Hg ECEMS性能指標和技術(shù)要求20110227

1、固定污染源煙氣汞排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求（簡本）1 煙氣汞排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（Mercury Continuous Emission Monitoring System, Hg-CEMS）煙氣汞排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是指連續(xù)采集和測試煙氣汞污染物排放濃度和排 放量所需要的全部設備。一般由采樣、測試、數(shù)據(jù)采集和處理三個子系統(tǒng)組成的 監(jiān)測體系。采樣系統(tǒng)：煙氣采集、輸送和轉(zhuǎn)化等處理系統(tǒng)。測試系統(tǒng)：煙氣汞污染物、煙氣參數(shù)檢測系統(tǒng)，顯示物理量或污染物濃度。 數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng)：采集并處理數(shù)據(jù)，生成圖譜、報表，具有控制、自動 操作功能。1.1系統(tǒng)配置1.1.1煙氣采樣探頭、傳輸管線、轉(zhuǎn)化裝置等預處理系統(tǒng)1.1.2

2、污染源煙氣排放氣態(tài)總汞連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)1.1.3煙氣含氧量監(jiān)測儀1.1.4煙氣溫度、壓力監(jiān)測儀1.1.5煙氣流速或流量監(jiān)測儀1.1.6煙氣濕度監(jiān)測儀1.1.7數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、報告生成和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)1.2系統(tǒng)功能1.2.1煙氣汞排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（Hg-CEMS）能夠分析測試、顯示和記錄煙道氣 中氣態(tài)總汞（HgT）的濃度，總汞濃度應等于元素汞和氧化態(tài)汞濃度之和。1.2.2系統(tǒng)應包含煙氣參數(shù)子系統(tǒng)，能夠同時監(jiān)測煙道內(nèi)煙氣流速或流量、煙氣 溫度、煙氣壓力（靜壓）、煙氣含水量（濕度）、煙氣含氧量（或煙氣含二氧化碳 量），并能夠計算煙氣汞污染物排放速率和排放量。1.2.3系統(tǒng)能夠顯示、存儲和打印各種參數(shù)

3、、圖表并通過數(shù)據(jù)、圖文傳輸系統(tǒng)傳輸至管理部門。2系統(tǒng)技術(shù)要求2.1外觀要求2.1.1煙氣汞排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（Hg-CEMS）應懸掛銘牌，銘牌上應標有儀器名 稱、型號、生產(chǎn)單位、出廠編號、制造日期。2.1.2系統(tǒng)各部零件應連接可靠，表面無明顯缺陷，各操作鍵使用靈活，定位準 確。2.1.3儀器各顯示部分的刻度、數(shù)字清晰，涂色牢固，不應有影響讀數(shù)的缺陷。2.1.4儀器外殼或外罩應耐腐蝕、密封性能良好、防塵、防雨。2.2環(huán)境條件煙氣汞排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)分析測試部分應放置在相對獨立的分析測試儀表 間內(nèi)，現(xiàn)場環(huán)境條件應滿足以下要求，儀器設備在以下環(huán)境中應能正常工作：儀表間環(huán)境溫度：1535 C；相對濕度：W

4、90%；大氣壓：86106kPa；煙氣溫度：W400C；儀表間面積不小于9m2 （3mX3 m）；采樣安裝點位置應按規(guī)定設置采樣測試平臺（面積不小于5m2），護欄（高 度不低于1.2m），爬梯（電梯、旋轉(zhuǎn)梯，折返梯）；儀表使用的壓縮空氣應至少經(jīng)過過濾、除油和除水處理，達到II級標準。現(xiàn)場應具備有線或無線的通信條件便于該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和對該系統(tǒng)的 遠程診斷等。2.3供電電壓AC220V10%，頻率 50Hz。2.4安全要求2.4.1在1035C，相對濕度W85%條件下，儀器電源引入線與機殼之間的絕緣 電阻應不小于20MQ2.4.2儀器應設有漏電保護裝置，防止人身觸電。2.4.3儀器應有良好的接地

5、措施，防止雷擊對儀器造成損壞。2.5校準要求2.5.1系統(tǒng)應能使用手動和/或自動方式通過汞標準源或汞標準物質(zhì)進行元素汞 零點和量程的校準。2.5.2系統(tǒng)應含有轉(zhuǎn)化單元，能夠完成對氧化態(tài)汞轉(zhuǎn)化效率的檢查。2.6系統(tǒng)設備技術(shù)要求2.6.1 一般要求（1）系統(tǒng)中所有用于氣態(tài)總汞、元素汞和氧化態(tài)汞采樣和與樣品、校準氣所接 觸的部分，必須采用與汞成化學惰性、無反應的材料。材料可采用：全氟烷氧基 樹脂、石英或特殊惰性不銹鋼等。（2）系統(tǒng)需能夠測量和控制采樣流量。（3）系統(tǒng)應能保證樣品溫度在氧化態(tài)汞轉(zhuǎn)化為元素汞之前保持在酸露點以上。（4）系統(tǒng)可自帶內(nèi)置元素汞標準源對元素汞進行校準，系統(tǒng)如果沒有內(nèi)置汞標 準源

6、，需配置外置元素汞校準裝置或標準物質(zhì)。（5）系統(tǒng)可自帶內(nèi)置氧化態(tài)汞標準源對元素汞進行校準，系統(tǒng)如果沒有內(nèi)置氧 化態(tài)汞標準源，需配置外置氧化態(tài)汞校準裝置或標準物質(zhì)。（6）系統(tǒng)米樣系統(tǒng)應配備加標法檢測口，可完成加標檢查。2.6.2具體要求A）采樣探頭材質(zhì)必須符合2.6.1中的相關(guān)規(guī)定，并配置進行校準和加標的端口，并有足 夠長度能符合采樣要求。b）過濾器或其它顆粒物去除裝置過濾器或其它顆粒物去除裝置的材質(zhì)必須符合2.6.1中相關(guān)規(guī)定，并且必須 在所有測試中，均對此部件一同進行檢測。c）采樣管線采樣管線連接取樣探頭、轉(zhuǎn)換器、樣品處理設備和分析儀，制造材料需符合 2.6.1中相關(guān)規(guī)定。d）樣品預處理系統(tǒng)

7、（1）濕基系統(tǒng)必須滿足樣品始終處于露點以上，可以采用以下兩種方式：使用加熱式取樣探頭和加熱樣品傳輸管線，保證樣品傳輸全過程溫度始終高于露點溫度，樣品直接進入分析儀進行分析（使用熱-濕法分析儀）使用稀釋探頭和樣品傳輸管線，樣品經(jīng)稀釋后進行分析。（2）干基系統(tǒng)必須配置冷凝器、干燥器或相應裝置，連續(xù)不斷地從樣品中 去除水分，所有系統(tǒng)必須使用加熱探頭和加熱采樣管線，以防止水分凝結(jié)。e）采樣泵采樣泵需使足夠的樣品氣流在最短的時間內(nèi)穿過整個測量系統(tǒng)到達分析單 元。采樣泵連接在檢測單元之前的材料必須符合2.6.1中的相關(guān)規(guī)定。對于稀釋 采樣系統(tǒng)，需要使用一個噴射泵（射流泵）制造出足夠的真空度使樣品可以根據(jù)

8、一定流量通過臨界小孔。制造這個噴射泵的材料必須符合2.6.1中的相關(guān)規(guī)定。f）校準單元系統(tǒng)可通過內(nèi)置、外置汞標準發(fā)生器或連接汞標氣源進行校準。校準氣體需 從采樣探頭進入系統(tǒng)，經(jīng)過與樣品氣流流路相同的所有部件最終到達分析單元， 達到測量系統(tǒng)的全程校準。g）加標口系統(tǒng)必須配備一個加標口，使得加標氣體能和樣品氣流混合，為了保證兩種 氣體能充分混合，加標口須接近采樣探頭入口。h）汞分析儀用于檢測樣品中氣態(tài)汞濃度。汞分析儀基于冷原子熒光、冷原子吸收法、差 分吸收光譜法等分析原理對采集的樣品進行測量。i）轉(zhuǎn)化單元系統(tǒng)必須配置將樣品氣中的氧化態(tài)汞轉(zhuǎn)化為元素汞的組件，用于進行氣態(tài)總 汞的測量。j）數(shù)據(jù)采集器系

9、統(tǒng)應配置檢測數(shù)據(jù)采集、存儲、控制、管理、輸出、傳輸?shù)裙δ艿南嚓P(guān)設 備。k)凈化系統(tǒng)(反吹系統(tǒng))儀器應具有防止光學鏡頭、插入煙道或管道的探頭被煙氣污染的凈化系統(tǒng)； 凈化系統(tǒng)能克服煙氣壓力，保持光學鏡頭、插入煙道或管道探頭的清潔。m)樣氣富集預處理單元系統(tǒng)可配置樣氣富集的預處理系統(tǒng)等濃縮裝置，例如：金汞齊富集單元等； 該預處理單元作為系統(tǒng)耗材應按維護要求、使用情況和使用壽命定期及時更換或 更新，確保該預處理單元不對煙氣汞測量造成損失。2.7數(shù)據(jù)釆集和處理系統(tǒng)應具有記錄、存儲、顯示、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出、打印、故障告警、安 全管理和數(shù)據(jù)、圖文傳輸功能。儀器應設置RS232、RS422、RS485以及以

10、太網(wǎng) 中任一種通信接口。2.7.1數(shù)據(jù)采集控制器數(shù)據(jù)采集和控制由儀器數(shù)據(jù)的采集和控制功能協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的時序，記錄測定數(shù)據(jù)和儀器運 行狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)診斷儀器運行狀態(tài)并在測定數(shù)據(jù)后面給出狀態(tài)標記， 當監(jiān)測數(shù)據(jù)超過排放標準時，儀器能發(fā)出超標報警信息。數(shù)據(jù)存儲儀器數(shù)據(jù)采集控制器應能保證存儲原始數(shù)據(jù)，能夠自動或根據(jù)指令將所采集 的各種信息發(fā)送回控制中心。文檔管理儀器應能對數(shù)據(jù)文檔進行文檔保存和備份，能自動生成運行參數(shù)報告，數(shù)據(jù) 報告，掉電記錄報告和操作記錄報告。接口儀器接口應具有擴展功能，模塊化結(jié)構(gòu)設計，可根據(jù)使用要求，實現(xiàn)單路或 雙路或多路配置。安全管理儀器應具有安全管理功能，操作人員需登錄工

11、號和密碼后，才能進入控制界 面，系統(tǒng)對所有的控制操作均自動記錄并入庫保存。（6）異常情況自動恢復功能受外界強干擾或偶然意外或掉電后又上電等情況發(fā)生時，造成程序中斷，系 統(tǒng)應能實現(xiàn)自動啟動，自動恢復運行狀態(tài)并記錄出現(xiàn)故障時的時間和恢復運行時 的時間。2.7.2數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通訊（1）數(shù)據(jù)通訊儀器應具有數(shù)據(jù)通訊功能，周期地采集各個現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器發(fā)來的各種信 息，進行處理、存儲，顯示告警信息和相應數(shù)據(jù)。提供網(wǎng)絡接入功能，向有關(guān)部 門定時傳輸數(shù)據(jù)和圖表，并隨時接受數(shù)據(jù)查詢。定時發(fā)送時鐘命令并校準時鐘。 傳輸協(xié)議應符合HJ/T212-2005的要求。（2）數(shù)據(jù)查詢和檢索儀器顯示儀器現(xiàn)場工作狀態(tài)，可設置條

12、件查詢和顯示歷史數(shù)據(jù)，打印告警信 息和各種圖表，實時顯示污染物排放數(shù)據(jù)和相關(guān)煙氣參數(shù)。儀器應至少能夠顯示 記錄和打印1小時平均測試數(shù)據(jù)，生成小時（至少45min的有效數(shù)據(jù)）、日（至 少18h的有效數(shù)據(jù)）、月（至少22d的有效數(shù)據(jù)）報表，報表中應給出最大值、 最小值、平均值、參加統(tǒng)計的樣本數(shù)。報表格式見HJ/T76-2007附表1附表3。（3）污染物濃度和排放速率計算儀器應具有計算污染物濃度和排放速率的功能，換算和計算方法參見 HJ/T76-2007 附錄 B。3系統(tǒng)技術(shù)指標3.1測量范圍和顯示濃度煙氣汞排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測煙氣總汞可設置可選量程，現(xiàn)場使用量程應根 據(jù)以下連個原則選取：煙氣汞濃度

13、測試值應盡量分布在滿量程20%-80%范圍內(nèi)；汞監(jiān)測量程應選擇排放限值的2.5倍。CEMS零點應可以顯示和記錄零點周圍的正值和負值；系統(tǒng)應能夠使用微克 /立方米顯示質(zhì)量濃度。Hg-CEMS主要技術(shù)指標321零點漂移：24小時零點漂移不超過滿量程的5%。322量程漂移：24小時量程漂移不超過滿量程的土5%。3.2.3線性誤差：用低、中、高濃度的標準氣體檢查時，Hg-CEMS測定值與參考 值的相對誤差不超過滿量程的土 5%。3.2.4響應時間：用高濃度的標準氣體檢查時，T90不大于300s。3.2.5重復性：用高濃度的標準氣體檢查時，連續(xù)測量至少6次相對標準偏差不 超過5%。3.2.6轉(zhuǎn)化效率：用

14、低、中、高濃度的標準氣體（HgCl2）檢查時，轉(zhuǎn)化效率不小 于 95%。3.2.7平均無故障運行時間（最大無人值守時間）：時間不小于168小時。3.2.8相對準確度：使用經(jīng)認可的手工參比測試方法，要求參比方法同一樣品測 量3次相對偏差不超過10%，當參比值5yg/m3時，參比測試值與Hg-CEMS數(shù)值的相對準確度不超過20%。 當參比值W5yg/m3時，參比測試值與Hg-CEMS數(shù)值的絕對誤差不超過1yg/m3。O2-CEMS （或CO2）主要技術(shù)指標3.3.1零點漂移：24小時零點漂移不超過滿量程的土2.5%。3.3.2量程漂移：24小時量程漂移不超過滿量程的2.5%。3.3.3線性誤差：用

15、低、中、高濃度的標準氣體檢查時，CEMS測定值與參考值 的相對誤差不超過5%。3.3.4響應時間：T90不大于200s。3.3.5相對準確度：參比方法測試值與CEMS數(shù)值的相對準確度不超過15%。3.4流速連續(xù)測量系統(tǒng)主要技術(shù)指標3.4.1測量范圍：測量范圍的上限應不低于30m/s。3.4.2速度場系數(shù)精密度：速度場系數(shù)精密度優(yōu)于5%。3.4.3速度相對誤差：當流速大于10m/s時，速度相對誤差不超過10%；當流速小于或等于10m/s時，速度相對誤差不超過12%。3.5溫度連續(xù)測量系統(tǒng)主要技術(shù)指標溫度示值偏差不大于土 3 C。3.6濕度連續(xù)測量系統(tǒng)主要技術(shù)指標3.6.1當由氧傳感器測定煙氣含氧量計算煙氣中水分含量時，需同時符合3.3氧連續(xù)測量系統(tǒng)技術(shù)指標和3.6.2的技術(shù)指標要求。3.6.2當由濕度傳感器連續(xù)測定煙氣中水分含量時，濕度W5.0%時,CEMS法與參比方法測定結(jié)果平均值的絕對誤差應不超過土1.5%；濕度5.0%時,CEMS法與參比方法測定結(jié)果平均值的相對誤差應不超過土25%。4檢測項目檢測項目見表4-1。表4-1檢測項目項目指標Hg-CEMS零點漂移W5%F.S.量程漂移W5%F.S.線性誤差W5%F.S.響應時間W300s重復性W5%轉(zhuǎn)化效率三95%平均無故障運行時