JJF(鲁)157-2022烟气中二氧化碳排放连续监测系统计量要求

烟气中二氧化碳排放连续监测系统2022—11—09发布2022—12—01实施烟气中二氧化碳排放连续监测MetrologicalRequirementsofEmissionMonitoringSystem归口单位：山东省化学计量技术委员会郭波(山东省计量科学研究院)崔震(山东省计量检测中心) 3术语及定义 (1)4概述 4.2系统结构 5.1外观要求 5.2工作条件 6计量特性 7.3校准方法 7.3.3烟气温度 7.4复校时间间隔 JJF(鲁)157-202211范围本规范适用于企业或运维单位对固定污染源烟气中二氧化碳排放连续监测系统的校本规范规定了烟气中二氧化碳排放连续监测系统的技术要2引用文件本规范引用了以下文件：HJ76固定污染源烟气(S02、NOx、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3.1连续监测系统continuousmonitoringsystem连续监测固定污染源烟气参数所需要的全部设备，简称CMS。连续监测固定污染源烟气中二氧化碳浓度和排放量所需要的全部设备，简称4概述4.1系统组成C02-CEMS由二氧化碳监测单元、烟气参数监测单元、数据采集与处理系统组成(见图1)。也可在固定污染源现有的气态污染物CEMS上增加二氧化碳监测单元，借助已有2图1CO₂-CEMS系统组成示意图数据采集和传输设备用于采集、处理和存储监测数据，并能按中心计算机指令传输监3(2)连续测量烟气参数(温度、压力、流速或流量、湿度);(1)室内环境温度：(15～35)℃;室外环境温度(-20～50)℃;相对湿度：≤85%;(2)大气压：(80～106)kPa;(3)供电电压：AC(220±22)V在环境温度为(15～35)℃,相对湿度≤85%条件下，系统电源端子对地或机壳的绝4在环境温度为(15～35)℃,相对湿度≤85%条件下，系统在1500V(有效值)、50HzHJ76标准附录E中表E.1的技术要求。符合HJ76标准附录E中表E.2的技术要求。55.4.4.1应能用手动和(或)自动方式进行零点和量程校正。6能的操作软件。C02-CEMS的数据采集、记录、处理和存储要求详见附录D。5.4.5.7仪器掉电后，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6计量特性C02-CEMS的主要计量特性见表1。二氧化碳浓度系统响应时间零点漂移示值误差与标准气体标称浓度值的相对误差不示值误差>10m/s时，±10%烟气温度示值误差1.F.S.为对应仪器的满量程；7CO₂-CEMS的校准7.1校准环境条件7.1.1室内环境温度：(15～35)℃;室外环境温度(0～40)℃;相对湿度：≤85%;7.1.2大气压：(80～106)kPa;7.2校准用标准器及相应设备7.21气体标准物质二氧化碳气体标准物质，相对扩展不确定度不大于1.5%(k=2)。7.22零点气体JJF(鲁)157-20227零点气体(零气)应采用纯度不小于99.999%的氮气。7.23烟气流速测量装置a)皮托管系数K=0.81～0.86;b)测量范围(5～30)m/s;7.24测温仪a)测量范围(0～500)℃;7.3.1二氧化碳监测部分7.3.1.1示值误差度气体标准物质(80%～100%的满量程值)校正仪器的示值。然后采用相同的通气方式，依次通入低浓度气体标准物质(20%～30%的满量程值)、中浓度气体标准物质(50%~60%的满量程值)和高浓度气体标准物质(80%～100%的满量程值),每种浓度重复测量3次，取3次示值的算术平均值作为系统各浓度点的示值，按公式(1)计算各浓度的示值式中：ic——每种浓度3次示值的算术平均值，%;ic——气体标准物质浓度标称值，%;7.3.1.2重复性按照7.3.1.1中的方法校正系统零点和示值后，通入中浓度气体标准物质(50%～60%JJF(鲁)157-2022的满量程值),待显示稳定后，得到测量值。上述步骤重复6次，重复性按照公式(2)S式中：s——重复性，%;c——6次示值的算术平均值，%;7.3.1.3系统响应时间系统通入零点气体，待示值稳定后，通入高浓度气体标准物质(80%～100%的满量程值),读取仪器稳定初始值。然后通入零点气体，让仪器回零，再通入上述浓度的标准气体，同时用秒表记录仪器达到初始值90%的时间，重复上述步骤3次，取3次测得值的算术平均值为系统的响应时间。7.3.1.4零点漂移和量程漂移将零点气体通入系统，待示值稳定后计录零点示值初始值；通入高浓度气体标准物质 (80%～100%的满量程值),待示值稳定后记录量程示值初始值；每隔2h通入零点气体，记录零点示值，再通入高浓度气体标准物质(80%～100%的满量程值),记录量程示值。连续重复操作4次。式中：Z——零点漂移，%;dZ——零点示值初始值，%;Z——第i次零点示值，%;8JJF(鲁)157-2022按公式(4)计算量程漂移S。idR式中：S——量程漂移，%;dS——量程示值初始值，%;0S——第i次量程示值，%;7.3.2烟气流速将烟气流速测量装置按照说明书的要求放置在现场操作平台，断面，设置采样间隔为5s,采样时间为5min,进行烟气流速测量，记录采样时间内的平均流速值作为测量值，重复测量六次。被校烟气流速CMS和流速测量装置同时进行流速的测量，取对应时间段内烟气流速CMS所测量的流速平均值作为被校系统的测量值。得到6组烟气流速测量装置和烟气流速CMS的测量值。按照下列公式(5)计算流速示值误差。——流速的示值误差平均值，%;v——第i次烟气流速测量装置测量的烟气流速平均值，i1~6,m/s;v——第i次烟气流速CMS测定的烟气流速平均值，i1~6,m/s。7.3.3烟气温度16T6T9T——第i组，烟气温度CMS显示的烟气温度，℃;a)使用说明书；c)校准记录；JJF(鲁)157-2022附录AC02-CEMS输出参数计算方法A.1烟气中二氧化碳排放浓度计算A.1.1标准状态下烟气中二氧化碳质量浓度按照公式(A.1)计算。式中：注：公式中质量浓度和体积浓度干湿基状态应一致。A.1.2标准状态下二氧化碳干基质量浓度和湿基质量浓度换算按照公式(A.2)计算。CC式中：c——标准状态下二氧化碳干基质量浓度，g/m3;c——标准状态下二氧化碳湿基质量浓度，g/m³;X——烟气含湿量。A.2烟气体积流量计算A.2.1湿烟气平均流速按照公式(A.3)计算。Vp式中：v——测定断面的湿烟气平均流速，m/s;K——速度场系数；v——测定断面流量CMS测得的湿烟气平均流速，m/s。psJJF(鲁)157-2022i式中：A.2.3标准状态下干烟气体积流量按照公式(A.5)计算。QQ1式中：Q——标准状态下干烟气体积流量，mt——烟气温度，℃;A.3二氧化碳排放质量流率计算66式中：A.4二氧化碳累计排放量计算DGy GmyD——该月天数；y附录B时间负荷JJF(鲁)157-2022日排放总量烟气日排放总量单位：×10⁴m3/d。上报单位(盖章):负责人：报告人：报告日期：年月日日期负荷4日6日8日9日11日13日14日17日18日19日26日月排放总烟气月排放总量单位：×10⁴m3/m。上报单位(盖章):负责人：报告人：报告日期：年月日排放源编号：监测年份：年时间C02排放量负荷10月11月12月上报单位(盖章)负责人：报告人：报告日期：年月日附录CC02-CEMS型号：出厂编号读数值Zi读数值Si响应时间123123示值误差(%)123456多次测量数据/(m/s)系统1实际1系统2实际2系统3实际3系统5实际5实际6流速示值m/s多次测量数据/℃123456测温仪示值/℃示值误差/℃示值误差平均值/℃C02-CEMS应具有数据采集、处理、存储、表格和图文显示、故障警告、安全管理和D.1.1由CEMS的控制功能协调整个系统的时序处理为1min数据和1h数据。D.1.4小时数据应包含本小时内至少45min的分钟有效数据，数据为该时段的平均值；主D.1.5日数据应包含本日至少20h的小时有效数据，数据为该时段的平均值。主要包括：二氧化碳质量浓度和排放量、烟气流量、烟气温度、烟气静压、烟气湿度和生产负荷D.1.6月数据应包含本月至少25天(其中二月至少23天)的日有效数据，数据均为该时段的平均值；主要包括：二氧化碳排放量、烟气流量、烟气温度D.1.8C02-CEMS日报表、月报表和年报表中的二氧化碳浓度和烟气流量均为干基标准状D.2数据格式C02-CEMS记录处理实时数据和定时段数223324℃15烟气静压(表压)Pa(或kPa)0(或2)61728293t3小时烟气流量日排放量03%数据时间类型时间标签定义描述与示例实时数据瞬时值5月28日13时8分15秒的测分钟数据平均值201406281308为-2014年6月28日13时8分00秒至13时9分00秒之间的测量2014062813为2014年6月小时数据