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科技频道 - 环保能源

固定污染源废气 非甲烷总烃排放连续监测技术指南(试行)(征求意见稿)

2019-04-11 17:17:00

日前,生态环境部印发《固定污染源废气非甲烷总烃排放连续监测技术指南(试行)(征求意见稿)》。全文如下:

关于征求《固定污染源废气 非甲烷总烃排放连续监测技术指南(试行)(征求意见稿)》意见的函

各有关单位:

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,落实《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》(国发〔2018〕22号)有关要求,规范指导挥发性有机物(VOCs)排放重点源自动监控建设和运行管理,促进环境空气质量改善,我部组织起草了《固定污染源废气 非甲烷总烃排放连续监测技术指南(试行)(征求意见稿)》及其编制说明。现印送给你们,请研究提出书面意见,并于2019年4月30日前反馈我部(电子文档请同时发送至电子邮箱)。

联系人:生态环境部生态环境执法局高雷利 刘伟

电话/传真:(010)66556464

通信地址:北京市西城区西直门南小街115号

邮政编码:100035

联系人:生态环境部环境工程评估中心吕晓君

电话/传真:(010)84756813

电子邮箱:lvxj@acee.org.cn

生态环境部办公厅

2019年4月1日

固定污染源废气 非甲烷总烃排放连续监测技术指南(试行)(征求意见稿)

1 适用范围

本技术指南规定了固定污染源废气排放连续监测系统中的非甲烷总烃排放和有关废气参数连续监测系统的组成和功能、技术性能、监测站房、安装、技术指标调试检测、技术验收、日常运行管理、日常运行质量保证以及数据审核和处理的有关要求。

本技术指南适用于固定污染源废气中非甲烷总烃连续监测系统的建设、运行和管理。

2 规范性引用文件

本技术指南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,其最新版本适用于本技术指南。

GB 3836.1 爆炸性环境第一部分:设备通用要求

GB 50057 建筑物防雷设计规范

GB 50093 自动化仪表工程施工及质量验收规范

GB 50168 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)

GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

HJ 38 固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定气相色谱法

HJ 75 固定污染源烟气(SO2、NOx、颗粒物)排放连续监测技术规范

HJ 76 固定污染源烟气(SO2、NOx、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法

HJ 732 固定污染源废气挥发性有机物的采样气袋法

HJ 1013 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

HJ 212 污染物在线监控(监测)系统数据传输标准

HJ/T 397 固定源废气监测技术规范

3 术语和定义

3.1非甲烷总烃nonmethane hydrocarbons(NMHC)

在HJ 38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其他气态有机化合物的总和(除另有说明,结果以碳计)。

3.2连续监测系统continuous monitoring system

连续监测固定污染源烟气参数所需要的全部设备,简称CMS。

3.3非甲烷总烃连续监测系统nonmethane hydrocarbons continuous emission monitoring system(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。

3.4有效数据valid data

符合本技术指南的技术指标要求,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。

3.5有效小时均值valid hourly average

连续排放或间歇排放超过1h的,在1h内不少于75%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。

3.6有效日均值valid daily average

1个自然日内不少于排放设施运行时间(按小时计)的75%有效小时均值的算术平均值。

3.7分析周期analysis cycle time

系统连续运行时给出两组测量结果之间的时间间隔。

3.8响应时间response time

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。

4 系统组成和功能要求

固定污染源NMHC-CEMS由NMHC监测单元和废气参数监测单元、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。输出参数计算应满足附录A的要求。

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。

5 技术性能要求

满足HJ 1013中相关要求。

6 监测站房要求

6.1 应为室外NMHC-CEMS提供独立站房,监测站房与采样点之间的距离应尽可能近,采样及传输管线长度原则上不超过70m。

6.2 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,便于开展运维操作。站房空间高度应≥2.8m,站房建在标高≥0m处。

6.3 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℃,相对湿度应≤60%,

空调应具有来电自动重启功能,站房内应安装排风扇或其他通风设施。

6.4 监测站房内配电功率能够满足仪表实际要求,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。

6.5 监测站房内应配备不同浓度的有证标准气体,且在有效期内。标准气体应当包含零气和NMHC-CEMS测量的各种气体的量程标气,以满足日常零点、量程校准、校验的需要。低浓度标准气体可由高浓度标准气体通过经校准合格的等比例稀释设备获得(精密度≤1%),也可单独配备。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%。

6.6 监测站房应有必要的防水、防潮、隔热、保温及安全防护措施,在特定场合还应具备防爆功能,按照GB 3836.1中相关规定执行。

6.7 监测站房应具备满足NMHC-CEMS数据传输要求的通讯条件。

7 安装要求

7.1 安装位置要求

7.1.1 一般要求

7.1.1.1 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。

7.1.1.2 不受环境光线和电磁辐射的影响。

7.1.1.3 烟道振动幅度尽可能小。

7.1.1.4 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。

7.1.1.5 安装位置不漏风。

7.1.1.6 安装NMHC-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。

7.1.1.7 应合理布置采样平台与采样孔。

a) 采样或监测平台长度应≥2m,宽度应≥2m或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,有牢固并符合要求的安全措施,便于日常维护和比对监测(见图1);

b) 采样或监测平台应易于人员和监测仪器到达,当采样平台设置在离地面高度≥2m的位置时,应有通往平台的斜梯(或Z字梯、旋梯),宽度应≥0.9m;当采样平台设置在离地面高度≥20m的位置时,应有通往平台的升降梯;

c) 当NMHC-CEMS安装在矩形烟道时,若烟道截面的高度>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>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;

d) 在NMHC-CEMS监测断面下游应预留参比方法采样孔,采样孔位置和数目按照GB/T 16157的要求确定。现有污染源参比方法采样孔内径应≥80mm,新建或改建污染源参比方法采样孔内径应≥90mm。在互不影响测量的前提下,参比方法采样孔应尽可能靠近NMHC-CEMS监测断面。当烟道为正压烟道或有毒气时,应采用带闸板阀的密封采样孔;

e) 若无适当采样孔时,可将采样管直接由排放口插入2倍直径或2m深处采样。若采样孔位于排放管道负压处,则采样管与采样孔之间应完全密封。

1.jpg

7.1.2 具体要求

7.1.2.1 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性。

7.1.2.2 测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。对于流速连续监测系统,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;对于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。对矩形烟道,其当量直径按公式(1)计算。

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7.1.2.4 为便于流速参比方法的校验和比对监测,NMHC-CEMS不宜安装在烟道内废气流速<5m/s的位置。

7.1.2.5 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NMHC-CEMS安装在总排气管上,但要便于用参比方法校验NMHC-CEMS;不得只在其中的一个烟道或管道上安装NMHC-CEMS,并将测定值作为该源的排放结果;但允许在每个烟道或管道上安装NMHC-CEMS。

7.1.2.6 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指南要求。

7.2 安装施工要求

7.2.1 NMHC-CEMS安装施工应符合GB 50093和GB 50168的规定。

7.2.2 施工单位应熟悉NMHC-CEMS的原理、结构和性能,编制施工方案、施工技术流程图、设备技术文件、设计图样、监测设备及配件货物清单交接明细表和施工安全细则等有关文件。

7.2.3 设备技术文件应包括资料清单、产品合格证、机械结构、电气、仪表安装的技术说明书、装箱清单、配套件、外购件检验合格证和使用说明书等。

7.2.4 设计图样应符合技术制图、机械制图、电气制图和建筑结构制图等标准的规定。

7.2.5 设备安装前的清理、检查及保养应符合以下要求。

a) 按交货清单和安装图样明细表清点检查设备及零部件,缺损件应及时处理,更换补齐;

b) 运转部件(如取样泵、压缩机和监测仪器等)及滑动部位均需清洗、注油润滑防护;

c) 因运输造成变形的仪器、设备的结构件应校正,并重新涂刷防锈漆及表面油漆,保养完毕后应恢复原标记。

7.2.6 现场端连接材料(垫片、螺母、螺栓、短管和法兰等)为焊件组对成焊时,壁(板)的错边量应符合以下要求。

a) 管子或管件对口、内壁齐平,最大错边量≥1 mm;

b) 采样孔的法兰与连接法兰几何尺寸极限偏差不超过±5 mm,法兰端面的垂直度极限偏差≤0.2%;

c) 从探头到分析仪的整条采样管线的铺设应采用桥架或穿管等方式,保证整条管线具有良好的支撑。管线倾斜度≥5º,防止管线内积水,在每隔4~5m处装线卡箍。样品传输管线应具备稳定、均匀加热和保温的功能,其加热温度应保证在120℃以上,或高于废气温度20℃,取高者。加热温度值应能够在机柜或系统软件中显示查询。

7.2.7 电缆桥架安装应满足最大直径电缆的最小弯曲半径要求。电缆桥架的连接应采用连接片。配电套管应采用钢管和PVC管材质配线管,其弯曲半径应满足最小弯曲半径要求。

7.2.8 应将动力与信号电缆分开敷设,保证电缆通路及电缆保护管的密封,自控电缆应符合输入和输出分开、数字信号和模拟信号分开的配线和敷设的要求。

7.2.9 安装精度和连接部件坐标尺寸应符合技术文件和图样规定。监测站房仪器应排列整齐,监测仪器顶平直度和平面度应不大于5mm,监测仪器牢固固定,可靠接地。二次接线正确、牢固可靠,配导线的端部应标明回路编号。配线工艺整齐、绑扎牢固、绝缘性好。

7.2.10 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、渗漏和振动强烈现象。

7.2.11 反吹气应为干燥清洁气体,反吹系统应进行耐压强度试验,试验压力为常用工作压力的1.5倍。

7.2.12 室外部件的外壳或外罩应至少达到GB/T 4208中IP55防护等级要求。

7.2.13 防雷、绝缘要求。

a) 系统仪器设备的工作电源应有良好的接地措施,接地电缆应采用大于4 mm2的独芯护套电缆,接地电阻小于4Ω,且不能和避雷接地线共用;

b) 平台、监测站房、交流电源设备、机柜、仪表和设备金属外壳、管缆屏蔽层和套管的防雷接地,可利用厂内区域保护接地网,采用多点接地方式。厂区内不能提供接地线或提供的接地线达不到要求的,应在子站附近重做接地装置;

c) 监测站房的防雷系统应符合GB 50057的规定,电源线和信号线设防雷装置;

d) 电源线、信号线与避雷线的平行净距离≥1 m,交叉净距离≥0.3 m(见图2);

e) 由烟囱或主烟道上数据柜引出的数据信号线要经过避雷器引入监测站房,应将避雷器接地端同站房保护地线可靠连接;

f) 信号线为屏蔽电缆线,屏蔽层应有良好绝缘,不可与机架、柜体发生摩擦、打火,屏蔽层两端及中间均需做接地连接(见图3)。

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8 技术性能指标调试检测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。调试检测的技术性能指标包括:

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;

f) 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。

各技术指标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指南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本技术指南表1的要求。


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