CEMS系統(tǒng)的校準(zhǔn)檢驗(yàn)

1、喬紅賓2012年11月隨著環(huán)保部各檢查、核查文件的陸續(xù)出臺(tái)，CEMS系統(tǒng)運(yùn)行管理發(fā)生了很大變化，不僅僅體現(xiàn)在管理制度、作業(yè)規(guī)范上，還要求系統(tǒng)設(shè)備管理者和操作者對(duì)系統(tǒng)日常運(yùn)行中的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理理解，會(huì)應(yīng)用。校準(zhǔn)：用標(biāo)準(zhǔn)裝置或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)CEMS進(jìn)行校零/跨、線性誤差和響應(yīng)時(shí)間等的檢測(cè)。校驗(yàn)：用參比方法在煙道內(nèi)對(duì)CEMS（含取樣系統(tǒng)、分析系統(tǒng)）檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行相對(duì)準(zhǔn)確度、相關(guān)系數(shù)、置信區(qū)間、允許區(qū)間、相對(duì)誤差、絕對(duì)誤差等的比對(duì)檢測(cè)。相關(guān)系數(shù)：顆粒物CEMS進(jìn)行相關(guān)校準(zhǔn)時(shí)需滿足相關(guān)系數(shù)0.85（當(dāng)測(cè)量范圍上限50mg/m3時(shí)，相關(guān)系數(shù)0.75）置信區(qū)間：95%的置信水平區(qū)間應(yīng)落在由距校準(zhǔn)曲線適合的顆粒

2、物排放濃度限值10%（75標(biāo)準(zhǔn)為 15%）的兩條直線組成的區(qū)間內(nèi)。允許區(qū)間：允許區(qū)間應(yīng)具有95%的置信水平，即75%的測(cè)定值應(yīng)落在由距校準(zhǔn)曲線適合的顆粒物排放濃度限值25%（75標(biāo)準(zhǔn)為30%）的兩條直線組成的區(qū)間內(nèi)。滿量程值：根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置CEMS的最大測(cè)量值。通常設(shè)置為高于排放源最大排放濃度的12倍，監(jiān)測(cè)數(shù)值應(yīng)在所設(shè)量程的20%80%之間。零點(diǎn)漂移：在未進(jìn)行計(jì)劃外的維修、保養(yǎng)或調(diào)解的前提下。CEMS按規(guī)定的時(shí)間運(yùn)行后，儀器的讀數(shù)與零輸入之間的偏差。量程漂移：在未進(jìn)行計(jì)劃外的維修、保養(yǎng)或調(diào)節(jié)的前提下，CEMS按規(guī)定的時(shí)間運(yùn)行后，儀器的讀數(shù)與已知參考值之間的偏差。相對(duì)準(zhǔn)確度：參比方法與CEMS

3、法同步測(cè)定煙氣中氣態(tài)污染物濃度，取同時(shí)間區(qū)間的測(cè)定結(jié)果組成若干數(shù)據(jù)對(duì)，數(shù)據(jù)對(duì)之差的平均值的絕對(duì)值與置信系數(shù)之和與參比方法測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值之比。速度場(chǎng)系數(shù)：通過煙道或管道斷面煙氣的參比方法平均流速與相同時(shí)間區(qū)間通過同一斷面或非同一斷面中某一固定點(diǎn)或測(cè)定線的煙氣平均流速的比值。1、氣態(tài)污染物CEMS（含O2或CO2）主要技術(shù)指標(biāo)線性誤差：用低、中、高濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體檢查時(shí)，CEMS測(cè)定值與參考值的相對(duì)誤差不超過5%。標(biāo)準(zhǔn)氣體：a、零氣：要求零氣中含二氧化硫、氮氧化物均不超過0.1mol/mol【SO2、NOX（以NO2計(jì)）分別為0.3mg/m3 、0.2mg/m3 】，當(dāng)測(cè)定煙氣中二氧化碳時(shí)，零氣中

4、二氧化碳不超過400mol/mol（786mg/m3），零氣中含有的其他氣體的濃度不得干擾儀器的讀數(shù)或產(chǎn)生二氧化硫、氮氧化物或二氧化碳（測(cè)定煙氣中二氧化碳時(shí)）的讀數(shù)。b、標(biāo)準(zhǔn)氣體：不確定度不超過2%在有效期內(nèi)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)氣體。低濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體：20%30%滿量程值；中濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體：50%60%滿量程值；高濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體：80%100%滿量程值。線性誤差計(jì)算步驟：a、通入零氣，調(diào)節(jié)儀器零點(diǎn)；b、通入高濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體作為校準(zhǔn)氣體，進(jìn)行校準(zhǔn)，使儀表示值與標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值一致；c、儀器校準(zhǔn)后，分別通入低濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體和中濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體，待示值穩(wěn)定后讀取測(cè)定結(jié)果；d、零氣和每種標(biāo)準(zhǔn)氣體交替使用，重復(fù)測(cè)定3次，取平均值

5、，計(jì)算線性誤差。響應(yīng)時(shí)間：不大于200s（180s），在線性誤差檢測(cè)通入中濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體時(shí)，用秒表測(cè)定顯示值從瞬時(shí)變化至達(dá)到穩(wěn)定值90%的時(shí)間，取平均值作為響應(yīng)時(shí)間。零點(diǎn)漂移：24h零點(diǎn)漂移不超過滿量程的 2.5%.儀器通入零氣，待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄零點(diǎn)讀數(shù)初始值，儀器調(diào)零操作；24h后，再通入零氣，待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄零點(diǎn)讀數(shù)，儀器調(diào)零；第二天重復(fù)以上操作，記錄零點(diǎn)讀數(shù)，連續(xù)7d，計(jì)算零點(diǎn)漂移。（調(diào)試檢測(cè)期間做7d）量程漂移： 24h量程漂移不超過滿量程的 2.5%.儀器通入50%100%滿量程標(biāo)準(zhǔn)氣體，待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄通入標(biāo)準(zhǔn)氣體初始測(cè)定值，進(jìn)行儀器校準(zhǔn)。24h后，再通入同一標(biāo)準(zhǔn)氣體，待讀數(shù)穩(wěn)定后記

6、錄標(biāo)準(zhǔn)氣體讀數(shù)，校準(zhǔn)儀器，第二天重復(fù)以上操作，記錄示值，連續(xù)操作7d，計(jì)算量程漂移。 （調(diào)試檢測(cè)期間做7d）相對(duì)準(zhǔn)確度：參比方法測(cè)定煙氣中二氧化硫、氮氧化物平均值： 20umolmol時(shí)，絕對(duì)誤差不超過6umolmol；20umolmol250umolmol時(shí)，相對(duì)誤差不超過20%;氣態(tài)污染物 準(zhǔn)確度 250umolmol時(shí)，相對(duì)準(zhǔn)確度15%。當(dāng)參比方法測(cè)定煙氣中其他氣態(tài)污染物排放濃度：準(zhǔn)確度15%。相對(duì)準(zhǔn)確度計(jì)算步驟：a、當(dāng)零點(diǎn)漂移、量程漂移和線性誤差檢測(cè)通過并且生產(chǎn)設(shè)施達(dá)到最大生產(chǎn)能力50%以上時(shí)，可進(jìn)行相對(duì)準(zhǔn)確度檢測(cè)；b、CEMS與參比方法同步，由數(shù)據(jù)采集器每分鐘記錄一個(gè)累積平均值，連續(xù)

7、記錄至參比方法測(cè)試結(jié)束，取與參比方法同時(shí)間區(qū)間值的平均值；c、取參比方法與CEMS同時(shí)間區(qū)間測(cè)定值組合一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)，確保參比方法與CEMS測(cè)定值同一條件（溫度、壓力、濕度和含氧量）下，每天獲取9個(gè)以上數(shù)據(jù)對(duì)，至少取9對(duì)數(shù)據(jù)用于相對(duì)準(zhǔn)確度計(jì)算，但必須報(bào)告所有的數(shù)據(jù)，包括舍去的數(shù)據(jù)對(duì)；d、計(jì)算相對(duì)準(zhǔn)確度。2、顆粒物CEMS主要技術(shù)指標(biāo)零點(diǎn)漂移：24h零點(diǎn)漂移不超過滿量程的 2.5%.（過程與氣態(tài)CEMS一致，零點(diǎn)為模擬零點(diǎn)）量程漂移： 24h量程漂移不超過滿量程的 2.5%. （過程與氣態(tài)CEMS一致，量程值為模擬量程值）測(cè)定范圍：當(dāng)儀器只設(shè)置一個(gè)測(cè)量檔時(shí)，需滿足量程設(shè)置的要求；當(dāng)儀器設(shè)置多個(gè)測(cè)量檔

8、時(shí)，最低檔測(cè)定范圍 的上限應(yīng)不超過500mg/m3 。相關(guān)校準(zhǔn)：線性相關(guān)曲線應(yīng)符合相關(guān)系數(shù)、置信區(qū)間、允許區(qū)間的條件。準(zhǔn)確度：參比方法測(cè)定顆粒物排放質(zhì)量濃度：50mgm時(shí)，絕對(duì)誤差不超過15mgm；50mgm100mgm時(shí)，相對(duì)誤差不超過25%；100mgm200mgm時(shí)，相對(duì)誤差不超過20%；200mgm時(shí)，相對(duì)誤差不超過15%。3、流速連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)測(cè)量范圍：測(cè)量范圍上限應(yīng)不低于30m/s。速度場(chǎng)系數(shù)精密度：速度場(chǎng)系數(shù)精密度優(yōu)于5%。（相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差）速度相對(duì)誤差：流速10ms時(shí)，不超過10%;流速10ms時(shí)，不超過12%。（參比方法需取至少5個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)）4、溫度連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)主要技術(shù)

9、指標(biāo)：絕對(duì)誤差 不超過3。（參比方法需取至少5個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)）5、氧量相對(duì)準(zhǔn)確度 15%6、濕度連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)當(dāng)由氧傳感器測(cè)定煙氣含氧量計(jì)算煙氣中水分含量時(shí)，需符合氧連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)由濕度傳感器連續(xù)測(cè)定煙氣水分含量時(shí)：當(dāng)參比方法測(cè)定煙氣中水分含量時(shí)：a、 5%時(shí)，CEMS法與參比方法測(cè)定結(jié)果平均值的絕對(duì)誤差應(yīng)不超過1.5%； b、 5%時(shí)，CEMS法與參比方法測(cè)定結(jié)果平均值的相對(duì)誤差應(yīng)不超過25%。CEMS運(yùn)行管理中，對(duì)于概念性和主要性能技術(shù)指標(biāo)的把握和應(yīng)用，一定要融會(huì)貫通。1、顆粒物CEMS具有自動(dòng)校準(zhǔn)功能的儀器，應(yīng)不超過24h自動(dòng)校準(zhǔn)一次儀器零點(diǎn)和量程，此期間的零點(diǎn)和量程漂移應(yīng)滿足

10、性能指標(biāo)要求。手動(dòng)校準(zhǔn)的儀器，應(yīng)不超過3個(gè)月（75標(biāo)準(zhǔn)）用校準(zhǔn)裝置校正儀器的零點(diǎn)和量程，此期間的零點(diǎn)和量程漂移應(yīng)滿足性能指標(biāo)要求。這里的校準(zhǔn)裝置對(duì)于儀器的準(zhǔn)確性與否不起任何作用，只是檢驗(yàn)零漂和跨漂的一個(gè)手段而已。氣態(tài)污染物CEMS具有自動(dòng)校準(zhǔn)功能的儀器，應(yīng)不超過24h自動(dòng)校準(zhǔn)一次儀器零點(diǎn)和量程，此期間的零點(diǎn)和量程漂移應(yīng)滿足性能指標(biāo)要求。不具備自動(dòng)校準(zhǔn)功能的氣態(tài)污染物CEMS應(yīng)不超過15d用零氣和高濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體（另有說接近煙氣中污染物濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體）或校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)一次儀器零點(diǎn)和量程，并檢查響應(yīng)時(shí)間；不超過30d進(jìn)行一次線性誤差；不超過3個(gè)月進(jìn)行一次相對(duì)準(zhǔn)確度測(cè)試，各性能指標(biāo)符合要求。抽取式氣態(tài)污

11、染物CEMS每3個(gè)月進(jìn)行一次全系統(tǒng)校準(zhǔn)，要求零氣和標(biāo)準(zhǔn)氣體與樣品氣體所通過的路徑一致，進(jìn)行零點(diǎn)和跨度、線性誤差和響應(yīng)時(shí)間的檢測(cè)對(duì)于直接測(cè)量法氣態(tài)污染物CEMS，當(dāng)進(jìn)行零點(diǎn)和量程校準(zhǔn)時(shí)，原則上要求導(dǎo)入零氣和標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行校準(zhǔn)，大多直接用參比方法檢驗(yàn)其性能指標(biāo)是否符合要求。流速CMS具有自動(dòng)校準(zhǔn)功能的儀器，應(yīng)不超過24h自動(dòng)校準(zhǔn)一次零點(diǎn)或（和）量程手動(dòng)校準(zhǔn)的儀器，不超過3個(gè)月從煙道或管道中取出測(cè)速探頭，人工清除沉積在上面的煙塵并用校準(zhǔn)裝置校正儀器的零點(diǎn)（量程)溫度、壓力傳感器應(yīng)不超過3個(gè)月進(jìn)行清理，不超過6個(gè)月進(jìn)行校正。校驗(yàn)儀器GB/T16157-1996 中規(guī)定的儀器和設(shè)備，應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)至少半年自行

12、校準(zhǔn)一次。定電位電解法煙氣（SO2、NOX、CO）測(cè)定儀應(yīng)在每次使用前校準(zhǔn)。采用儀器量程20%30%、50%60%、80%100%處濃度或與待測(cè)物質(zhì)相近濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)，若儀器示值偏差不高于5%，測(cè)定儀可以使用。至少每季度對(duì)測(cè)氧儀校準(zhǔn)一次，采用高純氮?dú)庑Ｕ淞泓c(diǎn)。用純凈空氣調(diào)整測(cè)氧儀示值，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下其示值為20.9%。定電位電解法煙氣測(cè)定儀和測(cè)氧儀的電化學(xué)傳感器壽命一般為12年，到期后應(yīng)及時(shí)更換。在有效使用期內(nèi)若發(fā)現(xiàn)傳感器性能明顯下降或失效，須及時(shí)更換傳感器，更換后測(cè)定儀應(yīng)重新檢定后方可使用。采樣儀器與設(shè)備應(yīng)有專人管理及維護(hù)，每次使用后應(yīng)對(duì)儀器與設(shè)備全面檢查，清潔或修理。對(duì)于失效的的消耗

13、品及時(shí)更換，清潔儀器，檢查電源及接線，發(fā)現(xiàn)破損及時(shí)修補(bǔ)。每次采樣結(jié)束后，將采樣器接通電源，同干燥清潔空氣15min，去除采樣路徑中可能存在的含濕廢氣。每臺(tái)儀器與設(shè)備有專門的使用維護(hù)記錄，記錄要全面，應(yīng)包含儀器與設(shè)備檢定、校準(zhǔn)、使用、維護(hù)等相關(guān)信息。氣態(tài)污染物CEMS校驗(yàn)校驗(yàn)儀器設(shè)備測(cè)量范圍：測(cè)定范圍由所選擇的測(cè)定系統(tǒng)量程所定，但氣態(tài)污染物的濃度應(yīng)不低于所選測(cè)定系統(tǒng)使用量程的30%，若在一次測(cè)定期間的任何時(shí)刻，氣態(tài)污染物濃度超過所選量程，則該次測(cè)定無效。靈敏度：最低檢出限應(yīng)低于量程的2%。采樣探頭、采樣管線：應(yīng)加熱，能充分防止凝結(jié)，材料選擇應(yīng)不因吸附影響性能指標(biāo)。除濕系統(tǒng)：能夠充分除濕的裝置或干

14、燥器，用以將樣氣中的水汽去除顆粒物濾膜：用于阻止顆粒物在測(cè)定系統(tǒng)中累積，濾膜由與采樣氣體無反應(yīng)的材料組成。其他部件符合GB16157和GB397規(guī)定。校驗(yàn)步驟：1、采樣點(diǎn)位置選擇：符合GB/T16157-1996規(guī)定，（如不符合規(guī)定至少滿足監(jiān)測(cè)點(diǎn)前1.5倍管道當(dāng)量直徑，監(jiān)測(cè)點(diǎn)后0.5倍管道當(dāng)量直徑;其次采用多點(diǎn)采樣方法。）2、樣品采集：按采樣系統(tǒng)樣品偏差檢查中所用的相同流量進(jìn)行采樣，在整個(gè)運(yùn)行期間維持恒流采樣（10%），單次測(cè)量值采樣時(shí)間應(yīng)大于測(cè)定系統(tǒng)2倍響應(yīng)時(shí)間。3、清洗采樣路徑每次采樣前和采樣后進(jìn)行，在清洗檢查完成前，不能對(duì)測(cè)定系統(tǒng)進(jìn)行任何操作。4、相對(duì)準(zhǔn)確度測(cè)量計(jì)算（同主要技術(shù)指標(biāo)中描述

15、。）顆粒物CEMS校驗(yàn)測(cè)定顆粒物的參比方法是以S型皮托管測(cè)定煙氣流速實(shí)現(xiàn)等速采樣的，取點(diǎn)位置煙氣流速保證在5m/s以上。參比方法與顆粒物CEMS監(jiān)測(cè)同時(shí)段進(jìn)行，顆粒物CEMS每分鐘記錄一次儀表顯示值，取與參比方法同時(shí)段顯示值的平均值與參比方法測(cè)定的斷面濃度平均值組成一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)，至少獲得15個(gè)有效數(shù)據(jù)對(duì)。將建立的手工采樣參比方法測(cè)定結(jié)果與顆粒物CEMS測(cè)定的專一經(jīng)驗(yàn)式的斜率和截距輸入到煙氣CEMS的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，將顆粒物CEMS的測(cè)定顯示值校驗(yàn)到與手工采樣參比方法一致的顆粒物濃度。手工采樣斷面排氣流速應(yīng)大于等于5m/s，當(dāng)不能滿足要求時(shí)：a 在2.55m/s之間時(shí)，取實(shí)測(cè)平均流速計(jì)算采樣流量進(jìn)行恒流采樣，校驗(yàn)方法仍采用一元線性回歸方程。b 低于2.5m/s時(shí)，取2.5m/s流速計(jì)算采樣流量進(jìn)行恒流采樣。至少取9個(gè)有效數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算k系數(shù)，即手工方法平均值/CEMS顯示值平均值，然后將K系數(shù)輸入到CEMS的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，校驗(yàn)后的顆粒物濃度=K.CEMS顆粒物顯示值 C 當(dāng)無法調(diào)節(jié)顆粒物控制裝置或燃燒清潔能源時(shí)，亦可采用K系數(shù)的方法。手工標(biāo)準(zhǔn)分析方法數(shù)據(jù)和顆粒物CEMS數(shù)據(jù)處理手工標(biāo)準(zhǔn)分析方法數(shù)據(jù)和顆粒物CEMS數(shù)據(jù)處理完成以下各操作中的每一步。從數(shù)據(jù)的有效性和質(zhì)量保證，質(zhì)量控制角度取舍手工標(biāo)準(zhǔn)分析方法數(shù)據(jù)；從數(shù)據(jù)的有效性和