烟气污染源自动监测系统CEMS培训解析.ppt

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1、,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,烟气污染源自动监测系统(CEMS)介绍,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,*系统组成*系统工作原理*系统安装与验收*系统质量管理要求*系统运行状态分析,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS的系统组成,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,1.颗粒物排放浓度监测子系统2.气态污染物排放浓度监测子系统（SO2、NOx、O2等）3.烟气参数监测子系统（温度、压力、流速/流量、氧含量、湿度等）,4.数据采集与处理系统（显示、存储、打印、传输等）,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,颗粒物监测子系统主要对烟气

2、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、O2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、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，并根据环保部门的要求的格式将数据传输到环保局相关部门。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS系统工作原理,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,气态污染物测量子系统

3、：,A,采样方式 分析方法,直接抽取系统,稀释抽取系统,直接测量系统（插 入式）,红外光吸收原理,SO2，NOx，CO，CO2,紫外光吸收原理,SO2，NOx，,SO2，NOx,紫外荧光原理,SO2,化学发光原理,NOx,电化学原理,NOx,O2,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 气态污染物测量子系统：直接抽取系统：,加热传输管线,加热采样探头,烟气分析主机,数据运算、输出,标定控制系统,分析测量单元,样气预处理系统,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,气态污染物测量子系统：,A,直接抽取系统,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,气态污染物测量子系统：,A,

4、直接抽取系统（采样探头）,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 气态污染物测量子系统：采样探头,排气,校准气体,反吹气体,分析室,伴热管线,采样泵,阀门,采样接口,记录单元,流量计,过滤器,中级过滤,针阀,加热,烟道气体,排水,直接抽取系统,除湿,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 气态污染物测量子系统：直接抽取系统：特点：,红外/紫外光吸收测量分析单元;一个分析单元可同时测量SO2、NOx;,可将测氧（O2）单元与红外单元共同置于同一分析仪内；测量数据为标准状态下的干态烟气数值，数据直观；样气传输采用加热管线（120 以上）；预处理系统复杂；要求密封性好。,国家重点

5、监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 气态污染物测量子系统：直接抽取系统常见故障：,1.采样探头堵塞2.采样管路漏气3.加热系统失效4.采样流量降低5.除水系统6.过滤元部件失效,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 气态污染物测量子系统：稀释抽取系统：,仪表气控制单元,传输管线,稀释采样探头,烟气分析主机,数据运算、输出,NOx分析测量单元,标定控制系统,SO2分析测量单元,样气预处理系统,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 气态污染物测量子系统：稀释抽取系统：,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,稀释采样探头,为保证恒定的稀释比，采样探头使用音速小孔

6、。当系统能够满足设定的最小真空度要求时,音速小孔两端的压差将大于0.46倍，此时通过音速小孔的气体流量将是恒定的，温度压力的变化将不会影响稀释比。稀释比的正确选择：MAX（量程，环境）,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 气态污染物测量子系统：稀释抽取系统（采样探头）：,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 气态污染物测量子系统：稀释抽取系统：特点：,紫外荧光测量SO2，化学发光测量NOx;需要多个分析单元组合;氧含量需单独配置采样系统或采用直接测量法;测量数据需要转换成标准状态下的干态烟气数值 样气传输不采用加热管线；,探头稀释用空气需严格控制；探头稀释比例需要随时

7、校准；,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 气态污染物测量子系统：稀释抽取系统常见故障：,1.采样探头堵塞2.管路漏气3.稀释比例不准确4.采样流量降低5.零气处理不纯净,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 气态污染物测量子系统：直接测量法：,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 气态污染物测量子系统：直接测量法：特点：,通常采用差分吸收光谱原理的分析仪;不需要采样和预处理系统，结构简单。测量NOx通常需要配置电化学法插入式仪表；氧含量通常采用氧化锆直接测量法；测量数据需要转换成标准状态下的干态烟气数值；,温度、压力的变化会显著影响分子吸收能量的效率，需

8、要随时进行温度压力的修正；,探头的防护十分重要；通常不能在线校准零漂和量漂；,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,颗粒物排放浓度监测子系统,：,A,方法：,光学分析方法,X,直接测量（不采样）,X,工作原理：,光透射法,后散射法,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,光透射法颗粒物监测仪,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,排放源,后散射法颗粒物监测仪,光源,传感器,控制单元,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 颗粒物测量子系统：特点：直接测量法不需要采样系统;探头不接触烟气；由于标准物质难以获得，出场通常以滤光片进行标定；灰尘和水汽影响较大，不适合在

9、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）；颗粒物组成和粒径的变化影响这类分析仪的校准；,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 烟气参数测量子系统：,测量项目,测量原理,安装位置,氧含量,氧化锆法,烟道、抽取,磁氧法,直接抽取采样,原电池法,直接抽取采样,流速,皮托管差压法,插入式,热线法,插入式,超声波法,对穿式,湿度,电容法,插入式,干湿氧法,烟道和抽取,温度,热电偶,插入式,热电阻,插入式,压力,压阻感应片,直接测量,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 含氧量：氧化锆法：氧化锆分析仪测量O2依据的原理：利用

10、ZrO2在高温（600）时的电解催化作用，形成烟气一侧的电极和与含有O2的参考气体（通常为空气）接触的参考电极产生电位的不同，从而测量出烟气 中氧气浓度。探头使用寿命：1 2年。氧化锆分析仪测量的是湿基氧的浓度，计算干基浓度时，必须知道水蒸汽的含量，进行转换。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,含氧量：,A,氧化锆法,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 含氧量：磁氧法：顺磁氧分析仪是利用氧气的顺磁性的特性测量O2浓度。氧气 分子是顺磁性的，能够利用这种特性影响样品气体在分析仪中的流 动方式，通常采用磁压法，热磁法，磁力矩法。它作为抽取系统的一个部件安装在气态污染物分析

11、机柜内，共 用系统的除尘、除湿系统。因为经过除湿后进行测量，因此它测量的是干基气体的O2浓度。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,含氧量：,A,磁压法,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 含氧量：原电池法：原电池式氧传感器由两个金属电极、电解质、扩散透气膜和外 壳组成，两个金属电极中Ag为工作电极，Pb为对电极。传感器工 作时O2通过扩散透气膜进入传感器，在工作电极上发生电化学反 应，电池产生的电流正比于样品中的含氧量，通过这个原理测量烟 气中的含氧量。传感器使用寿命：6 18个月。它作为抽取系统的一个部件安装在气态污染物分析机柜内，共用系统的除尘、除湿系统。因为经过

12、除湿后进行测量，因此它测量的是干基气体的O2浓度。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 流速测量：皮托管法：皮托管由两根相同的金属管并联组成，测量端有方向相反的两 个开口，一根管面正对气体流动方向测量全压，另一根管平行于气 流或背向气流测量静压。皮托管两管连接微压传感器并且连接放大 器，测得的压差由微压传感器测得，经放大调制，输出电压与S型 皮托管测得压差成比例关系。保持皮托管正对气流测孔表面的清洁是保证准确测量烟气流速 的重要条件，需要采用高压反吹技术定期反吹皮托管。安装时应避开有涡流的位置。测量低压差(P)比较困难(实际测定的最小压差约为5Pa，能 够测量的最低流速约为2-3

13、m/s)。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 流速测量：皮托管法：,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 流速测量：超声波法：在流体中设置两个超声波传感器，他们既可发射超声波又可以 接收超声波，一个装在管道的上游，一个装在下游，通过超声波在 流体中顺流和逆流方向传播时间差来计算出流速在烟气流速。连续 监测中，在烟道或烟囱两侧各安装一个发射/接收器组成超声波流 速连续测量系统，典型的角度为3060。超声波技术能够测量低至0.03 m/s的气流流速。安装时应避开有涡流的位置。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 流速测量：超声波法：,国家重点监控企业污染源

14、自动监测数据有效性审核,A 流速测量：热线法：热平衡法流速测量仪是通过把加热体的热传输给流动的烟气进 行工作的。气体借热空气对流从探头带走热，并导致探头冷却。气 流流经探头的速度越快，探头冷却得越快。供给更多的电量维持传 感器最初的温度，对于加热丝类型的传感器，气体的质量流量正比 于供电量。水滴将引起热传感系统的测量误差。防止探头腐蚀和灰尘附着。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 流速测量：热线法：,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 湿度测量：电容法：采用电容式传感器，探头直接插入烟道中，探头周围采用特制 的过滤器进行保护。采用薄膜电容和PT100电阻组合专门设

15、计的湿 度传感器，利用水分的变化和电容值变化之间的关系直接测量水气 分压，利用PT100测量温度，可以准确测量高温烟气的水分含量，并专门根据CEMS烟气特点计算出体积百分比浓度ppmv。直接插入式测量，探头需要特殊防护。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,A 湿度测量：干湿氧法：通常利用插入式氧化锆探头直接测量烟道中的湿态氧含量，利 用完全利用抽取法将烟气抽取后降温除湿，测量出干态氧含量，经 计算后得出烟气湿度。XSW=1-XO2/XO2式中：XO2湿烟气中氧的体积百分数，%XO2干烟气中氧的体积百分数，%,两台测氧仪器漂移不一致导致误差叠加。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有

16、效性审核,数据采集与处理子系统：,A,采集各测量子系统的数据和状态参数；对数据进行显示、计算、存储、统计；保持与环境监控平台（企业）的数据传输；通常采用工控机。,CEMS工作原理,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS系统的安装与验收,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,一般要求：,位于固定污染源排放控制设备的下游；不受环境光线和电磁辐射的影响；排气管道振动幅度尽可能小；监测位置应避免烟气中水滴和水雾的干扰；烟道不漏风；安装烟气CEMS的工作区域必须提供永久性的电源；便于日常维护，安装位置的采样平台易于人员到达，有足够的空间,。当采样平台设置在离地面高度5m的位置时，

17、应有通往平台的Z字梯/旋梯/升降梯；,为室外的烟气CEMS装置提供掩蔽所，以便在任何天气条件下不影,响烟气CEMS的运行和不损害维修人员的健康，能够安全地进行维护。安装在高空位置的CEMS仪器要采取措施防止发生雷击事故，做好接地，以保证人身安全和仪器的运行安全。,固定污染源烟气CEMS安装要求,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,具体要求应优先选择在垂直管段和烟道负压区域。,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倍直径，和距上述部件上游方向不小于2倍直径处；对于气态污染物CEMS，应设置在距弯头、阀门、变径管下游

18、方向不小于2倍直径，和距上述部件上游方向不小于0.5倍直径处。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。,固定污染源烟气CEMS安装要求,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,在烟气CEMS监测断面下游0.5米处应预留参比方法采样孔,，采样孔数目按GB/T16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法要求确定，以供参比方法校准使用。参比方法采样位置应不与CEMS测定位置重合，在互不影响测量的前提下，应尽可能靠近。,为了便于颗粒

19、物和流速参比方法的校准和验收，CEMS不,宜安装在管道内烟气流速小于5m/s的位置。,每台固定污染源排放设备须安装一套烟气CEMS。,固定污染源烟气CEMS安装要求,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,若一个固定污染源排气先通过多个烟道或管道后进入该固,定污染源的总排气管时，应尽可能将烟气CEMS安装在总排气管上，但要便于用参比方法校准颗粒物CEMS和烟气流速CEMS；不得只在其中的一个烟道或管道上安装一套烟气CEMS，将测定值的倍数作为整个源的排放结果；但允许在每个烟道和管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。,火电厂湿法脱硫装置未安装烟气GGH（烟气再加热系

20、统,）后的排烟管道内由于水分的干扰，颗粒物CEMS无法准确测定其浓度，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本标准附录B.5。,固定污染源烟气CEMS安装要求,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,技术验收条件（需符合国家28号令要求）,*,具有适用性检测合格报告，型号与报告内容相符排污口安装位置应由环保管理部门确认 数据采集和传输符合通讯协议要求提供调试检测合格报告,A,AA A,技术验收内容和方法,*,颗粒物（相对误差或绝对误差）流速（相对误差）温度（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）,AA,AA A,验收技术指标（详见标准）

21、,*,联网调试,*,固定污染源烟气CEMS技术验收,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,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,A,A,日常维护保养,*,保养内容保养周期 故障的及时维修：大于72小时应有备用仪器替换,AA A,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,*,AA,CEMS日常运行管理要求,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS系统运行管理,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,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

22、保CEMS数据满足相应的标准要求。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,动态的过程,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,系统设计,排污口整治,设备安装,安装位置系统组成 技术参数,平台、走梯、开孔预埋、预制 水、电、气施工,设备安装、连接 管、线敷设连接 水、电、气连接,数据联网,系统性能调试,通讯协议联调 数据上传率调试 数据有效性调试,标校设备 功能测试,运营维护管理,CEMS系统质量控制流程,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,日常维护保养,*,日常巡检,*,定期校准和校验,*,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,责任主体,企业、维护运营商,环保主

23、管部门,有效数据捕集率考核,比对监测,烟气CEMS失控数据的判别,定期校验,定期维护,定期校准,CEMS日常运行质量保证,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,SO2监测系统易耗品的定期更换。探头过滤器芯、分析仪内各种过滤器 芯、泵膜及轴承、密封圈（垫）等定期清理采样管线。需要对系统管路及测点进行定期反吹 定期检查冷凝装置。冷凝液是否正常排出 定期检查分析仪表。零点漂移，量程漂移的检查和校正，同时还要对仪器光源电压、电流、温度等内部参数进行检查，及时更换使用寿命到期的部。环境的清洁。灰尘，环境温度为040,*,Q,QQ,Q,Q,CEMS日常维护保养,国家重点监控企业污染源自动监测数据有

24、效性审核,颗粒物监测系统,*,清洁玻璃窗口。灰尘校准光路准直。需要对系统管路及测点进行定期反吹 反吹系统的维护。定期更换空气幕系统的过滤器，检查管 路的密封情况，检查风机的工作状况和风压大小定期的零点、量程校准。反光镜片和滤光片来模拟零点漂 移，量程漂移，每三个月还需要用手工标准分析方法进行 相关校准。外观的维护。防冻，防腐,QQ Q,Q,Q,CEMS日常维护保养,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,流量监测系统,*,定期检查探头腐蚀情况。定期零点校准。需要对系统管路及测点进行定期反吹 反吹系统的维护。过滤器，除水，压力 外观的维护。防止管路腐蚀、泄漏,QQ Q,Q,CEMS日常维护

25、保养,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,数据采集系统,*,检查各分析仪表的读数。检查各项参数的状态。检查数据存贮状况。数据齐全，缺失，其他：充值、数据备份与硬盘维护，病毒检查，登陆与报警日志检查等,QQ Q,Q,CEMS日常维护保养,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,现场环境,*,检查各项参数的状态。平台、扶梯、护栏，积水，积灰，牢固，安装点是否振动影响CEMS正常运行的其他环境因素（强磁场，高温等）,QQ Q,QQ,CEMS日常巡检内容,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,探头及管线,*,安装是否牢固，有无抖动、下垂现象。防护性护罩是否密封，探头表面是否保持

26、清洁，反吹系统 是否正常工作。反吹气体压力是否正常，反吹气体是否被过滤清洁。采样管线加热是否完好，加热温度是否达到规定温度。无论加热管线还是非加热管线，整体完好状况怎样，是否腐蚀、脆裂、变脏。,QQ,Q,QQ,CEMS日常巡检内容,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,分析仪器的巡查,*,操作指示以及警告灯状态。分析仪系统内管路或部件上是否有凝结水和灰尘。颗粒物准直性如何。记录仪表的显示值和时间，是否和控制室内一致。零部件、阀等是否腐蚀或泄漏，塑料或橡胶组件是否老化、破损。冷凝水是否能够顺利排出，污染物气体有无被吸收或吸附的可能性样气采样流量和压力是否符合手册的规定,QQ,Q,QQ,Q

27、,Q,CEMS日常巡检内容,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,标准物质,*,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），是否在有效期内。标气钢瓶内压力（和初始压力对比）是否满足使用要求。针阀腐蚀或漏气吗，酸性气体应使用正确的装置。气体管线和减压阀装置是否被腐蚀或被损坏。,Q,QQ,Q,CEMS日常巡检内容,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,数据和参数,*,分析仪面板上灯、指示和报警等的状态。各分析仪的读数是否正常，与当前工况符合。零点和跨度控制的设置，是否定期进行（自动）。各测试参数的值，如：灯电压、电流值等。对于颗粒物系统，明确相关系数是多少，怎样

28、被设置的。参数设置是否正确，如，烟道尺寸、速度场系数、修正系数等。历史数据有无缺失情况。检查定期维护记录，更换耗材、部件、维修等日期。检查定期校准校验的记录。认真填写巡检记录。,CEMS日常巡检内容,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,定期校准：,*,具有自动校准功能的颗粒物CEMS和气态污染物CEMS应每24动校准一次仪器零点和量程；,h自,Q,b.无自动校准功能的颗粒物CEMS应至少每3个月用校准装置校正仪器的零点和量程；c.无自动校准功能的气态污染物CEMS（直接测量法）至少30d用 参比方法检查一次准确度是否符合要求；d.无自动校准功能的气态污染物CEMS（完全抽取法）至少1

29、5d用 零气和高浓度标准气（80%100%的满量程值）或校准装置校准 一次仪器零点和量程；e.无自动校准功能的流速CMS应至少每3个月校准仪器的零点。,Q,Q,Q,Q,CEMS定期校准与校验,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,定期校验：,*,至少6个月做一次标定校验；标定校验用参比方法和CEMS同时段数据进行比对，按照HJ/T75-2007标准进行；b.当校验结果不符合规定的技术指标时，则须扩展为对颗粒 物CEMS方法的相关系数的校准和/或评估气态污染物CEMS 的相对准确度和/或流速CMS的速度场系数（或相关性）的 校准，直到烟气CEMS达到HJ/T75-2007标准7.4条技术

30、指标 的要求。方法见HJ/T75-2007标准附录A,Q,Q,CEMS定期校准与校验,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,定期校验：,*,至少6个月做一次标定校验；标定校验用参比方法和CEMS同时段数据进行比对，按照HJ/T75-2007标准进行；b.当校验结果不符合规定的技术指标时，则须扩展为对颗粒 物CEMS方法的相关系数的校准和/或评估气态污染物CEMS 的相对准确度和/或流速CMS的速度场系数（或相关性）的 校准，直到烟气CEMS达到HJ/T75-2007标准7.4条技术指标 的要求。方法见HJ/T75-2007标准附录A,Q,Q,CEMS定期校准与校验,国家重点监控企业污染

31、源自动监测数据有效性审核,标准物质的使用：,*,标准物质的选择（不确定度、资质和检定证书）；标准物质浓度值的选择 使用有效期；取样管线的选择：防吸附气瓶压力：低于0.1 M Pa 时,应停止使用取样气路的气密性,Q,Q,Q,Q,Q,Q,CEMS定期校准与校验,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS定期校准与校验,校准结果判断及处理：,*,（对）,/或运,CEMS,项目,CEMS类型,校准 功能,校准 周期,水平,技术指标要求,失控指标,样品数,执行者,定期校准,颗粒物CEMS,自动/手动,24h,零点漂移,2%F.S.,8%F.S.,用户 和营者,量程漂移,2%F.S.,8%F

32、.S.,手动,90d,零点漂移,2%F.S.,8%F.S.,量程漂移,2%F.S.,8%F.S.,气态污染物,完全抽取/直接测量,自动/手动,24h,零点漂移,2.5%F.S.,5.0%F.S.,量程漂移,2.5%F.S.,5.0%F.S.,完全抽取,手动,15d,零点漂移,2.5%F.S.,5.0%F.S.,量程漂移,2.5%F.S.,5.0%F.S.,直接测量,手动,30d,零点漂移,2.5%F.S.,5.0%F.S.,量程漂移,2.5%F.S.,5.0%F.S.,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS定期校准与校验,校准结果判断及处理：当发现任一参数数据失控时，应及时采取

33、纠正措 施直至满足技术指标为止，并在之后的24小时内向当 地环保主管部门上报失控时段（即从发现失控数据起 到满足技术指标要求后止的时间段）及失控参数。当 地环保主管技术部门按标准进行数据修约。,*,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS定期校准与校验,校准结果判断及处理：颗粒物,*,安装位置；2.,原因重 新 设,2%F.S.,测试指标,测试结果,原因分析,处理方法,漂移,零点,超过2%F.S.,1.安装位置的环境条件，例 如：强烈振动、电磁干扰、系统密封缺陷使雨、雪水侵 入等；2.校准器件缺陷、复位重复 差、被 污 染，系统设计缺 陷；3.仪器供电系统缺陷，光源发光不稳定等；

34、4.计算错误。,1.重 新 选 择 符合要 求 的根据查 找 的 计；3.重新计算,量程,超过,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS定期校准与校验,校准结果判断及处理：颗粒物,*,采 取 相应的对策,测试指标,测试结果,原因分析,处理方法,相关系数,0.85,1.颗粒物CEMS：(1)安装位置的代表性；(2)光路的准直；(3)光学镜片的污染和清洁等；2.调试时的参比方法是否将手工方法 测得的烟道截面颗粒物平均浓度与颗 粒物CEMS测得的点的平均浓度进行 比较？3.数据量和数据分布：数据量是否足够？数据是否分布在颗粒物 CEMS 测量范围上限的 20%80%之 间？4.颗粒物的

35、颜色变化大，烟气中 含有水雾和水滴等；5.颗粒物CEMS 设计缺陷。,逐 一 分析原因，和措施。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS定期校准与校验,校准结果判断及处理：气态污染物,*,安装位置；2.选用合格,后再读取和/或记录数,2.5%F.S.,路，拧紧管接头，更换,片或检测器系统；5.重,测试指标,测试结果,原因分析,处理方法,漂移,零点,超过2.5%F.S.,1.安装位置的环境条件，例如：强烈振动、电磁干扰、系统密封 缺陷使雨、雪水侵入等；2.供零点气体和校准气体的流量 和气体的质量是否符合要求；3.供 气 系统是否泄漏；4.管路吸 附；5.仪器供电系统缺陷；6.计

36、算错误。,1.重新选择符合要求的 的 零 点气体和校准气 体；3.待仪器读数稳定据；4更换泄漏管路；5.根据查找的原因重新设 计；6.重新计算。,量程,超过,响应时间,180s,1.滤料被堵塞；2.仪器内部管路 泄漏；3.控制阀损坏；4.仪器光 学镜片被污染；5.仪器检测器系 统被污染；6.系统设计缺陷。,1.更换滤料；2.更换管 控制阀；4.清晰光学镜 新设计。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS定期校准与校验,校准结果判断及处理：气态污染物,*,措施,器的时间；4.用同一标准气,测试指标,测试结果,原因分析,处理方法,线性误差,超过5%,1.校准气体质量，例如：校准气体

37、质量不 能溯源到国家级标准气体，超过标准气体 的使用期限，校准气体的稳定性差，现场 调试检测与仪器出厂前调试仪器的校准气体品质不一致；2.管路吸附；3.管路泄漏；4.供气流量、压力不稳定等。,逐一分析原因，采取相应的,准确度,相对 准确度15%,1.点位的代表性；2.两种方法测定点位的 一致性；3.两种方法测定时获取数据的同 步性；4.校准CEMS和参比方法的校准气 体的一致性；5.采样时间等；6.管路不加 热并有冷凝水，管路漏气，抽气量不足，气体稀释比不稳定等；7.参比方法使用仪 器质量有问题等。,1.避开污染物浓度剧烈变化 的测定点位；2.两种方法测 定点位尽可能接近；3.扣除 烟气样品通

38、过管路到达检测体校准CEMS和参比方法；5.足够的采样时间；6用质量好 的参比仪器等；7.采取相应 的措施。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS定期校准与校验,校准结果判断及处理：流速CEMS,*,法,1.安装位置的代表性差，例如：,超过10%流速,12%,相关系数0.90,超过10%,测试指标,测试结果,原因分析,处理方,速度场系数,精密度,流速10m/s，5%流速10m/s，8%,两股气流交汇处，存在涡流、旋流等；2.安装地点强烈振 动；3.气流不稳定，变化大；4.安装不正确，例如：流速CMS正对气流的S皮托管与气流的方向不垂直，紧固法兰松 动；5.流速CMS探头被污染

39、或 腐蚀；6.烟气流速低，仪器灵 敏度不能满足测定的要求；7.参比方法布设测点的点位和数量以及用参比方法比对时存在 操作不当等。,逐一分 析 原 因，采 取相应 的措施,准确度,流速10m/s，相对误差10m/s，相对误差超过,相关校准,相关系数,9个数据对时,准确度,流速10m/s，相对误差流速10m/s，相对误差 超过12%,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS系统常见故障,直接抽取系统：1.采样探头堵塞2.采样管路漏气3.加热系统失效4.采样流量降低5.除水系统6.过滤元部件失效,采样系统故障,排气,采样探头,校准气体,分析室,伴热管线,采样泵,5,4,1,阀门,2,采

40、样接口,记录单元,流量计,主过滤器,中级过滤,针阀,加热,烟道气体,排水,5,除湿,3,2,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS系统常见故障,稀释抽取系统：1.采样探头堵塞2.管路漏气3.稀释比例不准确4.采样流量降低5.零气处理不纯净,采样系统故障,3,42,5,1,3,2,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS系统常见故障,直接测量系统：1.镜片灰尘堆积2.监测孔堵塞,1,2,2,1,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS系统常见故障,分析仪器故障：,漂移,光路污染,器件寿命,量程不匹配,成分干扰,标定失误,国家重点监控企业污染源自动监测数

41、据有效性审核,其他引起CEMS数据失真的原因,A 安装位置：,紊流影响 水汽大 维护测试方便,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,其他引起CEMS数据失真的原因,A计算误差：,面积，直径误差放大效应,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,CEMS系统运行状态分析,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,几个基本概念,A测量单位体积浓度：ppm,mol/mol,%,质量浓度:,mg/m3,1ppm,=,?,mg/m3,Nox质量浓度的换,1ppm=2.05 mg/m3,SO2质量浓度的换,1ppm=2.86mg/m3,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,几个基本

42、概念,A标准状态下干烟气湿基浓度：稀释法、直接测量法 干基浓度：直接抽取法,烟气流量的换算,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,几个基本概念,A过量空气系数,21%,=,21%,X O,2,A折算浓度,C,C=,s,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,现场参数（烟道面积、大气压力、标准过量空气系数等）,系统状态参数（冷凝器温度、加热温度、仪器工作温度、流量报警、超标报警等）,系统技术参数（量程、斜率、截距、校正系数等）,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,一、设备运转率,仪器总运行时间,设备运转率=,100%,排放源总运行时间,二、每季度有效数据捕集率,每季度有效

43、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 100%,=,该季度小时数 无效数据小时数,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,缺失数据时间段:,烟气CEMS故障期间维修期间失控时段参比方法替代时段有计划地维护保养、校准、校验,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,无效数据时间段:,固定污染源启停运(大修、中修、小修等)期间以及闷炉等时间段。,每季度有效数据捕集率 75%,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,三、数据超标率,数据超标时间段,设备超标率=,100%,季度小时数 无效数据时间段,四、数据传输率,数据传输率,季度传输数据小时数 缺失数据小时数 无

44、效数据小时数 100%,=,季度传输数据小时数 无效数据小时数,系统在线联网率 90%,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,四、排放率与排放总量,排放率=C Q 106,(Kg/h),sn,sn标准状态下干排烟气量，m3/h,排放总量:,24,式中:Gd污染物日排放量，t/d；Ghi该天中第i小时污染物排放量，kg/h；,Gd=Gh i 10 i=1,3,31,Gm=Gmdi 10 i=1,3,Gm污染物月排放量，t/m；Gmdi该月中第i日污染物排放量，t/d；,365Gd=Gydi 10 i=1,3,Gy污染物年排放量，t/a；Gydi,该年中第i日污染物排放量，t/d。,国家重

45、点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,五、日报表、月报表、年报表,烟气CEMS自动生成的分钟报表至少有45min的有效数据、日报表至少18h的有效数据、月报表至少22d的有效数据，报表中应给出最大值、最小值、平均值、累计排放量以及参与统计的样本数，并定 期将烟气CEMS监测数据上报。,（见附件）,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,六、缺失数据、异常数据的处理,1、缺失数据的处理方法,中断时间N（h）,缺失参数,处理方法,方法,选取值,N24,所有参数,算术平均值,中断前一小时和中断后一 小时有效小时均值,N24,颗粒物、气态污染物,有效小时均值的排放量 最大值,中断前720有效小

46、时均值,氧量和其它参数,算术平均值,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,六、缺失数据、异常数据的处理,2、监督检查时数据的处理,当地环保主管技术部门用参比方法进行监督检查时，当烟气CEMS数据与参比方法监测数据不符合固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）（HJ/T75-2007）要求时，以参比方法监测数据为准进行替代，直至烟气CEMS数据调试到与参比方法监测数据符合固定污染源烟气排放连续监测技术规 范（试行）（HJ/T75-2007）要求时为止。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,六、缺失数据、异常数据的处理,3、监督检查时数据的处理,烟气CEMS因发生故障需停机进行

47、维修时，其维修期间的数据插入按缺失数据处理；亦可以用符合HJ/T75标准技术指标要求的备用的烟气CEMS在同时段施的监测数据替代或参比方法监测数据替代。,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,六、缺失数据、异常数据的处理,4、失控数据的处理,准/校验后第一个有效小,失控时间段N（h）,失控参数,修约方法,方法,选取值,N24,所有参数,算术平均值,前一次校准/校验后第一 个有效小时均值和本次校时均值,N24,颗粒物、气态污染物,有效小时均值的排放量 最大值,前一次校准/校验前720有效 小时,氧量和其它参数,有效小时均值的 算术平均值,国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核,污染源自动监测数据有效性审核企业表格一、企业基本情况表 二、自动监测设备基本情况 三、现场安装情况 四、运行及维护 五、质量保证和质量控制 六、稳定度七、数据准确性 八、设备运行率 九、仪器技术档案,