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1、固定污染源烟气排放连续监测系统（CEMS）比对监测技术和质量保证,主讲：韩瑞梅 2012年11月,全程序质量保证,适用性检测、购买、安装、验收、运行、审核 内环办110文件.doc 污染源自动监测系统的质控过程.ppt,CEMS的质量控制要求,小结一 设备操作、使用和维护保养要求二 日常设备巡检三 定期校准、校验常见故障及排除达到质控目标六 进行全程序质量控制,比对监测技术和质量保证,（调试比对、验收比对、有效性审核比对、校验）,一、名词解释,1、比对监测：是采用人工监测作为参比（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。2、污染源：排放大气污染物的设施或建筑构造（
2、如车间等）。3、固定源：燃煤燃油的锅炉、窑炉以及石油 化工、冶金、建材等生产过程产生的废气通过排气筒向空气中排放的 污染源。,一、名词解释,4、烟气排放连续监测：对固定污染源排放的污染物进行连续地、实时地、跟踪测定。每个固定源的总测定小时数不得小于锅炉、炉窑运行小时数的75%；每小时的测定时间不得低于45分钟。5、校准：用标准装置或标准物质对烟CEMS进行校零/跨、线性误差和相应时间等的检测。,一、名词解释,6、参比方法：国家或行业发布的标准方法。7、校验：用参比方法在烟道内对烟气CEMS（含取样系统、分析系统）检测结果进行相对准确度、相关系数、置信区间、允许区间、相对误差、绝对误差等的比对监
3、测。,一、名词解释,8、调试检测：烟气CEMS 安装、初调和至少正常连续运行168 小时后，于技术验收前对烟气CEMS进行的校准和校验。9、速度场系数：通过烟道或管道断面烟气的参比方法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测定线的烟气平均流速的比值。,一、名词解释,10、颗粒物 燃料和其它物质在燃烧、合成、分解以及各种物料在机械处理中所产生的悬浮于排放气体中的固体和液体颗粒状物质。11、气态污染物 以气体状态分散在排放气体中的各种污染物。,一、名词解释,12、标准状态下的干排气 温度为273K，压力为101325Pa 条件下不含水分的排气。13、工况 装置和设施生产运行的
4、状态。14、点测量CEMS 在烟道或管道断面某一点上或沿着等于或小于断面直径10%的路径上测定的CEMS。,一、名词解释,15、线测量CEMS 在沿着大于烟道或管道断面直径10%的路径上测定的CEMS。16、调试期间 在检测CEMS 技术指标前，未进行计划外的维修、保养或调节的前提下，要求CEMS的正常运行时间（不少于168 小时）。,二、CEMS比对监测的工作内容和技术依据,（一）比对监测要求：1 以国家标准方法进行的人工监测结果作为在线自动监测数据的审核依据；2 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。,二、CEMS比对监测的工作内容和技术依据,（二）、CEMS比
5、对监测的目的：监督考查安装验收后的烟尘烟气CEMS日常监测分析的监测数据是否科学、有效，是否能够成为环境管理部门进行监督执法和排污收费以及总量核算等的主要参考依据。（调试比对、验收比对、有效性审核比对、校验）,二、CEMS比对监测的工作内容和技术依据,（三）CEMS比对监测的完成主体 地方各级环境监测部门（目的不同完成的主体随其不同：调试比对、验收比对、有效性审核比对、校验）（四）CEMS比对监测的技术依据HJT 752007.pdf HJ76.pdf 固定污染源采样技术规范16157-1996.pdf固定源监测技术规范397-2007.pdf 固定源质控.pdfG,三 CEMS测试数据的几种
6、数据状态,比对是在同一状态、同一条件下的比对 1、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2、CEMS标态干基浓度（0，101.325kPa）,三、CEMS测试数据的几种数据状态,3、CEMS标况下折算浓度 4、注意区分CEMS软件界面上监测数据的数据状态 一般对比监测选择标态干基浓度值进行数据比对,四、开展CEMS比对监测的前提条件,1、CEMS出具有效数据的质控过程 烟尘烟气CEMS仪器质量、安装调试和日常运行使用及维护维修的全过程的外部质控程序 CEMS仪器研发生产后的适用性检测 CEMS安装调试后的调试检测和验收检测 CEM
7、S正式运行使用后，日常的运营维护、校准维修和不定期的“比对监测”,烟尘烟气CEMS出具有效数据全过程的外部质控过程,五、进行CEMS比对监测前的准备工作,1、掌握对比监测所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.排污企业的生产情况和近期生产计划 D.污染物处理设施的情况,五、进行CEMS比对监测前的准备工作,多层采样平台,五、进行CEMS比对监测前的准备工作,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 C.CEMS的日常工作运行状态（如何运营）,五、进行CEMS比对监测
8、前的准备工作,六、CEMS比对监测现场采样和测试工作,1、现场安装的CEMS仪器的检查 到达CEMS比对监测现场后，首先应该对现场安装的CEMS仪器的运行情况和运行状态进行检查；以确认CEMS是在正常、稳定（非故障）的状态下运行，从而保证CEMS比对监测结果有效。,六、CEMS比对监测现场采样和测试工作,1、现场安装的CEMS仪器的检查 主要的检查内容：检查CEMS仪器整体运行状态 尤其注意数据存储记录（分钟数值）查看CEMS仪器操作软件的相关设置 系统参数设置、过程参数设置 查看现场CEMS运营维护、维修、校准记录（如果有）检查CEMS运行现场的环境条件（分析小屋等）,六、CEMS比对监测现
9、场采样和测试工作,2、颗粒物CEMS的比对监测（1）采样位置和采样点（按固定源废气监测技术规范5.1 和5.2 确定采样位置）。固定源监测技术规范397-2007.pdf,矩形（长方形、正方形）烟道断面参比测孔和测点,圆形烟囱或烟道断面参比测孔和测点,六、CEMS比对监测现场采样和测试工作 3、气态污染物CEMS（含O2）的比对监测,固定源监测技术规范397-2007.pdf 固定污染源采样技术规范16157-1996.pdf 两种方式:通过烟气采样器采样-化学分析（分光光度法等）的方法 使用烟气分析仪直接测量的方法烟气采样器采样-化学分析 采样点选择、采样系统的气密性、吸收液或吸附管的准备等
10、 参见GB 16157-1996以及前面表中相关SO2、NOX等的标准分析方法,六、CEMS比对监测现场采样和测试工作 3、气态污染物CEMS（含O2）的比对监测,现场比对的情况分析 1）.参比测试采样点位置是否合理，与CEMS烟气采样点比对测试是否具有可比性；2）.比对测试中参比测试与CEMS测试获取数据同步性变化情况，时间同步性相差较大则可能是该污染源浓度变化较剧烈，可加长样品比对测试时间比对。,六、CEMS比对监测现场采样和测试工作 4、烟气流速、温度CEMS的比对监测,烟气流速和烟气温度的参比比对测试一般都是在颗粒物采样的同时来完成,组合式的采样管,六、CEMS比对监测现场采样和测试工
11、作 4、烟气流速、温度CEMS的比对监测,测试点位和时间 烟气流速和烟温参比测试的结果也是烟囱或烟道整个断面的平均浓度（与CEMS不同，CEMS是单点测试）测试点位确定方法与上述颗粒物采样点位确定方法相同；而测试时间可适当缩短。（一般可根据现场情况和操作经验，每个测试点测试时间13min）,七、CEMS比对监测数据汇总处理分析 1、CEMS比对监测技术指标要求,全部满足表中各项要求才能判定为合格；如某一项指标不合格，应就该项指标测试查找原因、重新调试并检测直到符合表中要求为止。注意：分段的浓度值当单位是mg/m3时，均指的是标态干基浓度 表中NOX浓度单位变换mg/m3时应以NO2计,CEMS
12、比对监测技术指标要求,气态污染物CEMS比对监测数据处理举例A.NOX对比测试,七、CEMS比对监测数据汇总处理分析 3、气态污染物（含O2）CEMS比对监测数据处理,技术指标要求：当气态污染物浓度250ppm时，相对准确度15%氧量相对准确度15%相对准确度的计算公式为：（比对监测的系统误差）（置信系数-随机误差）,气态污染物CEMS比对监测数据处理举例B.SO2对比测试,例子 B的数据处理过程：计算每组数据对SO2参比方法与CEMS显示值之间的数据对差，结果见上表最右侧1列 计算有效数据对参比方法测量的平均值 计算结果为878.9（红色数据）计算有效数据对差的平均值 计算结果为 22.8（
13、蓝色数据）（注意：计算数据对差的和时，保留差值的正、负号）,例子B的数据处理过程：计算有效数据对差的标准偏差 计算结果为42.3 计算置信系数10个数据对，f=n-1=9查75标准附录A表A-1或76附表5，tf=2.262 计算结果为30.3（粉色数据）,例子B的数据处理过程：计算比对监测二氧化硫CEMS的相对准确度 计算结果为6.0%注意：用红色数据（参比方法测试的平均值）来判断执行哪一段的标准进行考核；氧量CEMS的比对监测数据处理过程与例子B的计算过程完全一样；本例关于置信系数的说明（大于测试误差）本例关于每个数据对比对测试时间的说明（长短）,七、CEMS比对监测数据汇总处理分析 4、
14、烟气流速和烟温CEMS比对监测数据处理,计算每个样品（数据对）的测试值 计算至少3个参比样品测量值的平均值 查找到同一时间段CEMS中记录的数据对数值（分钟均值）的平均值 对照技术要求中不同分段，计算流速比对数据的相对误差和烟温比对监测数据的绝对误差,烟气流速CEMS比对监测数据处理举例,（直接计算手工参比与CEMS测试值的相对误差）,烟气温度CEMS比对监测数据处理举例,（直接计算手工参比与CEMS测试值的绝对误差）,烟尘烟气CEMS比对监测全过程的内部质控过程,八、CEMS比对监测全过程的质量控制和质量保证 2、CEMS比对监测全过程的QA/QC,CEMS比对监测工作是保证CEMS数据质量
15、的一个重要的外部质控环节；因此，针对这项工作本身就更需要制定一套完备的、行之有效的内部QA/QC程序，以确保CEMS比对监测的各项规范操作和数据质量，提高比对监测数据的有效性，进而能够真正如实的、准确的反映目前在用的CEMS的运行使用状态和数据质量情况。,总之：CEMS比对监测成功与否,取决于：1、对仪器设备的认识了解和掌握情况（在线和手工）2、对技术规范标准的熟练程度（HJ/T 752007、HJ/T 397-2007、HJ/T 762007、HJ/T 373-2007）3、对检测现场的实际工作经验（多干积累经验理论应用于实践）4、CEMS和手工监测均应严格执行全程 序质量控制。,谢谢！2012-11-13,
