烟气排放连续监测系统(CEMS).ppt
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1、固定污染源固定污染源固定污染源固定污染源烟气排放连续监测系烟气排放连续监测系烟气排放连续监测系烟气排放连续监测系统(统(统(统(CEMSCEMS)运行管理技术要求)运行管理技术要求)运行管理技术要求)运行管理技术要求2011.10.16内容内容CEMSCEMS的组成及监测分析原理简介的组成及监测分析原理简介CEMSCEMS的运行管理技术要求的运行管理技术要求污染源自动监测设备比对监测污染源自动监测设备比对监测CEMSCEMS的组成及监测分析原理简介的组成及监测分析原理简介的组成及监测分析原理简介的组成及监测分析原理简介烟气在线监测系统(烟气在线监测系统(CEMSCEMS)对固定污染源颗粒物浓度
2、和气态污染物浓度以及污染物排放总量进行连续自动监测,并将监测数据和信息传送到环保主管部门,以确保排污企业排放污染物浓度和排放总量达标。CEMS的系统组成的系统组成o颗粒物排放浓度监测子系统;o气态污染物排放浓度监测子系统(SO2、NOx、CO、CO2等);o烟气参数监测子系统(温度、压力、流速/流量、含氧量、湿度等);o数据采集与处理系统(显示、存储、打印、传输等)。CEMS的系统组成的系统组成颗粒物监测子系统主要对烟气排放中的烟尘浓度进行测量。气态污染物监测子系统主要对烟气排放中NOx、SO2、CO、CO2等气态方式存在的污染物进行监测。烟气排放参数监测子系统主要对排放烟气的温度、压力、湿度
3、、含氧量等参数进行监测,用以将污染物的浓度转换成标准干烟气状态和规定过剩空气系数下的浓度,符合环保计量的要求以及污染物排放量的计算。数据处理子系统主要是完成测量数据的采集、存储、统计功能,并根据环保部门要求的格式将数据传输到环保局相关部门。CEMS系统工作原理系统工作原理(颗粒物)(颗粒物)颗粒物颗粒物 颗粒物是指燃料和其他物质燃烧、合成、分解以及各种物料在处理中所产生的悬浮于液体和烟气中的固体和液体颗粒状物质。CEMS系统工作原理系统工作原理(颗粒物)(颗粒物)颗粒物在线监测方法颗粒物在线监测方法1.浊度法浊度法 光通过含有颗粒物的烟气时,光强因颗粒物的吸收和散射作用而减弱,通过测定光束通过
4、烟气前后的光强比值来定量颗粒物浓度。分类:分为单光程和双光程两种。浊度法颗粒物测量浊度法颗粒物测量CEMS系统工作原理系统工作原理(颗粒物)(颗粒物)颗粒物在线监测方法颗粒物在线监测方法2.光散射法光散射法 经过调制的激光或红外平行光束射向烟气时,烟气中的颗粒物对光向所有方向散射,经颗粒物散射的光强在一定范围内与颗粒物浓度成比例,通过测定散射光强来定量颗粒物浓度。分类:分类:根据接收器与光源所呈角度的大小可分为前散射(60)、边散射(60120 )和后散射(120180 )。CEMS系统工作原理系统工作原理(颗粒物)(颗粒物)颗粒物测量子系统特点:颗粒物测量子系统特点:直接测量,不需要采样系统
5、;探头不接触烟气;由于标准物质难以获得,出厂通常以滤光片进行标定;灰尘和水汽影响较大,不适合在湿法净化设施后测量,除非再加热烟气到高于水的露点温度;反吹空气幕需24小时运转(停炉时也要运转);24颗粒物、气态污染物颗粒物、气态污染物排放量最大值排放量最大值前一次校准前一次校准/校验前校验前720有有效小时均值效小时均值氧量和其它参数氧量和其它参数算术平均值算术平均值数据审核数据审核 o烟气CEMS故障期间、维修期间、失控时段、参比方法替代时段以及有计划(质量控制/质量保证)地维护保养、校准、校验等时间段均为烟气CEMS缺失数据时间段;o固定污染源启、停运(大修、中修、小修等)以及闷炉等时间段均
6、为烟气CEMS无效数据时间段;数据审核数据审核o烟气CEMS有效数据捕集率每季度应75%,其计算公式如下:每季度有效数据捕集率=(该季度小时数缺失数据小时数无效数据小时数)/(该季度小时数无效数据小时数)100%缺失数据的处理缺失数据的处理 数据缺失时间数据缺失时间N(h)缺失参数缺失参数处理方法处理方法N24所有参数所有参数缺失数据按缺失前缺失数据按缺失前1h和恢复后和恢复后1h的有效小时均的有效小时均值的算术平均值进行补遗。值的算术平均值进行补遗。N24颗粒物、气态颗粒物、气态污染物污染物缺失的小时排放量按该参数缺失前缺失的小时排放量按该参数缺失前720有效小有效小时均值中最大的小时排放量
7、进行补遗,其时均值中最大的小时排放量进行补遗,其浓度值不需补遗。浓度值不需补遗。氧量和其他参氧量和其他参数数缺失数据按该参数缺失前缺失数据按该参数缺失前720有效小时均值的有效小时均值的算术平均值进行补遗。算术平均值进行补遗。比对监测时数据的处理比对监测时数据的处理 o环境监测部门用参比方法进行比对监测,当烟气CEMS数据与参比方法监测数据不符合要求时,以参比方法监测数据为准进行替代,直至烟气CEMS数据调试到符合要求为止。CEMS维修时数据的处理维修时数据的处理 o烟气CEMS发生故障需停机维修时,维修期间的数据替代按“缺失数据的处理”执行。也可以用符合要求的备用烟气CEMS所测得的数据替代
8、或用参比方法监测的数据替代。比对监测比对监测 o环境监测部门按要求对烟气CEMS进行比对监测,频率为每季度1次,但监测样品数量可相应减少,监测颗粒物、流速、烟温等样品数量至少3对(指代表整个烟道断面的平均值),抽检气态污染物样品数量至少6对。污染源自动监测设备比对监测污染源自动监测设备比对监测污染源自动监测设备比对监测污染源自动监测设备比对监测o污染源自动监测设备比对监测是保证污染源自动监测数据准确性的有效措施之一和重要环节。是国家重点监控企业污染源自动监控系统考核规程重要的技术支持。为充分发挥污染源自动监测设备的监测、监控作用,保证其监测数据的科学性、准确性、可靠性和合法性,对污染源自动监测
9、设备必须实施严格的比对监测及质量控制。第一节第一节 概述概述o按照主要污染物总量减排监测办法,监督性监测包括对企业排放的手工监测和对污染源自动监测设备的比对监测,因此比对监测也是监督性监测。手工监测监督的是企业的污染物排放行为,比对监测监督的是企业对污染源自动监测设备的管理维护行为。本节所指监督性监测为狭义的监督性监测,即对企业排放的手工监测。o污染源监督性监测是指环境监测机构利用自动监测仪或手工监测的方法对排污企业排放标准规定的所有污染物排放浓度和排放量实施监测的行为,用于评估企业污染物排放达标情况和核算国家规定的总量控制指标及特征污染物排放总量。第一节第一节 概述概述o比对监测是指采用手工
10、监测作为参比(标准)方法,验证污染物自动监测设备监测结果的准确性及有效性的监测行为。比对监测要求:以国家标准方法进行的手工监测结果作为对在线自动监测数据的审核依据;比对监测方法与自动监测法在企业正常生产工况前提下实施同步采样分析。o比对监测与监督性监测可以一次监测同步完成。以废水为例,先按照监督性监测要求制定采样计划,采样点设置和自动监测一致,再选择其中的三次采样(可多于3次),要求自动监控系统的采样和手工采样同时进行,比较自动监测结果和手工监测结果。第一节第一节 概述概述第二节第二节 比对监测工作管理比对监测工作管理 o一、省级监测机构一、省级监测机构o1.负责承担辖区内装机容量30万千瓦以
11、上火电厂污染源自动监测设备比对监测工作。o2.负责承担辖区内由地市级环境监测机构承担的国控企业污染源自动监测设备比对监测的检查与抽测工作。o二、地市级监测机构二、地市级监测机构o负责对除装机容量30万千瓦以上火电厂以外的国控企业污染源自动监测设备比对监测工作。第三节第三节 比对监测的依据比对监测的依据o一、管理规定一、管理规定o1.主要污染物总量减排监测办法(国发200736号)o2.污染源自动监控管理办法(环保总局令第28号)o3.污染源自动监控系统运行管理办法(环发20086号)o4.国家重点监控企业自动监控数据有效性审核办法(环发200988号)第四节第四节 比对监测的依据比对监测的依据
12、o二、技术规范二、技术规范o1.水污染源在线监测系统验收技术规范(试行)(HJ/T3542007)o2.水污染源在线监测系统运行与考核技术规范(试行)(HJ/T3552007)o3.水污染源在线监测系统数据有效性判别技术规范(试行)(HJ/T3562007)o4.固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)(HJ/T75-2007)o5.固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法(试行)(HJ/T76-2007)o6.地表水和污水监测技术规范(HJ/T 91-2002)o7.固定源空气监测技术规范(HJ/T 397-2007)o8.固定污染源监测质量保证和质量控制技术规范(试行)(HJ/T
13、 373-2007)第五节第五节 比对监测条件比对监测条件 o固定污染源烟气自动监测设备(CEMS)的比对监测必须在满足以下条件下进行。o一、排污口的规范与要求一、排污口的规范与要求o废气排放口必须符合责任环保部门规范化排污口要求,并设置有环境保护图形标志牌,标志牌应注明污染源的特征和统一编号。第五节第五节 比对监测条件比对监测条件 o二、固定污染源烟气自动监测设备(二、固定污染源烟气自动监测设备(CEMS)安装要求)安装要求o1.每台固定污染源排放设备均需安装烟气 CEMS,不得多台固定污染源排放设备共用一套烟气 CEMS。o2.固定污染源烟气净化设备设置有旁路烟道时,必须在旁路烟道内安装烟
14、气流量连续计量装置。o3.必须设置采样及监测平台,且易于人员到达,有足够的空间,便于日常维护和比对监测。当采样平台设置在离地面高度5 米的位置时,有通往平台的 Z 字梯/旋梯/升降梯;平台设护栏,便于操作人员安全工作。o4.应优先选择在垂直管段和烟道负压区域。第五节第五节 比对监测条件比对监测条件 o5.测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。对于颗粒物 CEMS,应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于 4 倍烟道直径,以及距上述部件上游方向不小于 2 倍烟道直径处;对于气态污染物 CEMS,应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于 2 倍烟道直径,以及距上述部件上游方向不小于 0.
15、5 倍烟道直径处。对矩形烟道,其当量直径D=2AB/(A+B),式中 A、B 为边长。当安装位置不能满足上述要求时,应尽可能选择在气流稳定的断面,但安装位置前直管段的长度必须大于安装位置后直管段的长度。第五节第五节 比对监测条件比对监测条件 o6.在烟气 CEMS 监测断面下游应留有参比方法采样孔和交流电源插座,采样孔数目及采样平台等按GB/T16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法确定,以供参比方法测试使用。在互不影响测量的前提下,应尽可能靠近。o7.为了便于颗粒物和流速参比方法的校验和比对监测,烟气 CEMS 不宜安装在烟道内烟气流速小于 5m/s 的位置。o8.若一个固
16、定污染源排气先通过多个烟道后进入该固定污染源的总排气管时,应将烟气 CEMS 安装在该固定污染源的总排气管上,但要便于用参比方法校验颗粒物 CEMS和烟气流速 CMS。不得只在其中的一个烟道上安装一套烟气 CEMS,将测定值的倍数作为整个源的排放结果,但允许在每个烟道上安装相同的烟气 CEMS,测定值汇总后作为该源的排放结果。第五节第五节 比对监测条件比对监测条件 o9.火电厂湿法脱硫装置后未安装烟气 GGH(气-气换热器)的烟道内,由于水份的干扰,无法准确测定颗粒物浓度,颗粒物 CEMS 可安装在脱硫装置前的管段中,其实际排放浓度值的计算见HJ/T75-2007标准附录 C.5。o10.当烟
17、气 CEMS 安装在矩形烟道时,若烟道截面的高度大于 4 m,则不宜在烟道顶层开设参比方法采样孔;若烟道截面的宽度大于 4 m,则应在烟道两侧开设参比方法采样孔,并设置多层采样平台。o11.点测量 CEMS 的测量点位应符合下列条件之一:o颗粒物 CEMS 的测量点位离烟道壁的距离不小于烟道直径的 30%,气态污染物 CEMS、氧气 CEMS 以及流速 CEMS 的测量点位离烟道壁距离不小于 1 m;o位于或接近烟道断面的矩心区。第五节第五节 比对监测条件比对监测条件 o12.线测量 CEMS 的测量点位应符合下列条件之一:o颗粒物CEMS的测量点位所在区域离烟道壁的距离不小于烟道直径的30%
18、,气态污染物 CEMS、氧气 CMS 以及流速 CMS 的测量点位离烟道壁距离不小于 1 m;o中心位于或接近烟道断面的矩心区;测量线长度大于或等于烟道断面直径或矩形烟道的边长。第五节第五节 比对监测条件比对监测条件 o三、仪器设备的合法性确认证明三、仪器设备的合法性确认证明o固定污染源烟气 CEMS 相关仪器(颗粒物、SO2、NOx、流速等)应具备以下适用性检测报告及相应的资质证明:o1.中华人民共和国计量器具制造许可证;o2.进口仪器应持有国家质量技术监督部门颁发的计量器具型式批准证书;o3.具备国家环境保护产品质量检测中心出具的产品适用性检测合格报告和国家环境保护产品认证证书(仅限于国家
19、已开展认证的品目),仪器的名称、型号必须与上述各类证书相符合,且在有效期内。第五节第五节 比对监测条件比对监测条件 o四、验收报告四、验收报告o验收监测应在自动监测设备完成调试检测后,按照HJ/T75-2007固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)要求进行参比方法验收监测。参比方法验收监测技术指标应满足HJ/T75-2007要求。验收监测所出具的验收监测报告应包括以下信息:o1.报告的标识与编号;o2.监测日期和编制报告的日期;o3.烟气CEMS监测设备标识、制造单位、型号和系列编号;o4.安装的企业名称和安装位置所在的相关污染源名称;第五节第五节 比对监测条件比对监测条件 o5.安装的企
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