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广东:《固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统氢火焰离子化检测器(FID)法技术规范》(试行)

北极星VOCs在线  来源:北极星VOCs在线    2020/6/29 9:29:48  我要投稿  
所属频道: VOCs监测  关键词:非甲烷总烃 连续监测系统 FID

北极星VOCs在线讯:日前,广东发布《固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统氢火焰离子化检测器(FID)法技术规范》(试行)。详情如下:

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前言

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《广东省大气污染防治条例》等法律、法规,加强固定污染源挥发性有机物排放监测监管,提高固定污染源挥发性有机物排放连续监测管理水平,制定本技术规范。

本技术规范的附录A、附录B、附录F、附录J为规范性附录,附录C、附录D、附录E、附录G、附录H、附录I为资料性附录。

固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统氢火焰离子化检测器(FID)法技术规范

1.适用范围

本技术规范规定了固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统的组成和功能、监测站房、安装、技术指标调试检测、技术验收、日常运行管理、日常运行质量保证、数据审核和处理等有关要求。本技术规范适用于广东省辖区内安装氢火焰离子化检测器(FID)法测量固定污染源废气中非甲烷总烃的连续监测系统。

2.规范性引用文件

本技术规范内容引用了下列文件或其中的条款。凡是未注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本技术规范。

GB4208外壳防护等级(IP代码)

GB50057建筑物防雷设计规范

GB50093自动化仪表工程施工及质量验收规范

GB50168电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

HJ38固定污染源排气中非甲烷总烃的测定气相色谱法

HJ75固定污染源废气排放连续监测技术规范(试行)

HJ76固定污染源废气排放连续监测系统标准及检测方法(试行)

HJ212污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准

HJ/T397固定源废气监测技术规范

HJ732固定污染源废气挥发性有机物的采样气袋法

HJ1012环境空气和废气总烃、甲烷和非甲烷总烃便携式监测仪技术要求及检测方法

HJ1013固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法

3.术语和定义

3.1非甲烷总烃non-methanehydrocarbons(NMHC)在HJ38标准规定的条件下,氢火焰离子化检测器上有响应的除甲烷外的气态有机化合物的总和,以碳的质量浓度计。

3.2连续监测系统continuousmonitoringsystem(CMS)连续监测固定污染源废气参数所需要的全部设备,简称CMS。

3.3非甲烷总烃连续排放监测系统non-methanehydrocarbonscontinuousemissionmonitoringsystem(NMHC-CEMS)连续监测固定污染源废气中非甲烷总烃排放浓度和排放量所需的全部设备,简称NMHC-CEMS。

3.4NMHC-CEMS的正常运行validoperationofNMHC-CEMS符合本技术规范的技术指标要求,在规定有效期内的运行,但不包括检测器污染、仪器故障、系统校准或系统未经定期校准、定期校验等期间的运行。

3.5有效数据validdata符合本技术规范的技术指标要求,经验收合格的NMHC-CEMS,在固定污染源排放废气条件下,NMHC-CEMS正常运行所测得的数据。

3.6有效小时均值validhourlyaverage连续排放或间歇排放超过1h的,在1h内不少于75%的有效数据的平均值;间歇排放小于1h,在间歇排放时间内不少于75%有效数据的平均值。

3.7参比方法referencemethod用于与NMHC-CEMS测量结果相比较的国家或行业发布的标准方法。

3.8校验checkout/verification使用参比方法对NMHC-CEMS(含取样系统、分析系统)的检测结果进行准确度的比对检测过程。

3.9调试检测performancetestingNMHC-CEMS安装、初调和至少正常连续运行168h后,于技术验收前对NMHC-CEMS进行的校准和校验。

3.10比对监测comparisiontesting用参比方法对正常运行的NMHC-CEMS的准确度进行抽检。

3.11分析周期analysiscycletime系统连续运行时给出两组测量结果之间的时间间隔。

3.12响应时间responsetime从NMHC-CEMS采样探头通入标准气体的时刻起,到分析仪显示标准气体的浓度示值时刻止,中间的时间间隔。包括管线传输时间和仪表响应时间。

3.13零点漂移zerodrift在仪器未进行维修、保养或调节的前提下,NMHC-CEMS按规定的时间运行后通入零点气体,仪器的读数与零点气体初始测量值之间的偏差相对于满量程的百分比。

3.14量程漂移spandrift在仪器未进行维修、保养或调节的前提下,NMHC-CEMS按规定的时间运行后通入量程校准气体,仪器的读数与量程校准气体初始测量值之间的偏差相对于满量程的百分比。

3.15相对准确度relativeaccuracy采用参比方法与NMHC-CEMS同步测定废气中非甲烷总烃浓度,取同时间区间且相同状态的测量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。

4.组成和功能要求

4.1系统组成3固定污染源NMHC-CEMS由NMHC监测单元、废气参数监测单元、数据采集与处理单元组成。NMHC-CEMS应当实现测量废气中非甲烷总烃浓度、废气参数(温度、压力、流速或流量、湿度等),同时计算废气中污染物排放速率和排放量,显示(可支持打印)和记录各种数据和参数,形成相关图表,并通过数据、图文等方式传输至管理部门等功能。对于含氧量参与污染物折算浓度计算的,还应实现同时测量含氧量的要求。

4.2功能要求

4.2.1样品采集和传输装置要求

4.2.1.1样品采集装置应具备加热、保温和反吹净化功能。其加热应均匀、稳定,加热温度应不低于120°C,或高于废气温度20°C,取高者。其实际温度值应能够在机柜或系统软件中显示查询。

4.2.1.2样品采集装置的材质应选用耐高温、防腐蚀和不吸附、不与待测物发生反应的材料,应不影响待测污染物的正常测量。

4.2.1.3样品采集装置应具备颗粒物过滤功能。其采样设备的前段或后端应具备便于更换或清洗的颗粒物过滤器,过滤器应至少能过滤5μm粒径以上的颗粒物。

4.2.1.4样品传输管线应使用不吸附、不与待测物发生反应的材料。样品传输管线应具备稳定、均匀加热和保温的功能,其加热温度应不低于120°C,或高于废气温度20°C,取高者。其实际温度值应能够在机柜或系统软件中显示查询。

4.2.1.5样品传输管线内包覆的气体传输管应至少为两根,一根用于样品气体的采集传输,另一根用于标准气体的全程校准;样品采集和传输装置应具备完成全系统校准的功能要求。

4.2.1.6采样泵应具备克服烟道负压的足够抽气能力,并且保障采样流量准确可靠、相对稳定。

4.2.2预处理设备要求4.2.2.1预处理设备及其部件应方便清理和更换,材质应不吸附、不与待测物发生反应。

4.2.2.2在气体样品进入分析仪之前应设置精细过滤器,精细过滤器应至少能过滤(0.5~2)μm粒径的颗粒物。

4.2.3分析单元要求4.2.3.1NMHC-CEMS应具备色谱图文件自动记录与存储、历史谱图查询、再处理与打印的功能。

4.2.3.2NMHC-CEMS应具备实时或周期性检测当前火焰状态和火焰温度的功能;一旦侦测到火焰熄灭或火焰温度下降,必须自动切断燃烧气源。

4.2.4数据采集和传输设备要求

4.2.4.1NMHC-CEMS应显示和记录超出其零点以下和量程以上至少10%的数据值。当测量结果超过零点以下或量程以上10%时,数据记录存储其最小或最大值。

4.2.4.2NMHC-CEMS应具备显示、设置系统时间和时间标签功能,数据为设置时段的平均值。

4.2.4.3NMHC-CEMS应显示实时数据,具备查询历史数据的功能,并能以报表或报告形式输出,输出参数计算应满足附录A的要求。

4.2.4.4NMHC-CEMS应具备数字信号输出功能。4.2.4.5NMHC-CEMS应具有中文数据采集、记录、处理和控制软件。

4.2.4.6NMHC-CEMS断电后,能自动保存数据;恢复供电后系统可自动启动,恢复运行状态并正常开始工作。4.2.5辅助设备要求4.2.5.1NMHC-CEMS尾气排放管路应规范敷设,不应随意放置,防止排放尾气污染周围环境。

4.2.5.2当室外环境温度低于0°C时,NMHC-CEMS尾气排放装置应配套加热或伴热装置确保排放尾气中的水分不冷凝或结冰,造成尾气排放管堵塞和排气不畅。

4.2.5.3NMHC-CEMS应配备定期自动反吹装置,用以定期对样品采集装置等其它测量部件进行反吹,避免出现由于颗粒物等累积造成的堵塞状况。

4.2.5.4NMHC-CEMS机柜内部气体管路以及电路、数据传输线路等应规范敷设,同类管路应尽可能集中汇总设置;不同类型的管路或不同作用、方向的管路应采用明确标识加以区分;各种走线应安全合理,便于查找维护维修。

4.2.5.5NMHC-CEMS机柜内应具备良好的散热装置,确保机柜内的温度符合系统正常工作温度;应配备照明设备,便于日常维护和检查。

4.2.5.6NMHC-CEMS的工作区域应设置一个防水低压配电箱,内设漏电保护器、不少于2个10A插座,保证监测设备所需电力。

4.2.6校准功能要求

4.2.6.1NMHC-CEMS应具备手动和/或自动方式进行校准。

4.2.6.2采用抽取测量方式的NMHC-CEMS,应具备固定的和便于操作的标准气体全系统校准功能。

5.监测站房要求

5.1应为室外的NMHC-CEMS提供独立站房,监测站房与采样点之间距离应尽可能近,原则上不超过70m。

5.2监测站房的基础荷载强度应≥2000kg/m2。若站房内仅放置单台机柜,面积原则上应≥3×4m2。若同一站房放置多套分析仪表的,每增加一台机柜,站房面积应至少增加4m2。站房空间高度应≥2.8m,站房建在标高≥0m处。

5.3监测站房内应安装空调和采暖设备,室内温度应保持在15~30°C,相对湿度应≤60%,空调应具备来电自动重启功能,站房内应安装排风扇或其他通风设施。

5.4监测站房内配电功率能够满足仪表实际要求,单台机柜配电功率不少于8kW,至少预留三孔插座5个、稳压电源1个、UPS电源1个。

5.5监测站房内应配备标准气体和工作气源,且在有效期内。标准气体应包含零气和NMHC-CEMS的量程标气。零气可使用氮气或洁净空气,其中碳氢化合物含量不超过0.3mg/m3。标准气体不确定度不超过±2.0%,较低浓度的标准气体可以使用高浓度的标准气体采用等比例稀释方法获得,等比例稀释装置的精密度在1%以内。工作气源纯度应满足分析仪器使用要求,氢气纯度至少达到99.99%。

5.6监测站房应配备必要的防水、防潮、隔热、保温措施,在特定场合还应具备防爆功能,防爆等级满足所在区域要求。5.7监测站房应具备满足NMHC-CEMS数据传输要求的通讯条件。

6.安装要求

6.1安装位置要求

6.1.1原则上要求一个排气筒安装一套系统。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,应将NMHC-CEMS安装在总排气管上,不得只在其中一个烟道或管道上安装NMHC-CEMS,但允许在每个烟道或管道上安装NMHC-CEMS。

6.1.2安装位置应位于固定污染源排放控制设备的下游和比对监测断面上游。

6.1.3安装位置应不受环境光线和电磁辐射的影响。

6.1.3安装位置应尽量避开废气中水滴和水雾的干扰,如不能避开,应选用能够适用的检测探头及仪器。

6.1.4安装位置应优先选择在垂直管段和烟道负压区域,确保所采集样品的代表。

6.1.5安装位置烟道内废气流速应≥5m/s。

6.1.5安装位置烟道振动幅度尽可能小。

6.1.6采样管与采样孔之间应不漏风。

6.1.7安装位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。对于圆形管道,流速CMS应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向≥4倍烟道直径,以及距上述部件上游方向≥2倍烟道直径处;NMHC-CEMS应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向≥2倍烟道直径,以及距上述部件上游方向≥0.5倍烟道直径处。对于矩形烟道应以当量直径计,当量直径按公式(1)计算。

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6.1.8安装位置应同时设置采样平台和参比采样孔,采样平台和采样孔设置执行HJ75中相关要求。

6.1.9对于新建污染源,采样平台、参比采样孔应与排气装置同步设计、同步建设,确保采样断面满足本技术规范6.1.7的要求;对于现有污染源,当无法找到满足6.1.7的采样位置时,应尽可能选择在气流稳定的断面安装NMHC-CEMS采样和分析探头,并采取相应措施保证监测断面废气分布相对均匀,断面无紊流。

6.1.10固定污染源废气净化设备设置有旁路烟道时,应在旁路烟道内安装NMHC-CEMS或烟温、流量CMS,其安装、运行、维护、数据采集、记录和上传应符合本技术规范要求。

6.2安装施工要求

6.2.1NMHC-CEMS的安装施工应符合GB50093、GB50168的规定,电气控制和电气负载设备的外壳防护应符合GB4208中IP55防护等级要求,监测站房的防雷系统应符合GB50057的规定。

6.2.2NMHC-CEMS从探头到分析仪应采用全过程伴热,伴热温度应不低于120°C,或高于废气温度20°C,取高者。加热温度值应能够在机柜或系统软件中显示查询。

6.2.3各连接管路、法兰、阀门封口垫圈应牢固完整,均不得有漏气、漏水现象。保持所有管路畅通,保证气路阀门、排水系统安装后畅通和启闭灵活。自动监测系统空载运行24h后,管路不得出现脱落、渗漏、振动现场。

6.2.4反吹气应为干燥洁净气体,反吹系统应进行耐压强度测试,测试压力应为常用工作压力的1.5倍。

6.2.5NMHC-CEMS其他安装和施工要求执行HJ75中相关要求。

7.技术指标调试检测

7.1一般要求7.1.1调试检测前,NMHC-CEMS连续运行时间应不少于168h。

7.1.2系统连续运行168h后可进入调试检测阶段,调试检测周期为72h。调试检测期间,不允许计划外的检修和调节仪器。

7.1.3如果因NMHC-CEMS故障、固定污染源故障、断电等原因造成调试检测中断,应在上述因素恢复正常后,重新开始为期72h的调试检测。

7.1.4进行相对准确度检测时,生产设施应达到最大生产能力50%以上。

7.1.5全系统检测时,零气和标准气应通过预设管线输送至采样探头处,经样品传输管线回到站房,经过全套预处理设施后进入气体分析仪。

7.2调试检测内容NMHC-CEMS在现场安装运行以后,在接受验收前,应进行技术性能指标的调试检测。调试检测的技术指标包括:a)NMHC-CEMS分析周期;b)NMHC-CEMS响应时间;c)NMHC-CEMS零点漂移、量程漂移;d)NMHC-CEMS示值误差;e)NMHC-CEMS准确度;6f)氧气CMS零点漂移、量程漂移;g)氧气CMS示值误差;h)氧气CMS系统响应时间;i)氧气CMS准确度;j)流速CMS速度场系数;k)流速CMS速度场系数精密度;l)温度CMS准确度;m)湿度CMS准确度。技术指标a~e的调试检测方法按附录B进行,调试检测结果不满足本技术规范技术指标要求时按附录C处理,调试检测数据可参照附录D格式记录,调试检测完成后编制调试检测报告,报告的格式可参照附录E,调试检测结果应达到表1的要求。

技术指标f~m的调试检测、数据处理和数据记录格式,执行HJ75中相关要求。

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