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1、CEMS运营维护和质量保证,中 国 环 境 监 测 总 站,王 强,CEMS的含义,烟气排放连续监测系统 对固定污染源颗粒物浓度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的组成和监测分析原理,固定污染源CEMS组成：颗粒物排放连续自动监测单元 气态污染物（通常包括SO2和NOX）排放连续自动监测单元 烟气参数（包括烟气流速、温度、压力、含氧量、湿度）连续自动监测单元 数据采集、处理、分析、记录和传输单元组成。,图1 固定污染源烟气CEMS示意图,颗粒物CEMS,颗粒物测量仪,校零、校标,烟气温
2、度变送器,烟气压力变送器,烟气流量变送器,烟气湿度变送器,含氧量变送器,二氧化碳变送器,温度测量仪,压力测量仪,流量测量仪,湿度测量仪,氧测量仪,二氧化碳测量仪,烟气参数测量子系统,或,烟气预处理装置,气体污染物采样器,气体控制器,气态污染物分析仪,气态污染物 CEMS,或,气态污染物采样器,零气、标准气体,气态污染物分析仪,稀释气体,气态污染物分析仪,零气、标准气体或校准装置,大气压力测量仪,大气压力变送器,数据采集与控制系统,可输入含湿量,可输入大气压,完全抽取法,稀释抽取法,直接测量法,数据采集及处理系统,数据处理与远程通讯系统,打印,显示,固定源监控系统,零气、标准气体,CEMS的组成
3、和监测分析原理,CEMS的基本技术分类,CEMS的组成和监测分析原理,（1）颗粒物排放连续自动监测单元 国内目前主要仪器的分析方法：浊度法、光散射法 其他方法（射线吸收、光闪烁）,CEMS的组成和监测分析原理,浊度法（透射法、对穿法）利用光衰减技术 测量当光穿过含有颗粒物的气流时光强度的损失；单光程/双光程 校准：插入反光板和跨度板（滤光片）光源（红光，寿命40000h）,浊度法烟尘仪光路结构,CEMS的组成和监测分析原理,光散射法 利用光散射的概念 当光照射在颗粒物、气溶胶时，会发生散射，散射改变了光的方向，使光强减少；前散射/后散射/边散射（粒径/波长）校准：散射光挡板，标准散射板，滤光片
4、,光散射法烟尘仪原理,CEMS的组成和监测分析原理,光闪烁法 浊度法的概念（较低浓度）入射光的强度高频波动，提高测试灵敏度；射线吸收法（采样前、后的吸收量，环境空气中颗粒物检测）摩擦感应起电法（颗粒物摩擦感应，产生静电）,CEMS的组成和监测分析原理,说明：基于上述分析测试原理，目前国内安装的颗粒物CEMS绝大部分测量给出的1次信号（初始信号）是光电转换信号（透光率、1-5V电压值或0-20mA电流值转换而来），能反映出颗粒物浓度变化，但是不能直接给出烟气中颗粒物的质量浓度值的；另外，由于颗粒物CEMS基本上是直接安装在烟道或烟囱上的，因此其实测浓度（实际工况下浓度）值是湿基浓度。,CEMS的
5、组成和监测分析原理,（2）气态污染物排放连续自动监测单元 采样方法：完全抽取、稀释抽取、直接测量 分析方法：吸收光谱技术：非分散红外（NDIR）、非分散紫外（NDUV）、紫外差分吸收（DOAS）、气体过滤相关（GFC）等 激发发光技术：紫外荧光、化学发光等,CEMS的组成和监测分析原理,气态污染物排放连续自动监测单元的组成结构 抽取系统（采样探头、采样伴热管、过滤器、除湿系统、采样泵）测试气体分析仪 辅助系统（尾气排放系统、冷凝排水系统）,CEMS的组成和监测分析原理,采样探头 安装过滤器（不绣钢或多孔陶瓷材料）加热反吹装置（工厂压缩空气）伴热管线（加热温度应高于烟气介质中的冷凝温度）恒功率
6、自控温 除湿系统（冷却温度）电子制冷、机械制冷、渗透膜 采样泵（抽气能力）隔膜泵 射流泵,CEMS的组成和监测分析原理,采样方式分类（抽取系统）：直接抽取法 前处理方式/后处理方式/不处理方式 稀释抽取法 内稀释方式/外稀释方式 直接测量法,CEMS的组成和监测分析原理,气态污染物取样方式分类,CEMS的组成和监测分析原理,直接抽取法-热湿系统 在采样探头上装有过滤器，从探头到分析仪全程伴热，加热温度高于烟气温度，进入分析仪分析测试。分析方法：紫外差分吸收（DOAS）、傅立叶红外 输送中气体不降温，成分不变吸附很少 可测量溶于水的气体（NH3、HCl等）测试结果为气体的湿基浓度,CEMS的组成
7、和监测分析原理,直接抽取法-冷凝干燥系统 前处理方式：在采样探头上装有过滤器，在探头之后进行预处理（除湿），输送气体的管路不需要加热，进入分析仪分析测试。（维护不方便）后处理方式：在采样探头上装有过滤器，气体伴热至分析仪之前进行预处理（除湿），输送气体的管路需要加热，进入分析仪分析测试。（过程有损失）,直接抽取法采样探头-前处理方式,CEMS的组成和监测分析原理,直接抽取法-冷凝干燥系统 分析方法：非分散红外（紫外）、气体过滤相关等 除湿过程中可能会造成气体的损失 测试结果为气体的干基浓度,非分散红外法测试原理图,气体过滤相关法测试原理图,CEMS的组成和监测分析原理,稀释抽取法 稀释探头（在
8、采样探头顶部，通过音速小孔（临界限流孔，产生恒定流速）进行采样，并用干燥的仪器气进行稀释）内稀释（稀释部分在烟道内部）外稀释（稀释部分在烟道外部）（维护方便，但响应时间稍慢）减少湿气和提高过滤器寿命，采样管（一般不需加热）,稀释法内稀释采样探头,稀释法外稀释采样探头,CEMS的组成和监测分析原理,稀释抽取法 分析方法：紫外荧光法（SO2）化学发光法（NOX）（预处理过程较少）,紫外荧光法测试原理图,化学发光法测试原理图,CEMS的组成和监测分析原理,直接测量法 传感器安装在探头前端，直接插入烟道进行测量（点测量）（电化学或光电传感器法）（测湿氧）传感器和探头直接安装在烟道上，采用光学法测量（线
9、测量）（内置式/外置式）（单光程/双光程）,直接测量内置和外置式结构示意图（双光程）,CEMS的组成和监测分析原理,直接测量法 分析方法：单波长法，双波长法，差分吸收光谱法（DOAS）由于没有取样装置，日常应注意维护清洁反射镜（尤其内置式）、光源等 标气池校准 测量结果为气体湿基值,CEMS的组成和监测分析原理,（3）烟气参数连续自动监测单元 烟气流速：差压传感器法、热平衡法、超声波法、其他方法烟气温度：铂电阻法等烟气压力：压力传感器烟气湿度：干/湿氧法、高温电容法等含 氧 量：电化学法、氧化锆法、顺磁法,CEMS的组成和监测分析原理,烟气流速 差压传感器法（S型皮托管法）两根金属管并联，开口
10、方向面对气流测量全压，背对气流方向测量静压，利用微差压传感器测出流速值。皮托管系数（背对气流方向测量压力值小于真实静压）平均压差皮托管（阿牛巴皮托管）（线测量，长期使用易堵塞，变形）,CEMS的组成和监测分析原理,通过测量烟囱或烟道中烟气的全压和静压的压差来计算出烟气流速 克服可能由于颗粒物堵塞造成的流速测量问题,CEMS的组成和监测分析原理,烟气流速 热平衡法 速度传感器（长）与温度传感器（短）之间有恒定温差，当气体流过带走热量，需增加电流保证温差不变，测出流速值。（水滴影响测试准确）造成热量损失 气体的密度变化导致组分变化（水分等）会影响流速的校准,热平衡法热传感器,CEMS的组成和监测分
11、析原理,烟气流速 超声波法 通过测试烟道中上、下游安装的超声波传感器的发射和接收时间差，来计算烟气的流速值。（线流速）圆形烟道可以直接作为断面流速，受腐蚀小（外部）安装位置影响较大（避免流速分层、有涡流的流场）,超声波法测试流速示意图,CEMS的组成和监测分析原理,烟气温度 热电偶法 测量热电偶自由端和工作端的热电势大小计算温度。铂电阻法 铂热电阻的阻值与温度的线性关系。,CEMS的组成和监测分析原理,烟气压力 静压（压强的大小，作用在管道壁上）动压（体现在流速上，气体流动的动能）全压（静压和动压的和）压力传感器（变送器）法 在流速的测量过程中同时测量。,CEMS的组成和监测分析原理,烟气湿度
12、 干/湿氧法 测量烟气中湿氧含量，再将烟气除湿后测出干氧含量，从而用干氧与湿氧的差值再除以湿氧得到湿度。（测试点不相同）造成测试误差（测试原理不同）造成测试系统误差，漂移等,CEMS的组成和监测分析原理,烟气湿度 高温电容法 电容型聚合物薄膜（测湿传感器）测量气体中的水分子，从而测出湿度值。（当电容极间含水分）造成电容量变化 现场工况发生变化时（开炉或停炉），造成电容腐蚀损坏,CEMS的组成和监测分析原理,烟气含氧量 电化学法 原电池式传感器当氧气进入是发生电化学反应，根据输出电流与氧气含量的关系测量。注意：定期校准，检漏 电化学传感器的寿命1-2年 测试气体中的Cl2、H2S、HF对传感器有
13、损坏和干扰,CEMS的组成和监测分析原理,烟气含氧量 氧化锆法 利用高温氧化锆管两侧分别流过被测气体和参比气体，产生的电势以及锆管的工作温度计算出被测气体的氧含量。注意：定期校准，检漏 传感器的寿命1年左右 测试气体中的可燃气体或对氧化锆管腐蚀的气体会损坏元件和干扰测试,氧化锆传感器原理示意图,CEMS的组成和监测分析原理,烟气含氧量 顺磁法（热磁/磁力机械）利用氧的顺磁性，当被测气体和参比气体氧含量不同时，产生磁风、磁压，从而计算出被测气体的氧含量。注意：定期校准 必须保证测试气体是经过预处理后的干净的气体，保证测量精度。,磁力机械氧传感器原理示意图,CEMS的组成和监测分析原理,说明：CE
14、MS测量烟气流速、温度、压力和湿度往往都是烟道或烟囱内的点测量或线测量，手工参比方法一般都是断面测量，因此可能存在系统误差，必须进行相关校正；烟气含氧量则根据烟气预处理系统是否经过脱水判定其测量的氧气值是干基值或湿基值。,CEMS质量保证的基本内容,质量保证是一系列行为和程序，在考虑数据的准确性、精密性、完整性和代表性的前提下，这些行为和程序确保CEMS数据满足相应的标准要求。排污企业开发质量保证计划，环保局认可，然后排污企业执行，环保局监督并审核。过程是动态。,CEMS质量保证的基本内容,全程序质量保证适用性检测、购买、安装、验收、运行、审核,污染源在线监测仪器出具有效数据全过程的外部质控过
15、程,开展CEMS运营维护的前提条件,CEMS“运营维护”作为这个质量控制过程中的重要控制环节，对控制CEMS数据质量，提高数据有效性起到至关重要的作用；同时，CEMS“运营维护”必须以完成前两个阶段的适用性检测和安装、调试、验收检测的工作为前提条件，如果前两个阶段的质量控制不合格或没有前面的过程，那么“运营维护”工作也很难开展下去。,适用性检测,CEMS选型-信息的收集和评价,目前CEMS的基本技术状况和特点（组成和工作原理）质检中心的适用性检测报告 各CEMS生产企业的基本情况及其CEMS的性能技术指标 拟安装点位的基本情况和烟气排放的基本状况 同类排污企业安装CEMS的情况,CEMS选型-
16、技术说明,目的（安装的CEMS满足环境管理要求，验收）工作范围（CEMS企业提供仪器硬件和服务清单）提供的辅助设备和服务（爬梯、平台、电源、小屋等）操作条件描述（采样点的环境条件，排放参数）设计标准（CEMS安装和设计描述）排污企业的调试、验收检查和测试 归档资料（上述材料，流程图、设计图、操作手册、维护说明书等）,CEMS选型-保持记录,CEMS生产企业的基本情况、电话号码、安装提案、仪器选型的会议备忘录、安装技术说明书等均应保存,烟气CEMS安装,大气污染源排放总量监控,1,按照国家或地方标准对大气污染源排放浓度实时监控,环保治理设施运行的监控,2,3,烟气CEMS安装目的,烟气CEMS安
17、装,每台固定污染源排放设备应安装一套烟气CEMS。,烟气CEMS安装位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，如图2所示。,若一个固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，应尽可能将烟气CEMS安装在该固定污染源的总排气管上；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，但允许在每个烟道安装相同的烟气CEMS，汇总排放结果。（图3）,烟气CEMS安装位置,图2 固定污染源烟气CEMS安装位置示意图,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管段的长度。,监测位置（）,监测位置（）,监
18、测位置（）,5.烟气CEMS安装（2）,固定污染源烟气净化设备设置有旁路烟道时，应在旁路烟道内安装烟气流量连续计量装置（图4）。,火电厂湿法脱硫装置未安装GGH（烟气再加热系统）时，可将颗粒物CEMS安装在脱硫装置前的平直管道上。,当烟气CEMS安装在矩形烟道时，若烟道截面的高度大于4m，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4m，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(图5）。,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不宜安装在烟道内流速小于5m/s的位置。,流量计,多层采样平台,安装位置和系统数量,安装位置要求系统数量有效小时均值：整点1小
19、时内不少于45 分钟的有效数据的算术平均值（针对1拖2等情况不允许）每台固定污染源排放设备应安装一套烟气CEMS,测量范围（量程选择）,连续自动监测系统测量量程一般为所在污染源排放限值的两倍，污染源的正常排放数据应分布在所选系统测量范围的20%至80%内。根据污染源的排放情况，可选双量程或多量程的系统。,CEMS的安装过程,有代表性取样点位应安装在能反映污染物排放状况的有代表性的位置上，在不影响参比方法取样前提下，尽可能靠近参比方法取样孔直管段要求：前4后2烟气温度压力湿度污染物浓度综合考虑,CEMS的安装,颗粒物CEMS 颗粒物CEMS应安装在能反映颗粒物排放状况的有代表性的位置上，在不影响
20、参比方法取样前提下，尽可能靠近参比方法取样孔 1.位于所有颗粒物控制设备下游；2.光学原理的颗粒物CEMS所在测定位置没有水滴和水雾；3.便于日常维护，安装位置易于接近，有足够的空间，便于清洁光学镜头、检查和调整光路准直、检测仪器性能和更换部件等。4.设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍直径，和距上述部件上游方向不小于2倍直径处。,CEMS的安装,气态污染物CEMS 位于气态污染物混合均匀的位置，该处测得的气态污染物浓度或排放率能代表固定污染源的排放。在不影响参比方法取样前提下，尽可能靠近参比方法取样孔 前不小于1.5倍烟道或管道直径 后不小于半倍烟道或管道直径,CEMS的安装维护平台
21、,面积应不小于5 m2平台宽度与长度应不小于2m，或平台的宽度应不小于采样枪长度外延1m周围设置1.2m以上的安全防护栏 取样口垂直间距大于1.75m时，应设置双层取样操作平台,CEMS的安装维护平台,CEMS的安装直接抽取法,探头：保温、校准、反吹（时间、频率）管线：上高下低、伴热温度、卡箍、长度冷凝器：温度工艺设计：材料选择、工艺流程（一级过滤、伴热管线、冷凝、泵、冷凝、二级过滤、恒流、分析仪、尾气排放）反吹气系统：除油除湿,CEMS的安装稀释抽取法,探头：内外稀释、音速小孔选择（稀释倍数）样气管线：上高下低、温度、卡箍、长度稀释气系统：除油、除烃、除颗粒物、供气压力稀释比：50-200,
22、CEMS的安装直接测量法,校准：流动标气池（放到测试光路中）,CEMS的安装直接测量法,校准：流动标气池,CEMS的安装颗粒物,波长范围：红光或红外光校准：滤光片校准气幕保护：电厂仪表气应脱水过滤（正压烟道必需）有效测量距离（测试原理不同，光散射类，有效测试距离与烟道尺寸、直径有关）,CEMS的安装烟气参数,流速：零点校准、反吹、安装位置温度、压力：位置尽量靠近气、尘湿度：选择顺序：连续自动测量、手工输入,CEMS的安装数据处理软件,进入退出：权限、密码历史记录：分钟数据、数据状态标记、一次物理量存储调节因子：气态污染物偏差调节系数、颗粒物相关校准曲线斜率、截距、速度场系数数据处理：折算浓度、
23、标态浓度、排量报表：小时平均数据,CEMS测试数据的几种数据状态,CEMS实测浓度 实际工况条件下（烟道或烟囱内实际的温度、压力湿度等条件下），CEMS分析仪测量的数值 CEMS标态干基浓度（0，101.325kPa）,CEMS测试数据的几种数据状态,CEMS标况下折算浓度 注意区分CEMS软件界面上工作数据的数据状态 一般对比工作选择标态干基浓度值进行数据运营校准,CEMS测试数据的几种数据状态,说明：HJ/T 75-2007考核技术指标中规定的颗粒物和气态污染物各浓度范围（分段标准）均指的是污染源标态干基浓度值 目前国内使用的手工参比仪器，例如烟尘采样器已经将一些测试中的过程参数、计算公式
24、整体固化在仪器的计算方法中，因此一般均可直接测得标态干基浓度值，运营校准中计算比较方便。国家排放标准限值均指标态干基折算浓度,CEMS的调试检测,HJ/T 75-2007标准中规定，CEMS安装调试完成后，在验收前，应进行技术性能指标的调试检测，该检测可由以下单位完成。CEMS供应商 用户 受委托的有检测能力的部门（监测站）,CEMS的调试检测,工作内容（预验收）：零点、量程漂移颗粒物的相关校准气态污染物（含O2）的线性、响应时间气态污染物（含O2）准确度流速速度场系数及精密度,表5 调试检测项目及考核指标,技术指标及检测方法-颗粒物,相关校准：相关系数、置信区间半宽、允 许区间半宽一般认为：
25、在一个固定污染源建立的相关与在另一个污染源建立的相关是不相同的；而且同一个污染源在不同运行条件下颗粒物排放的特性或粒径会发生变化，导致相关关系发生变化。检测方法 数据对超过15个时可以舍弃数据对，但舍弃数据对超过5个时，则必须解释舍弃的原因，且必须报告包括舍去在内的全部数据。,技术指标及检测方法-颗粒物,注意：高、中、低浓度范围 取得每一个数据对的测试时间 相关校准的数据处理 数据处理是比较复杂的，可按照HJ/T75或76标准中的相关公式和参数表进行数据的手工计算或通过Excel等数据处理软件来完成。,数据处理应用实例,某燃煤电厂安装颗粒物CEMS,测试期间烟气参数平均值如下：温度：120；（
26、t）静压：-0.14kPa（表压）；（Ps）含氧量：7%；湿度：4%；（Xsw）大气压：101.325kPa；（Ba）排放限值为150 mg/m3。,数据处理应用实例,测定结果原始记录表（浓度范围0-200 mg/m3）,数据处理应用实例,数据处理过程：（1）计算参比方法和CEMS法的数据对均值 36个数据对，CEMS显示值均值：参比方法均值：（2）计算数据处理参数 CEMS显示值相对于均值变化的平方和：CEMS显示值变化和参比方法测量值变化相乘的 加和：参比方法测量值相对于均值变化的平方和：,数据处理应用实例,数据处理过程：（3）CEMS与参比方法相关曲线的确定 相关曲线斜率：，计算结果斜率
27、为0.7684；相关曲线截距：，计算结果截距为-12.2；相关曲线为：,数据处理应用实例,数据处理过程：（4）相关系数的计算 相关系数：计算结果为：r=0.978,技术指标及检测方法-烟气流速,烟气流速烟气流速是确定排放污染物总量的重要参数。设置速度场系数精密度和流速相对误差两个技术指标 检测方法：前期校准过程，通过烟气流速CMS与参比方法在同一时间区间取得的数据对，得到相应的速度场系数，计算精密度。将速度场系数日平均值的平均值输入CEMS，在同一时间区间内比较流速CMS显示值与参比方法测定值之间的相对误差。,数据处理应用实例,现场检测数据处理实例：某燃煤电厂安装烟气流速CMS,测试期间连续5
28、天的数据如下表，本次检测参比方法与流速CMS检测在同一断面进行。（1）计算速度场系数的日均值，手工参比方法测试值除流速CMS检测显示值得到一个数据对某时段的速度场系数，全天数据对结果平均。（2）检测期间速度场系数的均值由速度场系数日均值加和平均得到，计算结果=1.024,数据处理应用实例,（3）速度场系数的标准偏差计算每一个速度场系数的日均值的标准偏差，计算方法和公式同前面气态污染物一致，计算结果为0.042（4）速度场系数的精密度速度场系数的精密度 CV%=S/100%，计算结果为4.1%,技术指标及检测方法-烟气参数,注意：烟气流速参比方法与CMS方法如不在同一烟道管段，应考虑烟道截面积等
29、因素的影响。计算公式,CEMS的调试检测,调试检测的重要性（相关曲线和系数）验收和运行前必需的工作，否则验收很难通过，运行数据不准确、无效。,烟气CEMS技术验收（1）,烟气CEMS技术验收条件,排污口安装的固定污染源烟气CEMS的安装位置及手工采样位置和采样孔应符合75标准第6条的要求。,已根据75标准附录A的要求进行了72 h 的调试检测，并提供调试检测合格报告。,数据采集和传输以及通信协议均应符合HJ/T212的要求，并提供一个月内数据采集和传输自检报告，报告应对数据传输标准的内容作出响应。,排污口安装的固定污染源烟气CEMS相关仪器（颗粒物、SO2、NOx、流速）须具有国家环保总局环境
30、监测仪器质量监督检验中心出具的适用性检测合格报告，型号与报告内容相符合。,参比方法验收内容,联网验收内容,技术验收,参比方法验收,烟气CEMS技术验收（2）,联网验收,联网验收指标,参比方法验收项目,参比方法验收指标,烟气CEMS技术验收（3）,参比方法验收内容,现场验收期间，生产设备应正常且稳定运行，可通过调节固定污染源烟气净化设备从而达到某一排放状况，该状况在测试期间应保持稳定。用参比方法进行验收时，颗粒物、流速、烟温至少获取5个该测试断面的平均值，气态污染物和氧量至少获取9个数据，并取测试平均值与同时段CEMS的分钟平均值进行准确度计算。,验收测试结果按75标准附录D中的表D-5和D-8
31、表格形式记录。,验收时间可采用事先通知的形式或不通知的抽检形式进行，现场验收应尽可能控制在1天之内完成。,烟气CEMS技术验收（4）,参比方法验收项目,流速（相对误差）,温度（绝对误差）,颗粒物（相对误差或绝对误差）,氧量（相对准确度）,气态污染物（相对准确度或绝对误差）,烟气CEMS技术验收（5）,参比方法验收指标,烟气CEMS技术验收（6）,联网验收内容,现场数据比对验收 数据采集和处理子系统稳定运行一个星期后，对数据进行抽样检查，并对上位机接收到的数据和现场机存储的数据是否一致，检验数据传输的正确性。,联网稳定性验收 在连续一个月内，子系统能稳定运行，不出现通信稳定性、通信协议正确性、数
32、据传输正确性以外的其它联网问题。,通信及数据传输验收 按照HJ/T212的规定检查通信协议的正确性。,烟气CEMS技术验收（7）,联网验收指标,CEMS的验收,验收检查和验收监测提交资料1.由环境保护部环境监测仪器质量监督检验中心出具的适用性检测报告；2.仪器技术资料(仪器原理、使用说明等)；3.仪器设备调试报告。内容包括：设备安装基本情况、测量范围、零点及量程漂移调试数据记录、排气流速的速度场系数据、烟尘/粉尘相关校准曲线等；4.正常运行监测历史数据记录(不少于168小时的有效历史数据)；5.污染源的基本情况及运行情况(包括生产设备负荷、运行规律等情况)；6.CEMS质量控质质量保证计划、技
33、术管理制度，系统运行操作规程与维护人员岗位责任制度。,验收检查,探头和管线的检查；气体预处理和稀释系统的检查；分析仪的检查；其他用品的检查(标准气体、标气钢瓶的压力表等)；数据采集处理系统的检查。,CEMS的运行,在实际应用中，成功的CEMS均伴有质量保证和质量控制程序。验收通过后，对CEMS性能的关心并没有结束，而必须在其整个生命周期内都必须关心。只有对CEMS进行相应的质控程序才能得到有质量保证的数据。,烟气CEMS日常运行管理要求,日常巡检巡检频率：至少7天一次巡检项目：运行状况记录、系统校准、系统清洁和维护等,日常维护保养保养内容（根据CEMS说明书要求，记录归档）保养周期（耗材更换、
34、定期清理排水、排气等）故障的及时维修：大于72小时可用备用仪器替换,校准和校验按质量保证要求定时定期进行校准时应进行全系统的标定,烟气CEMS日常运行质量保证,定期维护,定期校验,定期校准,责任主体,企业、维护运营商,烟气CEMS失控数据的判别（表2）,比对监测,有效数据捕集率考核,环保主管部门,监测频率：每年至少一次；监测数据：颗粒物、流 速、烟温至少3对；气态污染物至少6对,CEMS QA/QC基本工作内容,质量保证质量控制程序应至少包括以下内容（详细的操作程序）漂移检查程序，包括零点漂移、跨度漂移；线性度检查程序；相对准确度检查程序；基于漂移、线性度和相对准确度检查结果对CEMS的调整；
35、预防性维护（包括备用零部件和取样探头完整性）；数据记录、计算和报告；CEMS故障更正操作程序；对于抽取式CEMS，检查管路堵塞的程序；更换零部件程序。保持程序并记录影响烟气排放的污染源、污染物处理设施参数，尤其应记录丢失数据期间污染源和污染物处理设施的运行参数。,CEMS QA/QC基本工作内容,CEMS的运行质量保证,质量保证计划的制定质量保证行为的实施 质量保证计划的实施 定期的巡检和审核,CEMS的运行质量保证计划,开发质量保证计划满足以下最低要求校准和检查（程序）预防性维护（措施）性能检查（过程）以书面形式体现质量保证计划并形成标准操作程序执行质量保证计划定期升级质量保证计划记录并存档
36、,CEMS的运行质控目标,CEMS的运行质保计划要求,背景信息 CEMS的校准程序 例行（每天）零点和跨度检查程序以及超过漂移的调整程序 线性度和相对准确度审核程序 质量控制程序（每天和定期的系统或部件性能检查程序、预防性维护程序、零部件清单等）CEMS数据处理程序,背景信息,1）燃烧单元（污染源）的识别和描述；2）可用的管理和监测要求识别；（排放要求等）3）监测仪器的识别和描述（CEMS基本情况）；4）测量位置和取样孔的描述；5）数据记录和处理单元的描述；信息是随时根据情况更新的，确保环保局意识到相关信息的变更以及目前监测程序所处的状态,校准程序,1）校准调整后提供正确的响应的程序2）各组件
37、和整个系统的校准操作过程3）各种设定参数的设置和调整（转换因子、湿度或者排污口尺寸等）4）相关数据处理计算、折算公式（公式的正确性）,校准和漂移检查,标准气体从哪里被引进测量系统（探头进标气，系统校准）校准时标准气体的流量和压力怎样确定并被保持 标准气体被引入的时间（间隔24小时漂移）数据处理和显示设备的响应 解释此数据的任何必须程序（分析异常数据的原因，是否有漏气）决定是否调整系统的标准（通标气后显示值差别）当调整需要时，所采取的一系列行为（正确操作）备用CEMS例行的检查和校准也需要提供以上信息，并提供在什么情况下，备用CEMS可以投入使用（备用CEMS也应通过验收）标准气体供应商的基本情
38、况、标准气体标称值、不确定度、有效期、钢瓶号（标准溯源）定期漂移检查的记录（通气前、后，是否调整，结果等）,校准和漂移检查,漂移检查控制图,校准和漂移检查-稀释法,校准和漂移检查-直接抽取,校准和漂移检查-直接测量,校准和漂移检查-颗粒物,校准和漂移检查-流速,线性度和相对准确度审核程序,应提供在具体某一现场，线性度和相对准确度是如何进行的。标准气体供应商的基本情况、标准气体标称值、不确定度、有效期、钢瓶号等信息应描述，并提供基本的判断，标准气体是否可用。漂移检查程序（在检查之前）。对于相对准确度测试，所使用的标准分析方法、取样孔和取样点、取样持续的时间、将参比方法数据转换至标态下的计算程序、
39、CEMS数据的解释和计算程序等均应说明。,质量控制程序,每天和定期的系统或部件性能检查程序、预防性维护程序、零部件清单等 预防性维护程序（CEMS供应商）零部件和耗材使用清单（依据CEMS历史使用情况、故障情况、现场情况等）,CEMS数据处理程序,应准确详细描述CEMS数据是如何处理的 因漂移而修正数据的方法 数据平均程序（分钟、小时、天、季度）剔出无效数据的方法以及小时平均数据的计算方法 实际浓度转换为标态浓度以及折算浓度的计算公式、常数、参数设置等 过程控制系统（脱硫除尘设施）的数据记录 记录CEMS断电、调整和修复的程序 缺失数据、无效数据的判别程序,烟气CEMS数据审核(),烟气CEM
40、S无效数据时间段：固定污染源启、停运（大修、中修、小修等）期间以及闷炉期间等时间段。,烟气CEMS缺失数据时间段：CEMS故障、维修、失控、替代及有计划的质量保证等时间段。,9.烟气CEMS数据审核(),全年有效数据捕集率%=（8760h-缺失数据时间段-无效数据时间段）/（8760h-无效数据时间段）,每季度有效数据捕集率%=（2190h-缺失数据时间段-无效数据时间段）/（2190h-无效数据时间段）,烟气CEMS有效数据捕集率,全年（含每季度）必须达到75%,CEMS质量保证,CEMS质量保证计划制定完成CEMS质量保证计划的实施（质量保证行为）,CEMS的运行质量保证行为,操作检查（每
41、天的检查、观察和调整）校准操作和现场观察（仪表显示、流量控制、温度调节）例行维护（定期的预防性维护）更换耗材（滤膜、泵膜、光源等），定期维护（排水等）审核（发现质控操作中问题和不足，预防，同时对CEMS是否正常工作进行评价）,CEMS的运行操作检查,（1）掌握CEMS在污染源的基本情况 A.污染源所在的地理位置 B.排污企业的类型 C.污染物处理设施的情况,CEMS的运行操作检查,（1）掌握CEMS在污染源的基本情况 D.污染源正常生产工况下的排放情况 污染物种类 排放浓度 烟气流速 烟气温度 烟气静压 烟气湿度,CEMS的运行操作检查,（1）掌握CEMS在污染源的基本情况 E.排放口的基本情
42、况 由采样烟道的形状、尺寸估算出应使用采样枪的长短以及比对测试工作量的初步情况 F.参比方法检测环境条件 参比监测烟道直管段情况，参比测试孔情况（位置、数目、大小满足要求），采样平台、护栏情况，平台高度、爬梯情况 G.监测现场的安全性,CEMS的运行操作检查,（2）了解安装在该污染源的CEMS的基本情况 A.CEMS的型号、品牌、配置、安装、调试完成时间等基本信息 B.CEMS的采样和分析测试原理（数据状态）,CEMS的运行例行维护,（实施例行维护）采样和预处理系统分析系统和分析小屋或控制室辅助系统系统数据记录和处理系统（操作软件）,采样和预处理系统检查-通道和现场条件,电梯工作情况（如果有）
43、现场的防护性，操作人员维护的外部环境条件（平台、护拦等）现场烟道的腐蚀和振动情况烟气静压变化（正/负）现场飞灰等其它杂物堆放情况现场感觉到的污染气体的泄漏情况（是否存在）,采样和预处理系统检查-采样探头和泵,目视检查（清洁度、灰尘）法兰情况，螺栓情况（锈死在法兰上）采样探头的腐蚀、堵塞情况采样泵的工作情况（有无腐蚀）（采样流量的变化，稳定）（腐蚀、噪声、泄漏、泵膜和轴承的更换）探头情况（湿、粘的颗粒物的黏附）（略微向下倾斜）（探头随气流抖动程度）,采样和预处理系统检查-采样管线和除湿系统、过滤器,从探头至分析小屋管线布设情况（至少倾斜5度）（管线是否有纽结、缠绕甚至腐蚀、断裂）伴热管线加热情况
44、（伴热管线的对接部分、刚出探头部分等接头是否有非加热环节）（伴热管线的温度 设置温度/实测温度 机柜读出）除湿装置的运行情况效果检查（冷凝温度 设置温度/实际温度 机柜读出）颗粒物过滤器（细、微细）的工作状态（清洁，需要更换）,分析系统检查-颗粒物测试系统,准直性（检查准直信号）（浊度法）气幕管线情况（裂、漏气）反吹气压缩机情况（马达噪声、振动等）反吹气过滤系统防护罩情况,分析系统检查-气体分析仪,分析仪器运行状态（分析仪有无进水、系统有无漏气）（系统管路内很明显看到有冷凝水出现）（进气流量变化，是否稳定，分析仪上直读）机柜内部管线的布设（杂乱、交错）（管线是否有相应标记）零部件、阀、接头等腐
45、蚀或泄漏情况,分析小屋或控制室检查-标准气体,标准气体钢瓶号和标签信息（浓度值、生产厂商、日期、不确定度等）（有效期）标气钢瓶内压力（和初始压力对比）针阀腐蚀或漏气情况（压力很快下降，造成室内污染影响健康）气体管线和减压阀装置的情况（腐蚀或损坏）,分析小屋或控制室检查-分析仪控制面板和小屋,分析仪面板上各种指示灯和报警灯等的状态分析小屋或控制室的环境情况（清洁）（安全）（室内温度等环境条件）,辅助系统检查,尾气排放系统（包括旁路）（尾气排放管-通畅、安全外排）（管线位置）（冬季冷冻）冷凝排水系统（自动或人工）（蠕动泵工作状态、冷凝贮水罐水量、冷凝水去向）（冷凝罐内长期会生藻类）（冬季结冰）反吹
46、系统（压缩机工作状态、反吹气路、频次、效果）（仪表气过滤装置）,数据记录和处理系统检查,软件的相关设置 系统参数设置（大气压、污染源尺寸、截面积、污染物量程、超标报警值、手工输入湿度等参数）（日期时间设置）（反吹、维护的设置）过程参数设置（调节因子、校准系数、截距、速度场系数等）,数据记录和处理系统检查,数据状态之间的转换以及排放量核算等计算公式数据存储状态（时时数据显示、分钟数据、小时数据的存储）数据报告（小时平均值）,CEMS的运行审核,审核在运营维护中发现的问题，及时解决并进行总结，完善质量保证计划。定期良好的、卓有成效的CEMS运营维护是确保CEMS长期正常运行、提高数据质量和延长使用寿命的重要保证在CEMS使用周期中，运营管理是不可或缺的重要环节，重要程度超过仪器质量 运营维护成败很大程度上依赖运营商的现场经验、对系统的熟悉程度以及对标准的了解程度。,污染源在线监测仪器出具有效数据全过程的外部质控过程,谢谢,
