[环境保护标准]-HJT 76-2001 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法.pdf
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1、中华 人 民共和 国环 境保 护行 业标 准 HJ / T 7 6 -2 0 0 1 固定污染源排放烟气连续监测系统 技术要求及检测方法 S p e c i f i c a t i o n s a n d t e s t p r o c e d u r e s f o r c o n t i n u o u s e mi s s i o n mo n i t o r i n g s y s t e ms o f f l u e g a s e mi t t e d f r o m s t a t i o n a r y s o u r c e s 2 0 0 1 一 0 9 一 3 0 发布
2、2 0 0 2 一 0 1 一 0 1 实施 国 家 M; 境 i 呆 护 总 局发布 7 6 9 H J / r 7 6 -2 0 0 1 前言 为了执行国家、 地方大气污染物排放标准, 实施大气固定污染源排放污染物总量监测, 制定本标准 本标准规定了固定污染源排放烟气连续监测系统的安装、 主要技术指标、 检测项目、 检测方法和检 测时的质量保证措施 在起草过程中参考了国外的技术标准、 国内和国外部分生产厂家生产的连续监测 系统( 以下简称C E MS或仪器) 的技术指标和企业标准。 检测的技术指标是把C E MS安装到固定污染源 的烟道和管道上, 正常运行1 6 8 h 后, 为保证获得准
3、确的监测结果, 必须要认定的指标。 技术指标的检测 时段为 1 6 8 h , 同时还要考验系统长期运行的可靠性和稳定性, 因此在C E MS的技术指标检测合格, 并 运行 9 0 d后, 再进行复检。每年应对安装在固定源上的C E MS进行一次校验检测。 安装在固定污染源上的C E MS需满足本标准。 本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。 本标准由中国环境监测总站负责起草。 本标准主要起草人: 易江、 高小晋、 刘砚华、 石金宝、 李丽。 本标准由国家环境保护总局负责解释。 HJ / T 7 6 -2 0 0 1 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法 1 范围 1 . 1 本
4、技术标准规定了C E MS的主要技术指标、 检测项目、 检测方法和检测时的质量保证措施。 1 . 2 本技术标准适用于监测固定污染源烟气参数, 烟气中颗粒物、 二氧化硫、 氮氧化物浓度和排放总量 的C E MS , 2 引用标准 下列标准所包含的条文, 通过在技术规定中引用成为本规定的条文 G B 1 6 2 9 7 -1 9 9 6 大气污染物综合排放标准 G B / T 1 6 1 5 7 -1 9 9 6 固 定污染源排气中 颗粒物测定与气态污染物采样方法 G B 4 9 1 5 -1 9 9 6 水泥厂大气污染物排放标准 G B 9 0 7 8 - - 1 9 9 6 工业炉窑大气污染
5、物排放标准 G B 1 3 2 2 3 -1 9 9 6 火电厂大气污染物排放标准 G WP B 3 -1 9 9 9 锅炉大气污染物排放标准 G WK B 2 -1 9 9 9 危险废物焚烧污染控制标准 G WK B 3 一1 9 9 9 生活垃圾焚烧污染控制标准 H J / T 4 6 -1 9 9 9 定电位电 解法二氧化硫测定仪技术条件 H J / T 4 7 -1 9 9 9 烟气采样器技术条件 H J / T 4 8 -1 9 9 9 烟尘采样器技术条件 上述标准修订后, 以最新版本为准。 3 术语 3 . 1 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
6、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。 3 . 2 气态污染物 气态污染物是指以气体状态分散在烟气中的各种污染物。 3 - 3 标准状态下的干烟气 标准状态下的干烟气是指在温度 2 7 3 K, 压力为 1 0 1 3 2 5 P a 条件下不含水气的烟气 3 . 4 烟气排放连续监测 烟气排放连续监测是指对固定污染源排放的颗粒物和/ 或气态污染物浓度和排放率进行连续地、 实 时地跟踪测定, 每个固定污染源( 锅炉、 工业炉窑、 焚烧炉) 的测定时间不得小于总运行时间的 7 5 %, 在每小时的测定时间不得低于 4 5 mi n . 3 . 5 烟气排放连续监测系统 连续测定颗
7、粒物和/ 或气态污染物浓度和排放率所需要的全部设备。 它是由采样、 测试、 数据采集和 处理三个子系统组成的监测体系。 采样系统: 采集、 输送烟气或使烟气与测试系统隔离。 HJ / T 7 6 -2 0 0 1 测试系统: 检测污染物, 显示物理量或污染物浓度。 数据采集、 处理系统: 采集并处理数据, 生成图谱、 报表, 控制自动操作功能。 3 . 6 点测且C E MS 在烟道或管道断面某一点上或沿着等于或小于断面直径1 0 %的路径上测定的C E MS o 3 . 7 线测f C E MS 在沿着大于烟道或管道断面直径 1 0 %的路径上测定的C E MS e 3 . 8 满f程值 根
8、据实际应用需要设置C E MS的最大测量值。通常设置为高于排放源最大排放浓度的1 - 2 倍。 I9 零点漂移 在未进行计划外的维修、 保养或调节的前提下, C E MS按规定的时间运行后, 仪器的读数与零输人 之间的偏差 11 0 f程漂移 在未进行计划外的维修、 保养或调节的前提下, C E MS按规定的时间运行后, 仪器的读数与已知参 考值之间的偏差。 3 . 1 1 响应时间 显示值达到稳定值的 9 0 肠时所需要的时间。 3 门2 矩心区 烟道或管道断面的几何中心区域, 区域面积不超过烟道或管道断面面积的1 0 a , 3 . 1 3 调试期间 在检测C E MS技术指标前, 未进行
9、计划外的维修、 保养或调节的前提下, 要求C E MS的正常运行时 间( 不少于1 6 8 h ) o 3 . 1 4 检测期间 在未进行计划外的维修、 保养或调节的前提下, 检测C E MS技术指标所要求的运行时间( 不少于 1 6 8 h ) , 3 . 1 5 复检期间 在C E MS技术指标检测合格, 仪器连续运行 9 0 d以后, 复检C E MS技术指标所要求的运行时间 ( 不少于2 4 h ) , 复检时不得进行计划外的维修、 保养或调节。 3 . 1 6 校验期间 对正常运行的C E MS的技术指标进行校验所要求的运行时间( 不少于2 4 h ) , 校验时不得进行计划 外的维
10、修、 保养或调节。 3 . 1 7 参比方法 国家或行业发布的标准方法。 3 . 1 8 相关校准 建立颗粒物C E MS显示物理量与参比方法测定颗粒物浓度的相关曲线, 将C E MS显示物理量转换 为标准状态下, 干烟气中颗粒物质量浓度含量。 3 . 1 9 相对准确度 参比方法与C E MS法同步测定烟气中气态污染物浓度, 取同时间区间的测定结果组成若干数据 对, 数据对之差的平均值的绝对值与置信系数之和与参比方法测定数据的平均值之比。 3 . 2 0 速度场系数 通过烟道或管道断面烟气的平均流速与相同时间区间通过同一断面或非同一断面中某一固定点或 A l 定线的烟气平均流速的比值。 H.
11、vT 7 6 -2 0 0 1 Q C E MS的组成和描述 烟气C E MS由 颗粒物C E M S和/ 或气态污染物C E M S含0 2 或C O Q ) , 烟气参数测定子系统组成 ( 图 1 ) 。通过采样方式和非采样方式, 测定烟气中污染物浓度, 同时测定烟气温度、 烟气压力、 流速或流 量、 烟气含水分量( 或输人烟气含水分量) 、 烟气含氧量( 或二氧化碳含量) ; 计算烟气污染物排放率 排放 量; 显示和打印各种参数、 图表并通过数据、 图文传输系统传输至管理部门。 固定姐监控系统 顺拉物 C E MS 颐较物洲.仪 傲据采集与处理系统 校攀、枝标 烟气参致翻量子系统 烟气沮
12、度变送朋 翻气压力变送翻 温 变 侧童仪 压力侧全仪 |1陋脸| 数据处理与远程通讯系统 4 l $ If U t* 集与 $ i l t idS 口 一 1 tll U t 十 - - 一 匡 A 1t f ;巨巫画回斗 - - - -一 气态污染物 C E M S 霎葬翼 罢131E1E 罗46AN7UY 份 积、 磷气 体 eC 5 31k7115 $ ffY - 一 I 。、 标 准 气 体 或 .。 完全抽取法 稀释抽取法1 1制 环保行政主管部门 MODEM 系 可抽入大气压 表示任选一种气体参盈侧e仪和气态污染物 C E M S . 图 1 烟气排放连续监测系统示意图 5 技术要
13、求 5 . 1 外观要求 5 . 1 . 1 仪器应有制造计量器具C MC标志( 进口仪器应取得我国质量技术监督部门的计量器具型式批 准证书) 和产品铭牌, 铭牌上应标有仪器名称、 型号、 生产单位、 出厂编号、 制造日期。 5 . 1 . 251仪器各零部件应连接可靠, 表面无明显缺陷, 各操作键钮使用灵活, 定位准确。 5 . 1 . 3 仪器各显示部分的刻度、 数字清晰, 涂色牢固, 不应有影响读数的缺陷。 5 . 1 . 4 仪器外壳或外罩应耐腐蚀、 密封性能良好、 防尘、 防雨。 HJ / r 7 6 -2 0 0 1 52 环境条件 仪器设备在以下环境中应能正常工作。 a ) 环境
14、温度: 一2 0 4 5 C; b ) 相对湿度: 24 一巴1 fft 最 大值 选取时段 HB/ HA 中断前 7 2 0 运行小时 注: H B / H A示中断前 1 h值和中断后 1 h 值 5 . 了 . 2 . 4 污染物浓度和排放率计算 仪器应具有计算污染物浓度和排放率功能, 换算和计算方法见5 . 8 条。 5 . 8 烟气参数测定与污染物浓度换算和排放率计算要求 5 . 8 . 1 烟气参数测定 5 . 8 . 1 . 1 烟气温度的测定 由C E MS配置的热电偶或热电阻温度传感器连续测定, 示值偏差不大于士3 C, 5 . 8 . 1 . 2 烟气中不分含f的测定 a
15、) 氧或湿度传感器连续测定方法 由C E MS配置的氧传感器测定烟气除湿前、 后氧含量计算烟气中水分含量, 或由湿度传感器连续 测定烟气中水分含量。 b ) 手工测定方法 按G B / T 1 6 1 5 7 - - 1 9 9 6 第5 . 2 条选用重量法或冷凝法或干湿球法中的一种方法测定, 取平均值输 人G E MS . 5 . 8 . 1 . 3 烟气中02,C0: 的测定和计算 a ) 由C E MS配置的氧传感器或二氧化碳检测仪分别连续测定烟气中的0 : 或c 0 含量 h ) 按式( 1 ) 计算烟气中的o. , c 0 : 含量: C ( ) 一 Col-1 ( 卜 乞 瓦 O
16、 22 0 . 9 / 而 ) HJ / r 7 6 -2 0 0 1 式中: Col- 燃料燃烧产生的最大 C 02 体积分数, %; 由C o- 。 近似值表查得。 表 2 C 0 2 二近似值表 燃料类型烟煤贫煤无烟煤燃料油石油气 液化 石油气 湿性 天然气 干性 天然气 城市煤气 C O : 二/ % 1 8 .8 4 -1 8 . 7 1 8 .9 9 -1 9 . 3 1 9 .。 3 -2 0 . 2 一 .6 0 -6 . 0 1 1 .1 2 -1 1 . 4 1 3 .5 8 -1 5 . 1 1 0 . 61 1 . 51 0. 0 5 . 8 . 1 . 4 烟气密度和
17、气体分子量的计算 按G B / T 1 6 1 5 7 -1 9 9 6 第6 条计算烟气密度和气体分子量。 5 . 8 . 1 . 5 烟气流速、 流f的测定和计算 a ) 测定大气压力 由C E MS配置的大气压力传感器测出。 也可以根据当地气象站给出的上月平均值或上年平均值, 并根据测点与气象站的不同标高, 按 每增、 减l o m, 大气压减、 增1 1 0 P a 进行修正后, 输人C E M S 中作为本月或本年的 平均大气压。 b ) 测定烟气流速 由皮托管测速仪或靶式流量计测速仪连续测定烟道或管道断面某一固定点的烟气流速, 或热平衡 仪连续测定断面某一固定点的烟气质量流量, 或
18、由超声波测速仪连续测定断面上烟气的线平均流速。 c ) 烟气流速和流量的计算 烟气流速的计算 皮托管法、 热平衡法、 超声波法( 测速仪安装在矩形烟道或管道) 、 靶式流量计法按式( 2 ) 计算烟道 或管道断面平均流速: V =K , X V p ( 2 ) 式中: K速度场系数; p V_ 测定断面某一固定点或测定线上的湿排气平均流速, m/ S ; 测定断面的湿排气平均流速, m/ S o 超声波测速法( 测速仪安装在圆形烟道或管道) 按式( 3 ) 计算烟道或管道断面平均流速 .(3) V 二 2 c o s a( 1to 一 1to 式中: l 安装在烟道或管道上两侧A( 接收/ 发
19、射器) 与B ( 接受/ 发射器) 间的距离( 扣除烟道壁厚) , m; a 烟道或管道中心线与A B间的距离l 的夹角; t o 声脉冲从A传到B的时间( 顺气流方向) , S ; t o 声脉冲从B传到A的时间( 逆气流方向) I S . 烟气流量的计算 工况下的湿烟气流量Q按式( 4 ) 计算: Q , =36 0 0X FX下 。 一 ( 4) 式中: Q- 一 工况下湿烟气流量, m 丫 h ; F -测定断面的面积, m“ 标准状态下干烟气流量R .按式( 5 ) 计算: HJ / T 7 6 -2 0 0 1 Q -=Q , X 2 7 3 2 7 3+ t B , + 尸 1
20、0 1 3 2 5 X ( 1一 X , )。 二(5) 式中: Q . . 标准状态下干烟气流量, m / h ; B , 大气压力, P a ; 尸 5 烟气静压, P a ; t , 烟气温度, C; X ,烟气中水分含量体积分数, %。 5 . 8 . 1 . 6 颗粒物或气态污染物浓度和排放率计算 a ) 颗粒物或气态污染物排放浓度按式( 6 ) 计算: c =b x+a (6) 式中: c 一 标准状态下干烟气中 颗粒物或气态污染物浓度, m g / m , ; 当气态污染物C E MS符合相对准确度要求时, c =x 二 一一C E MS显示的物理量; b 回归方程斜率; a 回
21、归方程截距, m g / m , 当气态污染物显示浓度单位为P P M时, S O - N O和N O : 换算为标准状态下m g / m , 的换算系数 S O 2 : 1 p p m=6 4 / 2 2 . 4 m g / m N O: 1 p p m=3 0 / 2 2 . 4 m g / m N O , : l p p m =4 6 / 2 2 . 4 m g / m b ) 颗粒物或气态污染物折算排放浓度按式( 7 ) 计算: 。 一 太 aX - (7) 式中: c 折算成过量空气系数为a 时的颗粒物或气态污染物排放浓度, m g / m ; a 在测点实测的过量空气系数; a ,
22、 有关排放标准中规定的过量空气系数。 c ) 过量空气系数按式( 8 ) 计算: 2 1 2 1 一X , , . 。 . . . . . . . . . . 一 (8) 式中: X 烟 气中 氧 的 体 积 分 数。 d ) 颗粒物或气态污染物排放率按式( 9 ) 计算: G=c X Q, X 1 0“ 式中: G颗粒物或气态污染物排放率, k g / h ; Q 一 一 标准状态下干排烟气量, m / h , 59 C E MS 主要技术指标 5 . 9 . 1 颗粒物C E MS主要技术指标 5 . 91 . 1 测定范围: 当仪器只设置一个测量档时, 测量范围的上限应符合 个测量档时,
23、 最低档测定范围的上限应不超过5 0 0 m g / m , 5 . 9 . 1 . 2 零点漂移: 2 4 h零点漂移不超过满量程的士2 0 o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (9) 3 . 8 条的要求; 当仪器设置多 HJ / T 7 6 -2 0 0 1 5 . 9 . 1 . 3 量程漂移: 2 4 h量程漂移不超过满量程的士5 %. 5 . 9 . 1 . 4 相关校准 校准曲线应符合下列条件: 相关系数: 相关系数)0 . 8 5 0 置信区间: 9 5 写的置信水平区间应落在由距校准曲线为颗粒物最高允许排放浓度士1 0 %的两条
24、 直线组成的区间内。 允许区间: 允许区间应具有9 5 %的置信水平, 即7 5 %的测定值应落在由距校准曲线为颖粒物最 高允许排放浓度士2 5 %的两条直线组成的区间内。 5 . 9 - 1 . 5 准确度 复检和校验时应符合下列条件之一: 参比方法测定结果落在校准曲线允许区间内。 当参比方法测定颗粒物排放浓度 a ) 5 0 m g / . -镇1 0 0 m g / m , 时, 相对误差蕊士2 5 写. 1 0 0 m g / . , 一(2 0 0 m g / ., 时, 相对误差簇士2 0 %; 2 0 0 m g / m , 时, 相对误差毛士1 5 % 8 . 2 . 3 条
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