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1、固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CEMS）比對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)和質(zhì)量保證,中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站 王強(qiáng)2009年9月,目 錄,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的主要工作內(nèi)容和技術(shù)依據(jù) CEMS的組成以及監(jiān)測(cè)分析原理簡(jiǎn)單介紹開展CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的前提條件進(jìn)行CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯總處理分析CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)全過(guò)程的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的工作內(nèi)容和技術(shù)依據(jù),（1）CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的定義 不定期抽查檢測(cè) （2）CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的目的 （3）CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的主要工作內(nèi)容 一定時(shí)間段的比對(duì),CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的工作內(nèi)容和技術(shù)依據(jù),（4）CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的完成

2、主體 地方各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門（5）CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的技術(shù)依據(jù) HJ/T 75-2007固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（試行）,CEMS的組成和監(jiān)測(cè)分析原理,固定污染源CEMS組成： 顆粒物排放連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)單元 氣態(tài)污染物（通常包括SO2和NOX）排放連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)單元 煙氣參數(shù)（包括煙氣流速、溫度、壓力、含氧量、濕度）連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)單元 數(shù)據(jù)采集、處理、分析、記錄和傳輸單元組成。,CEMS的組成和監(jiān)測(cè)分析原理,（1）顆粒物排放連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)單元 國(guó)內(nèi)目前主要儀器的分析方法： 激光透射法、光散射法、其他方法 說(shuō)明：,CEMS的組成和監(jiān)測(cè)分析原理,（2）氣態(tài)污染物排放連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)單元 采樣方法：完全抽

3、取、稀釋抽取、直接測(cè)量 分析方法： 吸收光譜技術(shù)：非分散紅外（NDIR）、非分散紫外（NDUV）、紫外差分吸收（DOAS）、氣體過(guò)濾相關(guān)（GFC）等 激發(fā)發(fā)光技術(shù)：紫外熒光、化學(xué)發(fā)光等 說(shuō)明：,CEMS的組成和監(jiān)測(cè)分析原理,（3）煙氣參數(shù)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)單元 煙氣流速：差壓傳感器法、熱平衡法、超聲波法、其他方法煙氣溫度：鉑電阻法等煙氣壓力：壓力傳感器煙氣濕度：干/濕氧法、高溫電容法等含 氧 量：電化學(xué)法、氧化鋯法、順磁法 說(shuō)明：,CEMS的組成和監(jiān)測(cè)分析原理,（4）CEMS測(cè)試數(shù)據(jù)的幾種數(shù)據(jù)狀態(tài) 比對(duì)是在同一狀態(tài)、同一條件下的比對(duì) CEMS實(shí)測(cè)濃度 CEMS標(biāo)態(tài)干基濃度（0，101.325kPa）

4、,CEMS的組成和監(jiān)測(cè)分析原理,（4）CEMS測(cè)試數(shù)據(jù)的幾種數(shù)據(jù)狀態(tài) CEMS標(biāo)況下折算濃度,CEMS的組成和監(jiān)測(cè)分析原理,（4）CEMS測(cè)試數(shù)據(jù)的幾種數(shù)據(jù)狀態(tài) 說(shuō)明： HJ/T 75-2007考核技術(shù)指標(biāo)中規(guī)定的顆粒物和氣態(tài)污染物各濃度范圍（分段標(biāo)準(zhǔn)）均指的是污染源標(biāo)態(tài)干基濃度值,開展CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的前提條件,（1）CEMS出具有效數(shù)據(jù)的質(zhì)控過(guò)程 煙塵煙氣CEMS儀器質(zhì)量、安裝調(diào)試和日常運(yùn)行使用及維護(hù)維修的全過(guò)程的外部質(zhì)控程序 CEMS儀器研發(fā)生產(chǎn)后的適用性檢測(cè) CEMS安裝調(diào)試后的調(diào)試檢測(cè)和驗(yàn)收檢測(cè) CEMS正式運(yùn)行使用后，日常的運(yùn)營(yíng)維護(hù)、校準(zhǔn)維修和不定期的“比對(duì)監(jiān)測(cè)”,開展CEMS比對(duì)

5、監(jiān)測(cè)的前提條件,（1）CEMS出具有效數(shù)據(jù)的質(zhì)控過(guò)程 “比對(duì)監(jiān)測(cè)”作為這個(gè)質(zhì)量控制過(guò)程中的末端控制環(huán)節(jié)，對(duì)控制CEMS數(shù)據(jù)質(zhì)量，提高數(shù)據(jù)有效性起到至關(guān)重要的作用；同時(shí)，CEMS“比對(duì)監(jiān)測(cè)”必須以完成前兩個(gè)階段的適用性檢測(cè)和調(diào)試、驗(yàn)收檢測(cè)的工作為前提條件，如果前兩個(gè)階段的質(zhì)量控制不合格或沒(méi)有前面的過(guò)程，那么“比對(duì)監(jiān)測(cè)”也就失去意義了。,開展CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的前提條件,（2）人員、儀器設(shè)備和分析方法 CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)人員：各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門的技術(shù)人員 CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備：現(xiàn)場(chǎng)儀器設(shè)備：煙塵采樣器、煙氣采樣器、煙氣分析儀等。實(shí)驗(yàn)室分析儀器設(shè)備說(shuō)明：,開展CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)的前提條件,（2）人員、儀

6、器設(shè)備和分析方法 CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)分析方法： CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)中各目標(biāo)物質(zhì)均有比較成熟的采樣和檢測(cè)分析方法（國(guó)標(biāo)A和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)B），其中有些方法還沒(méi)有完全上升為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法，與之對(duì)應(yīng)的相關(guān)儀器的技術(shù)要求也不完全，這些標(biāo)準(zhǔn)將逐步陸續(xù)出臺(tái)。,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)中采用的采樣和分析測(cè)試方法,進(jìn)行CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作,（1）掌握對(duì)比監(jiān)測(cè)所在污染源的基本情況 A. 污染源所在的地理位置 B. 排污企業(yè)的類型 C. 排污企業(yè)的生產(chǎn)情況和近期生產(chǎn)計(jì)劃 D. 污染物處理設(shè)施的情況,進(jìn)行CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作,（1）掌握對(duì)比監(jiān)測(cè)所在污染源的基本情況 E.污染源正常生產(chǎn)工況下的排放情況 污染物種類 排

7、放濃度 煙氣流速 煙氣溫度 煙氣靜壓 煙氣濕度,進(jìn)行CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作,（1）掌握對(duì)比監(jiān)測(cè)所在污染源的基本情況 F. 排放口的基本情況 G. 參比方法檢測(cè)環(huán)境條件 H. 比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的安全性,進(jìn)行CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作,（2）了解安裝在該污染源的CEMS的基本情況 A. CEMS的型號(hào)、品牌、配置、安裝、調(diào)試完成時(shí)間等基本信息 B. CEMS的采樣和分析測(cè)試原理 C. CEMS的日常工作運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作,（3）手工參比儀器設(shè)備的準(zhǔn)備校準(zhǔn)維護(hù) A. 采樣用品的準(zhǔn)備 B. 煙塵（煙氣）采樣器,進(jìn)行CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作,（3）手工參比儀器設(shè)備的準(zhǔn)備校

8、準(zhǔn)維護(hù) 流量計(jì)量裝置校準(zhǔn)內(nèi)容：相關(guān)壓力傳感器的校準(zhǔn)（靜壓、動(dòng)壓、流量計(jì)前壓力等）相關(guān)溫度傳感器的校準(zhǔn)（煙溫、流量計(jì)前溫度等）流量計(jì)的采樣流量校準(zhǔn)（煙氣采樣器也適用）S形皮托管流速測(cè)量的校準(zhǔn)校準(zhǔn)需要使用主要儀器設(shè)備校準(zhǔn)周期,進(jìn)行CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作,（3）手工參比儀器設(shè)備的準(zhǔn)備校準(zhǔn)維護(hù) C. 煙氣分析儀（電化學(xué)、光學(xué)） 儀器采樣的氣密性 標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)（系統(tǒng)誤差、漂移） 標(biāo)準(zhǔn)氣體的選擇：零點(diǎn)氣、量程標(biāo)氣 校準(zhǔn)標(biāo)氣流量 （控制其校準(zhǔn)標(biāo)氣的進(jìn)樣流量與實(shí)際檢測(cè)中的采 樣流量一致或盡量接近）,進(jìn)行CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作,（3）手工參比儀器設(shè)備的準(zhǔn)備校準(zhǔn)維護(hù) 校準(zhǔn)流程操作： 校準(zhǔn)周期 如果現(xiàn)場(chǎng)

9、條件具備（有相應(yīng)濃度并合格有效的標(biāo)氣）標(biāo) 準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)工作也可考慮在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)完成,進(jìn)行CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作,（4）監(jiān)測(cè)人員安全防護(hù)裝備和通訊設(shè)備 A. 安全裝備： 安全帽、安全帶（平臺(tái)較高、較窄）、工作 服、隔熱手套、防護(hù)口罩（煙道正壓情況）等 B. 通訊設(shè)備：現(xiàn)場(chǎng)對(duì)講機(jī)、筆記本電腦等,進(jìn)行CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作,（5）“CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案” “方案”的內(nèi)容主要包括： 比對(duì)監(jiān)測(cè)污染源基本情況、CEMS系統(tǒng)安裝、配置、主要工作原理等情況、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)間安排、人員安排、比對(duì)測(cè)試內(nèi)容和指標(biāo)要求、基本操作過(guò)程要求、使用的儀器設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、安全防護(hù)通訊設(shè)備以及相關(guān)的記錄表格等等內(nèi)容

10、。,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（1）現(xiàn)場(chǎng)安裝的CEMS儀器的檢查 到達(dá)CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)后，首先應(yīng)該對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝的CEMS儀器的運(yùn)行情況和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查；以確認(rèn)CEMS是在正常、穩(wěn)定（非故障）的狀態(tài)下運(yùn)行，從而保證CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果有效。,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（1）現(xiàn)場(chǎng)安裝的CEMS儀器的檢查 主要的檢查內(nèi)容： 檢查CEMS儀器整體運(yùn)行狀態(tài) 查看CEMS儀器操作軟件的相關(guān)設(shè)置 查看現(xiàn)場(chǎng)CEMS運(yùn)營(yíng)維護(hù)、維修、校準(zhǔn)記錄（如果有）,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（1）現(xiàn)場(chǎng)安裝的CEMS儀器的檢查 說(shuō)明： 了解現(xiàn)場(chǎng)CEMS的相關(guān)參數(shù)設(shè)定也有助于我們對(duì)比對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的

11、綜合匯總分析和對(duì)比對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的總體判定。,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 這部分的操作要求參見GB 16157-1996中的第8部分內(nèi)容 采樣點(diǎn)布設(shè) 顆粒物參比方法的采樣測(cè)試斷面的平均濃度，其采樣是整個(gè)斷面的采樣（與CEMS不同，CEMS是單點(diǎn)測(cè)試） 說(shuō)明：,矩形（長(zhǎng)方形、正方形）煙道斷面參比測(cè)孔和測(cè)點(diǎn),圓形煙囪或煙道斷面參比測(cè)孔和測(cè)點(diǎn),CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 采樣時(shí)間的確定 每個(gè)采樣點(diǎn)位的采樣時(shí)間長(zhǎng)短一般應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)污染源顆粒物排放濃度高低來(lái)確定，顆粒物排放濃度高則可縮短每點(diǎn)的采樣時(shí)間，反之則加長(zhǎng)采樣時(shí)間，正常情況

12、下每點(diǎn)的采樣時(shí)間在35分鐘左右。,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 采樣嘴的選擇和方向 采樣嘴的選擇依據(jù)是煙囪或煙道內(nèi)的煙氣流速，一般來(lái)說(shuō)應(yīng)是煙氣流速越大所選取的采樣嘴直徑越小。 國(guó)內(nèi)目前使用的煙塵采樣儀器提供直徑5mm12mm的不同采樣嘴，而且均可以通過(guò)預(yù)測(cè)流速來(lái)提示選擇使用多大的采樣嘴。,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 采樣嘴的選擇和方向 說(shuō)明： 輸入采樣器時(shí)一定與之對(duì)應(yīng) 采樣嘴的方向： 采樣嘴必須對(duì)準(zhǔn)氣流方向，其與氣流方向的偏差不得大于10。,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 采樣方式

13、方法 采樣方法應(yīng)采用等速跟蹤采樣的原理方法，也就是采樣器采樣嘴的吸引速度與測(cè)點(diǎn)處的實(shí)際煙氣流速相等。 等速采樣的原理和采樣結(jié)果影響 等速跟蹤率的概念,不同采樣速度時(shí)顆粒物進(jìn)入采樣嘴的運(yùn)行軌跡,VnVs時(shí)，顆粒物測(cè)量結(jié)果偏??；VnVs時(shí)，顆粒物測(cè)量結(jié)果偏大；VnVs時(shí)，顆粒物測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確。,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 采樣方式方法 GB 16157要求采樣嘴吸引速度與測(cè)點(diǎn)實(shí)際煙氣流速相對(duì)誤差（等速吸引誤差）要10% 采樣方式一般使用移動(dòng)采樣的方式，用于測(cè)定煙道斷面的顆粒物平均濃度,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 樣品的數(shù)

14、量和空白樣 顆粒物CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)樣品數(shù)量為至少3對(duì)（煙道斷面的平均值） 空白樣品：了解采樣中系統(tǒng)誤差的影響,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 濾筒的烘干稱重 濾筒采樣完成后放105烘箱烘烤至少1小時(shí)，用干燥器干燥并冷卻至室溫，用最小刻度0.1mg的天平稱量至恒重。 說(shuō)明：,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 其它需要說(shuō)明的問(wèn)題 A. 現(xiàn)場(chǎng)靜電干擾 輕微的造成測(cè)試信號(hào)的干擾或采樣器不停重起或死機(jī)；嚴(yán)重時(shí)則會(huì)擊穿采樣器內(nèi)部電路板使采樣器無(wú)法工作。 一般采取在煙槍上接地線的方法可有效避免靜電對(duì)參比儀器的干擾。,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采

15、樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 其它需要說(shuō)明的問(wèn)題 B. 比對(duì)監(jiān)測(cè)同一時(shí)間段問(wèn)題 CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)中，顆粒物參比方法樣品的采樣一定注意要與CEMS測(cè)試在同一時(shí)間段進(jìn)行，也就是采樣前參比采樣器和CEMS儀器的時(shí)間設(shè)置必須保持一致，否則測(cè)試結(jié)果不具備可比性（這個(gè)同時(shí)間段比對(duì)對(duì)氣態(tài)污染物以及煙氣參數(shù)也是一樣的）。,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 其它需要說(shuō)明的問(wèn)題 C. 濕度較大情況 煙氣含濕量較大的情況，對(duì)干燥器中硅膠的使用量和更換頻次提出了較高的要求；,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（2）顆粒物CEMS的比對(duì)監(jiān)測(cè) 其它需要說(shuō)明的問(wèn)題 CEM

16、S比對(duì)監(jiān)測(cè)中顆粒物的參比測(cè)試采樣通常是在相對(duì)惡劣的高空條件下進(jìn)行的，是一項(xiàng)非常辛苦的工作，如果遇到正壓煙道，對(duì)操作人員的身體健康甚至都有危害，因此更應(yīng)該注意采樣操作中的各項(xiàng)工作細(xì)節(jié)，加強(qiáng)個(gè)人的防護(hù)意識(shí)，進(jìn)而提高比對(duì)監(jiān)測(cè)的工作效率。,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（3）氣態(tài)污染物CEMS（含O2）的比對(duì)監(jiān)測(cè) 兩種方式:通過(guò)煙氣采樣器采樣-化學(xué)分析（分光光度法 等）的方法 使用煙氣分析儀直接測(cè)量的方法煙氣采樣器采樣-化學(xué)分析,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（3）氣態(tài)污染物CEMS（含O2）的比對(duì)監(jiān)測(cè) 煙氣分析儀直接測(cè)量 目前使用較多的是電化學(xué)法和光學(xué)法的煙氣分析儀 采樣點(diǎn)位的選擇 氣態(tài)污染物的采樣是單點(diǎn)采樣（與CEMS相同） 比對(duì)監(jiān)測(cè)手工參比方法采樣點(diǎn)應(yīng)選擇距離氣態(tài)污染物CEMS采樣點(diǎn)盡量較近，且位于顆粒物參比方法測(cè)試孔上游的點(diǎn)位,CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣和測(cè)試工作,（3）氣態(tài)污染物CEMS（含O2）的比對(duì)監(jiān)測(cè) 樣品數(shù)量和測(cè)試時(shí)間 氣態(tài)污染物CEMS比對(duì)監(jiān)測(cè)樣品數(shù)量為至少6對(duì) 如果該污染源氣態(tài)污染物排放較為穩(wěn)定，建議氣態(tài)污染物比對(duì)測(cè)試每個(gè)樣品測(cè)試時(shí)間5min，整個(gè)氣態(tài)污染物的比