淺論如何量化煙氣在線監測系統安裝調試比對及運營工作
摘要：分析煙氣排放在線監測系統被測對象特征，制定CEMS設備量化管理辦法，建立安裝、調試、比對、運營、審核評分機制，保證CEMS數據的有效性。
關鍵詞：量化管理；有效性；評分
1引言
近年來企業環境保護與在線監測需求越來越大，制造商推介的煙氣排放在線監測系統（CEMS）也不少，但不同企業、不同煙氣排放點有著不同的對象特征。CEMS用戶在前期檢測儀表的選型設計與儀表系統的集成方面空間越來越多，但是過程分析面對的困難與問題很多：高溫、高粉塵、高水份、負壓及腐蝕性等惡劣氣體條件。如何保證必要的檢測準確度，較快的反應速度，易安裝、易標定，防塵、防濺、防腐等防護要求，分析被測對象特征，再研究設計與生產工藝條件相匹配，制定出CEMS設備的量化管理量化考核管理辦法，才能保證CEMS數據的有效性。
2安裝調試量化管理工作
任何一套CEMS設備是否正常工作，前期的設備選型及安裝調試工作是否正常為數據有效性的前提，完成以下工作是CEMS設備正常運營的基礎。
2.1掌握排污企業基本情況
主要包括企業名稱；地址；郵政編碼；聯系人；固定電話；移動電話；主要產品情況；產品設計生產能力；實際產量；企業生產狀況；企業脫硫設備運行情況；除塵設備運行情況；環評批復對在線設備要求及文號等。
2.2確定每個設備技術指標
CEMS包括二氧化硫、氮氧化物、塵、溫度、壓力、流速、流量、氧量、濕度等技術指標，需要確定每項指標的設備型號；出廠編號；生產商；集成商；生產許可證編號；環保產品認證編號；方法原理；檢出限；測定量程；運營單位。
2.3明確安裝位置
煙囪位置包括：東經度分秒；北緯度分秒；與邊界距離等。
煙囪規范化情況包括：煙囪材質；煙囪高度；平臺高度；爬梯類型；平臺防震及防雷情況。
2.4試運行主要工作
站房、輔助措施：保持站房清潔，保證監測用站房內的溫度、濕度滿足儀器正常運行的需要，輔助設備工作正常。
氣路等管路：定期維護和清洗，保證氣路暢通，防止堵塞、泄露，是否有記錄。
在線監測設備：是否定期清洗、更換耗材，定期校準儀器，是否有記錄。
電路、儀器傳輸：保持電路、傳輸儀器是否正常工作。
日常維護及巡檢：是否按HJ/T75-2007中的規定要求對系統進行日常維護并做好巡檢記錄。
檢修：是否按要求進行在線監測設備的檢修、停用、拆除或者更換并做記錄。
2.5質量保證和質量控制要素論文
操作人員：操作人員是否按國家相關規定，經培訓考核合格，持證上崗。
標準氣體：是否定期對標準氣體進行核查，結果符合要求并記錄。
定期校準：是否按HJ/T75-2007要求對在線設備定期進行校準，結果符合要求并記錄。
2.6聯網穩定度
聯網通訊穩定性包括：現場機在線率為90％以上；正常情況下，掉線后，應在5分鐘之內重新上線；單臺數據采集傳輸儀每日掉線次數在5次以內；報文傳輸穩定性在99％以上，當出現報文錯誤或丟失時，啟動糾錯邏輯，要求數據采集傳輸儀重新發送報文。
2.7數據準確性
數據傳輸正確性：在線監測儀器顯示值、數據采集傳輸儀數據和上位機接受的數據這三個環節的實時數據是否保持一致。
在線監測設備驗收：是否已經驗收、并提供監測報告和驗收報告。
比對監測：當地環境保護技術主管部門按HJ/T75-2007中7.2每年不定期地對煙氣CEMS技術性能指標至少進行一次比對監測，但監測樣品數量可相應減少，監測顆粒物、流速、煙溫等樣品數量至少3對（指代表整個煙道斷面的平均值），抽檢氣態污染物樣品數量至少6對，抽檢結果應符合本標準7.4。
2.8設備運行率
運行時間：主要設備平均無故障連續運行時間；其余輔助設備平均無故障運行時間。
設備運行率：設備運行率%=（實際運行小時/企業排放小時數）*100%。
2.9儀器技術檔案
基本要求：檔案中的表格是否采用統一的標準格式；記錄是否完成、清晰、是否有專業維修人員的簽字；是否可從技術檔案中查閱和了解儀器設備的使用、維修和性能檢驗等全部歷史資料，以及對運行的各臺儀器設備做出的正確的評價；與儀器相關的記錄是否在現場并妥善保存。
檔案內容：是否有儀器的生產廠家、系統的安裝單位和竣工驗收記錄；是否有監測儀器校準的例行記錄；是否有監測儀器的運行調試報告、例行檢查、維護保養記錄；是否有檢定機構的檢定或校驗記錄；是否有儀器設備的檢修、易耗品的定期更換記錄；是否有各種儀器的操作、使用、維護規范。
3設備運營量化管理工作
3.1日常巡檢維護內容
基本情況：企業名稱；巡檢日期；設備名稱；規格型號；設備編號；維護管理單位；安裝地點；維護保養人。
煙氣監測系統：探頭濾芯、采樣管、伴熱管是否堵塞；采樣探頭反吹是否正常，電磁閥、反吹氣源是否正常；采樣泵、致冷器、過濾器、采樣流量是否正常；直接煙氣分析儀的凈化裝置管路、風機、過濾器、風量；吸附劑、干燥劑是否過期；煙氣監測數據是否正常，分析儀（直抽式）校準是否正常；標氣的濃度、有效期時間、剩余壓力。
煙塵監測系統：鼓風機、風管、空氣過濾器等部件工作是否正常；穿法煙塵分析儀的光點是否偏移；煙塵監測數據是否正常。
流速監測系統：檢查皮托管的反吹管路、控制閥等是否正常；超聲波法：檢查鼓風機、軟管、過濾器等部件是否正常；監測流速值是否正常。
其它煙氣監測參數：溫度測量值是否正常；濕度測量值是否正常；氧量測量值是否正常。
數據采集傳輸裝置：各通訊線的連接是否松動；數據傳輸卡上的費用；分析儀、工控機、數據采集傳輸儀上的數據是否一致。
其它輔助設備：空氣壓縮系統是否正常；分水器、儲氣裝置中的水是否放掉；室內的溫度、濕度是否正常；分析站房的門窗是否密封；站房的清潔衛生。
3.2零漂、跨漂校準內容
首先每次校準如實填寫設備名稱；規格型號；設備編號；維護管理單位；安裝地點；上次校準時間。
其次要了解每個測量組分（包括二氧化硫、一氧化氮、氧量、流速、塵量等）的分析儀原理；分析儀量程；計量單位。填寫每個組分的零點漂移校準結果：零氣濃度值；校前測試值；零點漂移%；儀器校準是否正常；校準后測試值。每個測量組分的跨度漂移校準結果：標氣濃度值；校前測試值；跨度漂移%；儀器校準是否正常；校準后測試值。
3.3比對測試內容
CEMS儀器：設備名稱；規格型號；設備編號；維護管理單位；安裝地點；上次校驗時間。
參比儀器：儀器名稱;儀器型號;儀器供應商。
比對內容：檢測時間（包括二氧化硫、一氧化氮、氧量、塵量、溫度、壓力、流速、濕度）；CEMS和參比儀器的測量原理；CEMS和參比方法測定值；CEMS和參比方法測定平均值；CEMS和參比方法測量單位；評價標準（HJ/T75-2007）；相對誤差（%）；每一組分評價結果。
比對結論：如校驗合格前對系統進行過處理、調整、參數修改，說明情況。如校驗后，煙塵分析儀、流速儀的原校正系統改動，說明情況？傮w校驗結論是否合格。
3.4調試維修內容
準確記錄CEMS設備停機時間、站點名稱。
分別記錄煙塵測試儀、煙氣分析儀、煙氣參數測試儀、加熱采樣裝置(含自控溫氣體伴熱管)、氣體制冷裝置、數據采集與處理控制部分、空壓機及反吹風機部分、采樣泵、蠕動泵、控制閥部分、站房等更換部件清單以及檢修情況描述。
每次檢修必須做好停機檢修情況總結，包括本次檢修對策總結、檢修人員簽名及離站時間。
3.5易耗品更換記錄
每次更換易耗品必須記錄設備名稱；規格型號；設備編號；維護管理單位；安裝地點；維護保養人；更換時間，責任人簽字。
每種易耗品更換后要記錄序號；易耗品名稱；規格型號；單位；數量；更換原因說明。
3.6標準物質更換記錄
每次更換標準物質必須記錄設備名稱；規格型號；設備編號；維護管理單位；安裝地點；維護保養人；更換時間，責任人簽字。
每種標準更換后要記錄序號；標準物質名稱；規格型號；單位；數量；供應商。
4周期自檢審核量化評分
評分項目 評分內容 評分細則 得分 扣分原因
一、CEMS系統組成的完全性（滿分26分）
顆粒物監測系統（滿分1分） 是否有顆粒物監測系統 有得1分，沒有不得分。
氣態污染物監測系統（滿分2分） 是否有SO2污染物監測系統 有得1分，沒有不得分。
是否有NOx污染物監測系統 有得1分，沒有不得分。
煙氣參數監測系統（滿分5分） 是否有煙氣流速監測系統 有得1分，沒有不得分。
是否有煙氣溫度監測系統 有得1分，沒有不得分。
是否有含氧量監測系統 有得1分，沒有不得分。
是否有煙道壓力監測系統 有得1分，沒有不得分。
是否有眼球濕度監測系統 有得1分，沒有不得分。
（輸入濕度值的不得分）
氣態污染物采樣預處理系統
（滿分3分） 是否有采樣管加熱部分 有得1分，沒有不得分。
控溫小于120oC不得分。
是否有水氣除去部分 有得1分，沒有不得分。
（制冷器溫度大于5oC不得分）
是否有煙塵過濾部分 有得1分，沒有不得分。
校準系數
（滿分10分） 零點漂移，氣態污染物應
≤±2.5%F.S 合格得2分否則不得分。
量程漂移，氣態污染物應
≤±2.5%F.S 合格得2分否則不得分。
是否有顆粒物、氣態污染物校準系統 有得2分否則不得分。
檢查速度場系數和皮托管系數K值校準系統 有得2分否則不得分。
標氣進氣系統 標氣的進氣口在氣態污染物采樣口處得2分，否則不得分。
自動清洗系統
（滿分4分） 采樣探頭是否有反吹風清洗功能 有得1分，沒有不得分。
皮托管測壓孔是否有反吹風清洗功能 有得1分，沒有不得分。
采樣管線是否有反吹風清洗功能 有得1分，沒有不得分。
煙塵監測儀是否有反吹風清洗功能 有得1分，沒有不得分。
安全及防雷系統（滿分1分 是否有二級門禁管理和三級防雷系統 有得1分，沒有不得分。
二、技術性能（滿分6分）
響應時間
（滿分2分） 氣態污染物≤180S 符合要求得2分，否則不得分。
相對誤差
（滿分2分） 氣態污染物應≤±10%F.S
顆粒物污染物應≤±10%F.S 符合要求得2分，一項不符合扣1分。
線性
（滿分2分） 相關系數應≥0.85 符合要求得2分，否則不得分。
三、監測用房和儀器安裝的規范性（滿分28分）
監測用房
（滿分2分） 1面積大于6m2;配備專用配電以及空調；
2監測傳感器或采樣系統到一次分析儀數據采集/控制儀的信號傳輸距離盡可能縮短；
3隨機所帶的三芯電源可靠接地；
4監測用房室內管線分析儀器設備應和配電柜、儀表柜保持一定的距離。 符合得2分，缺一項扣0.5分。
安裝位置
（滿分6分） 1顆粒物CEMS：位于所有顆粒物控制設備下游，不受環境光線的影響；盡可能安裝在流速大于5m/s的位置，優先選擇在垂直管段，避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位，設置在距彎頭、閥門、變管下游方向不小于4倍直徑處，和距上述部件上游方向不小于2倍直徑處；
2氣態污染物CEMS：
位于氣態污染物混合均勻的位置，該處測得的氣態污染物濃度或排放速率能代表固定污染物的排放，同時要便于日常維護；
3流速連續測量系統：
安裝位置位于顆粒物和氣態污染物CEMS下游＞300mm處，但不得影響顆粒物和氣態污染物CEMS的測定，煙氣流速連續測量系統盡可能安裝在流速大于5m/s的位置。 符合得6分，缺一項扣2分。
氣體處理和稀釋系統的檢查
（滿分2分） 1按維護要求定期更換過濾器；
2冷卻器溫度在操作條件之內；
3采樣管線內無冷凝現象；
4采樣泵無腐蝕、非正常噪聲和漏氣情況。 符合得2分，缺一項扣0.5分。
分析儀器的檢查（滿分2分） 1牢固安裝并配有采樣系統的備用件；
2所有連接是否牢固密封；
3控制面板的燈光、指示器、警報器的狀態正常，量程范圍設置在適當的位置；
4按規定進行了維護保養。 符合得2分，缺一項扣0.5分。
標準氣體的檢查（滿分2分） 標準氣體為技術監督部門授權的單位所生產有標準氣體的證明書，在有效期內，其濃度與量程相匹配。 全部符合得2分，否則不得分。
設備保養
（滿分6分） 安裝位置無振動、無水滴、無水霧、不漏風、容易接近、方便日常維護。 符合得6分，缺一項扣1分。
人工檢查條件
（滿分2分） 是否在監測孔下游0.5m左右預留手工采樣孔。 預留且位置符合要求得2分，預留但位置不符合要求得1分，未預留不得分。
維護保養
（滿分2分） 有儀器日常校準記錄；維護保養記錄與歷史數據記錄一致；排放數據進行了校準，有丟失及出現異常數據的處理措施。 符合得2分，缺一項扣0.5分。
采樣操作平臺（滿分2分） 操作平臺不小于3m2，平臺欄桿高度不低于1.5m,平臺高度與比對孔距離為1.2-1.5m,采用斜爬梯，傾角不大于60度，寬度為0.6-0.8m。 符合得2分，缺一項扣0.5分。
四、數據采集系統準確性（滿分6分）
數據采集記錄系統
（滿分4分） 是否有排放數據、丟失數據、操作數據記錄，是否有日常校準的原始記錄單 符合得4分，缺一項扣1分。
數據一致性
（滿分2分） 通過日常校準、線性、相對準確度等數據記錄，校核最近的數據記錄來審核系統的準確性，現場數據是否與主管環保部門數據一致 符合得2分，缺一項扣1分。
五、通訊系統的暢通性及數據完整性（滿分18分）
數據傳輸是否符合國際要求
（滿分2分） 數據采集、傳輸及通訊協議是否符合國際要求 符合得2分，否則不得分。
聯網情況與穩定性
（滿分4分） 是否能與環保部門監控平臺穩定聯網 能得2分，否則不得分；試運行期間內不出現除通信穩定性、通信協議正常性和數據傳輸正確性以外的問題，得2分否則不得分。
數據保存與查閱（滿分5分） 是否具備數據歷史存儲功能和查詢功能，可以查詢日報、月報、季報和年報統計數據。 現場調閱實時、歷史監測數據，可調出得2分，否則不得分。
可查閱污染物排放濃度，排放速率、排放總量。 符合要求得3分，缺一項扣1分。
警報功能
（滿分2分） 具有污染物濃度、總量超標警報功能和異常缺失數據標記和處理功能。 符合要求得3分，缺一項扣1分。
打印功能
（滿分3分） 能打印任意時段標準狀態下干煙氣的煙塵、SO2、NOx的平均排放濃度（mg/m3）和排放量（kg/h、t/d、t/a）。 符合要求得3分，缺一項扣1分。
通訊接口
（滿分2分） 有RS232、RS422或RS485接口。 有得2分，否則不得分。
六、運行管理的規范性（滿分16分）
設備資料
（滿分10分） 是否有驗收監測報告，儀器設備的說明書，合格證、環保認證、實用性檢測合格報告等設備資料是否完整，檢修記錄是否建檔，并保持完整。 有驗收報告得5分，否則不得分，其他符合得5分，缺一項扣1分。
管理制度
（滿分3分） 是否建立了體系運行、校準、維護技術管理制度和人員崗位職責。 符合要求每項得1分，缺一項扣1分。
運行記錄
（滿分3分） 是否有自動監測系統運行記錄，檢修記錄、易耗品更換記錄和校準記錄以及臺賬。是否建檔，并保持完整、連續性。 符合要求得3分，缺一項扣1分。
總分： 評分人： 日期：
5.結論
良好的安裝調試比對運營量化管理當然必不可少，建立周期性的量化自檢審核機制實踐證明非常必要的手段，經過多年實踐經驗，為確保CEMS系統穩定運行，我們總結了上述量化評分機制，使CEMS數據有效可靠性大大提高，為國家環境監督部門對污染源排放情況提供了準確數據，取得了很好的效果，經濟效益和社會效益明顯。
參考文獻：
[1]. GB6587.1-8-86電子測量儀器環境試驗
[2]. GBl6297-1996大氣污染物綜合排放標準
[3]. GB4915-2004水泥廠大氣污染物排放標準
[4]. GB9078-1996工業爐窯大氣污染物排放標準
[5]. GB13223-2003火電廠大氣污染物排放標準
[6]. GB/T16157-1996固定污染源排氣中顆粒物與氣態污染物采樣方法
[7]. GBl3271-2001鍋爐大氣污染物排放標準
[8]. GBl8484-2001危險廢物焚燒污染控制標準
[9]. GBl8485-2001生活垃圾焚燒污染控制標準
[10]. HJ/T12-1996環境保護儀器分類與命名
[11]. HJ/T76-2007固定污染源排放煙氣連續排放監測系統技術要求及檢測方法
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