固定污染源烟气自动监测系统运行质量控制要求及运行状况分析课件

1、CEMS系统运行质量控制要求系统运行质量控制要求及运行状况分析及运行状况分析 CEMS系统运行质量控制要求系统运行质量控制要求 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，这些行为和程序确保CEMS数据满足相应的标准要求。v动态的过程CEMSCEMS系统质量控制流程系统质量控制流程系统设计系统设计排污口整治排污口整治设备安装设备安装数据联网数据联网系统性能调试系统性能调试 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、气连接标校设备功能测试通讯协议联调数据上传率调试数据有效性调试运营维护管理运营

2、维护管理l日常维护保养日常维护保养l日常巡检日常巡检l 定期校准和校验定期校准和校验CEMS日常运行质量保证日常运行质量保证定期维护定期校验定期校准责任主体企业、维护运营商烟气CEMS失控数据的判别比对监测有效数据捕集率考核环保主管部门l SO2监测系统监测系统易耗品的定期更换。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。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。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。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

3、检查，及时更换使用寿命到期的部。环境的清洁。环境的清洁。灰尘，环境温度为040CEMS日常维护保养日常维护保养l颗粒物监测系统颗粒物监测系统清洁玻璃窗口。清洁玻璃窗口。灰尘校准光路准直。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。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。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，防腐外观的维护。防冻，防腐CEMS日常维护保养日常维护保养l流量监测系统流量监测系统定期检查探头腐蚀情况。定期

4、检查探头腐蚀情况。定期零点校准。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、泄漏外观的维护。防止管路腐蚀、泄漏CEMS日常维护保养日常维护保养l数据采集系统数据采集系统检查各分析仪表的读数。检查各分析仪表的读数。检查各项参数的状态。检查各项参数的状态。检查数据存贮状况。数据齐全，缺失，检查数据存贮状况。数据齐全，缺失，其他：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CEMS日常维护保养日常维护保养l现场环境现场环境检查各项参数的状态。检查各项参数的状态。平台、扶梯、护栏，积水，积

5、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）CEMS日常巡检内容日常巡检内容l探头及管线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。CEMS日常巡检内容日常巡检内容l分析仪器的巡查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

6、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CEMS日常巡检内容日常巡检内容l标准物质标准物质 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。CEMS日常巡检内容日常巡检内容l数据和参数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，

7、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日常巡检内容日常巡检内容l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 h自动校准一次仪器零点和量程；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（

8、完全抽取法）至少15d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。CEMS定期校准与校验定期校准与校验l定期校验定期校验：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7.2.2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/T7

9、5-2007标准附录ACEMS定期校准与校验定期校准与校验l定期校验定期校验：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7.2.2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ACEMS定期校准与校验定期校准与校验l标准物质的使用标准物质的使用：标准物质的选择（不确定度、资质和检定证书）；标准物质浓

10、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CEMS定期校准与校验定期校准与校验l校准结果判断及处理校准结果判断及处理：CEMS定期校准与校验定期校准与校验项目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（对）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/或运营者量程漂移2%F.S.8%F.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CEMS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

11、.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.l校准结果判断及处理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。CEMS定期校准与校验定期校准与校验l校准结果判断及处理校准结果判断及处理：颗粒物CEMS定期校准与校验定期校准与校验测试指标

12、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；4.计算错误。1.重新选择符 合 要 求 的安装位置；2.根 据 查 找 的原 因 重 新 设计；3.重新计算量程超过2%F.S.l校准结果判断及处理校准结果判断及处理：颗粒物CEMS定期校准与校验定期校准与校验测试指标测试结果原因分析处理方法相关系数0.851.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

13、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 C E M S 测 量 范 围 上 限 的20%80%之间？4.颗粒物的颜色变化大，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，采取相应的对策和措施。l校准结果判断及处理校准结果判断及处理：气态污染物CEMS定期校准与校验定期校准与校验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

14、.供气系统是否泄漏；4.管路吸附；5. 仪器供电系统缺陷；6.计算错误。1.重新选择符合要求的安装位置；2.选用合格的零点气体和校准气体；3.待仪器读数稳定后再读取和/或记录数据；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2.5%F.S.响应时间180s1. 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.更换管路，拧紧管接头，更换控制阀；4.清晰光学镜片或检测器系统；5.重新设计。l校准结果判断及处理校准结果判断及处理：气态污染物CEMS定期校准与校验定期校准与校验测试指标测

15、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，采取相应的措施准确度相对准确度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

16、方法测定点位尽可能接近；3.扣除烟气样品通过管路到达检测器的时间；4.用同一标准气体校准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。l校准结果判断及处理校准结果判断及处理：流速CEMSCEMS定期校准与校验定期校准与校验测试指标测试结果原因分析处理方法速度场系数精密度流速10m/s，5%流速10m/s，8%1.安装位置的代表性差，例如：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探头被污染或腐蚀；6.烟气流速低，仪器灵敏

17、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，相对误差超过10%流速10m/s，相对误差超过12%相关校准相关系数9个数据对时相关系数0.90准确度流速10m/s，相对误差超过10%流速10m/s，相对误差超过12%CEMS系统常见故障系统常见故障 采样系统故障采样系统故障 烟道气体采样探头加热主过滤器伴热管线采样接口阀门中级过滤除湿排水流量计针阀分析室排气记录单元采样泵校准气体直接抽取系统直接抽取系统：1.1. 采样探头堵塞2.2. 采样管路漏气3 3.加热系统失效4.4. 采样流量降低

18、5.5. 除水系统6.6. 过滤元部件失效1 12 22 23 34 45 55 5CEMS系统常见故障系统常见故障 采样系统故障采样系统故障稀释抽取系统稀释抽取系统：1.1. 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1 12 22 23 33 34 45 5CEMS系统常见故障系统常见故障直接测量系统直接测量系统：1.1. 镜片灰尘堆积2. 监测孔堵塞1 12 21 12 2CEMS系统常见故障系统常见故障分析仪器故障：分析仪器故障：光路污染光路污染器件寿命器件寿命成分干扰成分干扰漂移漂移量程不匹配量程不匹配标定失误标定失误其他引起其他引起CEMS

19、数据失真的原因数据失真的原因 安装位置：安装位置： 紊流影响紊流影响 水汽大水汽大 维护测试方便维护测试方便其他引起其他引起CEMS数据失真的原因数据失真的原因计算误差：计算误差： 面积，直径面积，直径 误差放大效应误差放大效应CEMS系统运行状况分析系统运行状况分析几个基本概念几个基本概念测量单位测量单位 体积浓度：体积浓度：ppm, ppm, mol/mol, %mol/mol, % 质量浓度质量浓度: mg/m: mg/m3 3 1ppm = ? mg/m 1ppm = ? mg/m3 3 Nox Nox质量浓度的换算质量浓度的换算几个基本概念几个基本概念标准状态下干烟气标准状态下干烟气

20、 湿基浓度湿基浓度 ：稀释法、直接测量法：稀释法、直接测量法 干基浓度：直接抽取法干基浓度：直接抽取法 烟气流量的换算烟气流量的换算 几个基本概念几个基本概念过量空气系数过量空气系数 折算浓度折算浓度2%21%21OXsCC系统技术参数系统技术参数（量程、斜率、截距、校正系数等）系统状态参数系统状态参数（冷凝器温度、加热温度、仪器工作温度、流量报警、超标报警等）现场参数现场参数（烟道面积、大气压力、标准过量空气系数等）一、一、 设备运转率设备运转率%100排放源总运行时间仪器总运行时间设备运转率二、每季度有效数据捕集率二、每季度有效数据捕集率%100无效数据小时数该季度小时数无效数据小时数缺失

21、数据小时数该季度小时数每季度有效数据捕集率缺失数据时间段缺失数据时间段: 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% 三、数据超标率三、数据超标率%100无效数据时间段季度小时数数据超标时间段设备超标率四、数据传输率四、数据传输率%100无效数据小时数季度传输数据小时数无效数据小时数缺失数据小时数季度传输数据小时数数据传输率 系统在线联网率 90% 四、排放率与排放总量四、排放率与排放总量610CsnQ排放率3241ii10GhGd(Kg/h)sn标准

22、状态下干排烟气量，m3/h排放总量:311iiGmdGm3651iiGydGd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；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；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。五、日报表、月报表、年报表五、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）六、缺失数据、异常数据的处理六、缺失数据、异常数据