来自高浓度的NO2、NO和某些碳氢化合物
电化学池
ISO12039
《空气和废气监测分析方法》
第五篇第二章六、（三）
典型的测量范围0-25%，测量精度为0.1%
如对CEMS所述
ISO12039*是自动排放-监测设备的性能标准，当该标准应用于定期烟气排放监测设备时，应当补充有采样和质量控制方法的完整的操作说明。
表1-4湿度（水蒸气）（用手工输入湿度测量数据的方法除外）
测量方法
测量类型
技术/原理
标准/方法
范围/应用
限制
CEMS
在线CEMS
NDIR
没有发布
广泛使用
干扰来自吸收IR的气体，例如：
CO、CO2和碳氢化合物
DOAS
没有发布
同时测量水和其它污染物
典型的范围是0-30%，LOD约为0.1%体积
抽取CEMS
NDIR分析仪
没有发布
干扰来自CO、CO2和碳氢化合物
FTIR分析仪
ASTMD6348-03USEPA
方法320
同时测量水和其它种类，响应比NDIR快
典型的范围是0-35%
氧化锆测氧仪
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5.8条
制造厂给出的指标：
测氧范围0.1-100%，典型的分辨率0.1%，由两个分析仪一个测量湿气中的O2，另一个测量干气中的O2之差计算H2O
不直接测量湿度，主要干扰物为碳氢化合物、CO，制造厂给出的指标：
含湿量典型范围5%-85%
顺磁性的分析仪
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5.8条
测氧范围0-100%，典型的分辨率0.1%，由两个分析仪一个测量湿气中的O2，另一个测量干气中的O2之差计算H2O
不直接测量湿度，干扰来自高浓度的NO2、NO和碳氢化合物
定时
手工
重量或体积
GB/T16175-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气体污染物采样方法
GB16297-1996和《空气和废气
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