气在线第六章
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Qsn Qs B Ps 273 a (1 X sw ) 273 t s 101325
(6-10)
(6-11)
Qm一标准状态下干烟气流量,m3/h;
Ba一大气压力,Pa;
Ps一烟气静压,Pa; ts一烟气温度,℃;
13
x一烟气中水分含量体积百分比,%。
河北省污染治理设施运营培训中心 6.4 污染物折算浓度及排放率的计算
4
河北省污染治理设施运营培训中心 6.2 数据采集和保存
诊断仪器运行状态并在测定数据中给出状态标记: “P” 表示电源故障;“F” 表示排放源停运;“C” 表示校准;“M” 表示 维护;“ O” 表示超排放标准;“Md”表示缺失数据;“T”表示超测定上 限;“D” 表示仪器故障。 数据有效性的纪录 当仪器运行不正常时发出报警信息。当1h监测平均值(每15min滑动一 次)超过排放标准时,仪器发出超标报警信息。仪器能够每10s获得一 个累积平均值,能显示和打印1min、15min的测试数据,生成小时(至 少45min)、日(至少18h)、月(至少22d)的有效数据,系统应可记录1年 以上的分钟历史均值。
河北省污染治理设施运营培训中心 第六章 烟气数据采集及数据处理
授课老师:
河北省污染治理设施运营培训中心 本章主要内容
6.1 功能需求
6.2 数据采集和保存 6.3 标况污染物浓度的计算 6.4 污染物折算浓度及排放率的计算 6.5 数据的传输
2
河北省污染治理设施运营培训中心 重点与难点
重点与难点: CEMS数据采集和存储的基 本功能要求和基本数据处理。
5
河北省污染治理设施运营培训中心 6.2 数据采集和保存
6.2.1 数据有效性的判制
(1)有效数据 指符合HJ/T76-2007标准的技术指标要求,经验收合格的CEMS,在固定污染源排放烟
气条件下,正常运行所测得的数据。有效小时均值不少于45min,有效日均值18小时,
有效月均值22日的平均值。 (2) 维护数据 维护数据是仪器在非正常状态下运行时所监测到的,如校准、吹扫、仪器故障、仪器预 热等时段监测所得到数据。该数据只作为判断污染源及仪器的工作状态。 (3) 参考数据 是指在仪器正常运行状态下,实际监测时间少于有效数据监测时间,即少于75%有效时
3
河北省污染治理设施运营培训中心 6.1 功能需求
采集现场的各种污染物监测数据、仪器工作状态→整理储 存→通讯手段→传输到环保监控管理部门 烟气数据采集与控制系统的功能: ① 连续24小时自动采集保存烟气监测数据,来电自启动恢复; ② 实时监控系统工作状态,记录存储停电、故障诊断和自动报警; ③ 操作运行日志记录,方便维护和管理; ④ 通过宽带、无线、有线方式,实现远程数据传输和遥 控监测; ⑤ 应具有数据显示、处理、输出、报表等功能。
NOx=NO(mg/m3)×1.53
③ 采取干法除尘的其他燃煤、燃油锅炉或燃气锅炉: NOx=NO(mg/m3)×1.53÷0.95
11
河北省污染治理设施运营培训中心 6.3 标况污染物浓度的计算
6.3.5 标况烟气流速、流量的计算
(1)皮托管法、热平衡法、超声波法、靶式流量计法计算断面平均流速: Vs=Kv×Vp (6-8)
9
河北省污染治理设施运营培训中心 6.3 标况污染物浓度的计算
6.3.3 氧含量、颗粒物在标况下浓度计算
采用直接抽取法,经过制冷除湿后监测氧量的情况,按式(6-5)计算。对于安 装在烟道上的氧量分析仪,按式(6-6)计算:
Bk
S c 273 ( Pa Pb ) (6-6) (273 Wd ) 101325 (1 X sw )
7
河北省污染治理设施运营培训中心 6.3标况污染物浓度的计算
6.3.1 稀释法气态污染物标况浓度计算
当气态污染物显示浓度 单位为ppm时,SO2、NO Ci一分析仪输出的标准状态下浓度值; 和NO2换算为标准状态下 CW 一CEMS测得的湿烟气污染物浓度,mg/m3。 mg/m3的换算系数: r一稀释比。 SO2:1ppm=64/22.4mg/m3 稀释样气未除湿: NO:ppm=30/22.4mg/m3 NO2:1ppm=46/22.4mg/m3 Cd=CW/(1-Xsm) (6-2)
CW=r×Ci (6-1) 式中Cd一干烟气中被测污染物浓度值, mg/m3。 稀释样气被除湿:
8
Cd=Cmd(1-Xsw/r)/(1-Xsw) (6-3)
河北省污染治理设施运营培训中心 6.3标况污染物浓度的计算
6.3.2 直抽法气态污染物标况浓度计算 Cz=Cn/(1-Xsw) (6-5) Cz一干烟气中被测污染物浓度值,mg/m3; Cn一CEMS测得的除湿后湿烟气中被测污染物浓度,mg/m3。 由于直接抽取法的烟气是经过制冷后测定的,因此水分的含量Xsw很低,一 般在1%(体积分数)左右。
Bk一标况下该参数含量(氧量或烟尘);
Sc一实时监测是烟气中该参数含量(氧量或烟尘);
Wd一烟气温度;
10
Pa一当地大气压;
Pb一烟气静压。
河北省污染治理设施运营培训中心 6.3 标况污染物浓度的计算
6.3.4 氮氧化物浓度的测定与计算 (1) 对于抽取采样法,如果分析仪中内置了NO2转换器计算公式: NOx(mg/m3)=NO2(ppm)×2.054 (2) 如果分析仪中没有内置N02转换器,需要修正: ① 未采取脱硫措施的燃煤、燃油、燃气电站锅炉: NOx=NO(mg/m3)×1.53(NO2 分子量与NO分子量之比)÷0.95 ② 采取脱硫措施的燃煤、燃油锅炉:
(1) 颗粒物或气态污染物折算排放浓度按式(6-12)计算: (6-12) C C1 S
C一折算成过量空气系数为α时的颗粒物或气态污染物排 放浓度,mg/m3; C1一标准状态下干烟气中气态污染物浓度,mg/m3; α一在测点实测的过量空气系数; αs一有关排放标准中规定的过量空气系数。
河北省污染治理设施运营培训中心 6.4 污染物折算浓度及排放率的计算
(4)
污染物排放总量计算
Gd Ghi 10
i 1 31i 1来自246Gd一烟尘或气态污染物日排放量,t/d; Ghi一该天中第i小时烟尘或气态污染物排 放量,kg/h; Gm一烟尘或气态污染物月排放量,t/m; Gmdi一该月中第i天烟尘或气态污染物排 放量,t/h;
14
河北省污染治理设施运营培训中心 6.4 污染物折算浓度及排放率的计算
(2) 过量空气系数计算:
21 21 X o 2
(6-13)
Xo2一烟气中氧的体积百分数。
(3) 颗粒物或气态污染物排放率计算: G=C1×Qsn×10-6 (6-14)
G一颗粒物或气态污染物排放率,kg/h;
15
Qsn一标准状态下干排烟气量,m3/h。
Kv一速度场系数; Vp一测定断面某一固定点或测定线上的湿排气平均流速,m/s; Vs一测定断面的湿排气平均流速,m/s。 (2)超声波测速法按式(6-9)计算烟道或管道断面平均流速:
Vs l 1 1 ( ) 2 cos t A t B
(6-9)
l一安装在烟道两侧A(接收/发射器)与B(接收/发射器)间的距离(扣除烟道壁厚),m;
6
间的数据称之为参考数据,参考数据经同意,可作为有效数据。
河北省污染治理设施运营培训中心 6.2数据采集和保存
6.2.2 数据安全的管理
(l)系统管理员
可以进行所有的系统设置工作,如:设定操作人员密码、操作级别,设定系统的设备
配置。 (2)一般操作人员 只进行日常例行维护和操作,不能更改系统的设置。操作人员需输入登录工号和密码 后,才能进入控制界面,系统对所有的控制操作均自动记录并人库保存。系统退出 时,必须输人相应的密码。此外,受外界强于扰或偶然意外或掉电后又上电等情况发 生时,造成程序中断,系统也能实现自动启动,自动恢复运行状态并记录出现故障时 的时间和恢复运行时的时间。
Gm Gmd i 106
G y G ydi 10
i 1
365
6
Gy一烟尘或气态污染物年排放量,t/a;
Gydi一该年中第 i 天烟尘或气态污染物排放 量 ,t/d。
16
河北省污染治理设施运营培训中心 6.5 数据的传输
(1) 电话拨号 (2) 卫星网络 (3) GSM网络 (4) GPRS网络 (5) 宽带方式
17
α一烟道或管道中心线与AB间的距离l的夹角;
12
tA一声脉冲从A传到B的时间(顺气流方向),s; tB 一声脉冲从B传到A的时间(逆气流方向),s。
河北省污染治理设施运营培训中心 6.3 标况污染物浓度的计算
(3) 烟气流量的计算
工况下的湿烟气流量Qs按式(6-10)计算:
Qs=3600×F×VS Qs一工况下湿烟气流量,m3/h; F一测定断面的面积,m2。 (4) 标准状态下干烟气流量Qm按式(6-11)计算:
(6-10)
(6-11)
Qm一标准状态下干烟气流量,m3/h;
Ba一大气压力,Pa;
Ps一烟气静压,Pa; ts一烟气温度,℃;
13
x一烟气中水分含量体积百分比,%。
河北省污染治理设施运营培训中心 6.4 污染物折算浓度及排放率的计算
4
河北省污染治理设施运营培训中心 6.2 数据采集和保存
诊断仪器运行状态并在测定数据中给出状态标记: “P” 表示电源故障;“F” 表示排放源停运;“C” 表示校准;“M” 表示 维护;“ O” 表示超排放标准;“Md”表示缺失数据;“T”表示超测定上 限;“D” 表示仪器故障。 数据有效性的纪录 当仪器运行不正常时发出报警信息。当1h监测平均值(每15min滑动一 次)超过排放标准时,仪器发出超标报警信息。仪器能够每10s获得一 个累积平均值,能显示和打印1min、15min的测试数据,生成小时(至 少45min)、日(至少18h)、月(至少22d)的有效数据,系统应可记录1年 以上的分钟历史均值。
河北省污染治理设施运营培训中心 第六章 烟气数据采集及数据处理
授课老师:
河北省污染治理设施运营培训中心 本章主要内容
6.1 功能需求
6.2 数据采集和保存 6.3 标况污染物浓度的计算 6.4 污染物折算浓度及排放率的计算 6.5 数据的传输
2
河北省污染治理设施运营培训中心 重点与难点
重点与难点: CEMS数据采集和存储的基 本功能要求和基本数据处理。
5
河北省污染治理设施运营培训中心 6.2 数据采集和保存
6.2.1 数据有效性的判制
(1)有效数据 指符合HJ/T76-2007标准的技术指标要求,经验收合格的CEMS,在固定污染源排放烟
气条件下,正常运行所测得的数据。有效小时均值不少于45min,有效日均值18小时,
有效月均值22日的平均值。 (2) 维护数据 维护数据是仪器在非正常状态下运行时所监测到的,如校准、吹扫、仪器故障、仪器预 热等时段监测所得到数据。该数据只作为判断污染源及仪器的工作状态。 (3) 参考数据 是指在仪器正常运行状态下,实际监测时间少于有效数据监测时间,即少于75%有效时
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河北省污染治理设施运营培训中心 6.1 功能需求
采集现场的各种污染物监测数据、仪器工作状态→整理储 存→通讯手段→传输到环保监控管理部门 烟气数据采集与控制系统的功能: ① 连续24小时自动采集保存烟气监测数据,来电自启动恢复; ② 实时监控系统工作状态,记录存储停电、故障诊断和自动报警; ③ 操作运行日志记录,方便维护和管理; ④ 通过宽带、无线、有线方式,实现远程数据传输和遥 控监测; ⑤ 应具有数据显示、处理、输出、报表等功能。
NOx=NO(mg/m3)×1.53
③ 采取干法除尘的其他燃煤、燃油锅炉或燃气锅炉: NOx=NO(mg/m3)×1.53÷0.95
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河北省污染治理设施运营培训中心 6.3 标况污染物浓度的计算
6.3.5 标况烟气流速、流量的计算
(1)皮托管法、热平衡法、超声波法、靶式流量计法计算断面平均流速: Vs=Kv×Vp (6-8)
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河北省污染治理设施运营培训中心 6.3 标况污染物浓度的计算
6.3.3 氧含量、颗粒物在标况下浓度计算
采用直接抽取法,经过制冷除湿后监测氧量的情况,按式(6-5)计算。对于安 装在烟道上的氧量分析仪,按式(6-6)计算:
Bk
S c 273 ( Pa Pb ) (6-6) (273 Wd ) 101325 (1 X sw )
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河北省污染治理设施运营培训中心 6.3标况污染物浓度的计算
6.3.1 稀释法气态污染物标况浓度计算
当气态污染物显示浓度 单位为ppm时,SO2、NO Ci一分析仪输出的标准状态下浓度值; 和NO2换算为标准状态下 CW 一CEMS测得的湿烟气污染物浓度,mg/m3。 mg/m3的换算系数: r一稀释比。 SO2:1ppm=64/22.4mg/m3 稀释样气未除湿: NO:ppm=30/22.4mg/m3 NO2:1ppm=46/22.4mg/m3 Cd=CW/(1-Xsm) (6-2)
CW=r×Ci (6-1) 式中Cd一干烟气中被测污染物浓度值, mg/m3。 稀释样气被除湿:
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Cd=Cmd(1-Xsw/r)/(1-Xsw) (6-3)
河北省污染治理设施运营培训中心 6.3标况污染物浓度的计算
6.3.2 直抽法气态污染物标况浓度计算 Cz=Cn/(1-Xsw) (6-5) Cz一干烟气中被测污染物浓度值,mg/m3; Cn一CEMS测得的除湿后湿烟气中被测污染物浓度,mg/m3。 由于直接抽取法的烟气是经过制冷后测定的,因此水分的含量Xsw很低,一 般在1%(体积分数)左右。
Bk一标况下该参数含量(氧量或烟尘);
Sc一实时监测是烟气中该参数含量(氧量或烟尘);
Wd一烟气温度;
10
Pa一当地大气压;
Pb一烟气静压。
河北省污染治理设施运营培训中心 6.3 标况污染物浓度的计算
6.3.4 氮氧化物浓度的测定与计算 (1) 对于抽取采样法,如果分析仪中内置了NO2转换器计算公式: NOx(mg/m3)=NO2(ppm)×2.054 (2) 如果分析仪中没有内置N02转换器,需要修正: ① 未采取脱硫措施的燃煤、燃油、燃气电站锅炉: NOx=NO(mg/m3)×1.53(NO2 分子量与NO分子量之比)÷0.95 ② 采取脱硫措施的燃煤、燃油锅炉:
(1) 颗粒物或气态污染物折算排放浓度按式(6-12)计算: (6-12) C C1 S
C一折算成过量空气系数为α时的颗粒物或气态污染物排 放浓度,mg/m3; C1一标准状态下干烟气中气态污染物浓度,mg/m3; α一在测点实测的过量空气系数; αs一有关排放标准中规定的过量空气系数。
河北省污染治理设施运营培训中心 6.4 污染物折算浓度及排放率的计算
(4)
污染物排放总量计算
Gd Ghi 10
i 1 31i 1来自246Gd一烟尘或气态污染物日排放量,t/d; Ghi一该天中第i小时烟尘或气态污染物排 放量,kg/h; Gm一烟尘或气态污染物月排放量,t/m; Gmdi一该月中第i天烟尘或气态污染物排 放量,t/h;
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河北省污染治理设施运营培训中心 6.4 污染物折算浓度及排放率的计算
(2) 过量空气系数计算:
21 21 X o 2
(6-13)
Xo2一烟气中氧的体积百分数。
(3) 颗粒物或气态污染物排放率计算: G=C1×Qsn×10-6 (6-14)
G一颗粒物或气态污染物排放率,kg/h;
15
Qsn一标准状态下干排烟气量,m3/h。
Kv一速度场系数; Vp一测定断面某一固定点或测定线上的湿排气平均流速,m/s; Vs一测定断面的湿排气平均流速,m/s。 (2)超声波测速法按式(6-9)计算烟道或管道断面平均流速:
Vs l 1 1 ( ) 2 cos t A t B
(6-9)
l一安装在烟道两侧A(接收/发射器)与B(接收/发射器)间的距离(扣除烟道壁厚),m;
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间的数据称之为参考数据,参考数据经同意,可作为有效数据。
河北省污染治理设施运营培训中心 6.2数据采集和保存
6.2.2 数据安全的管理
(l)系统管理员
可以进行所有的系统设置工作,如:设定操作人员密码、操作级别,设定系统的设备
配置。 (2)一般操作人员 只进行日常例行维护和操作,不能更改系统的设置。操作人员需输入登录工号和密码 后,才能进入控制界面,系统对所有的控制操作均自动记录并人库保存。系统退出 时,必须输人相应的密码。此外,受外界强于扰或偶然意外或掉电后又上电等情况发 生时,造成程序中断,系统也能实现自动启动,自动恢复运行状态并记录出现故障时 的时间和恢复运行时的时间。
Gm Gmd i 106
G y G ydi 10
i 1
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Gy一烟尘或气态污染物年排放量,t/a;
Gydi一该年中第 i 天烟尘或气态污染物排放 量 ,t/d。
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河北省污染治理设施运营培训中心 6.5 数据的传输
(1) 电话拨号 (2) 卫星网络 (3) GSM网络 (4) GPRS网络 (5) 宽带方式
17
α一烟道或管道中心线与AB间的距离l的夹角;
12
tA一声脉冲从A传到B的时间(顺气流方向),s; tB 一声脉冲从B传到A的时间(逆气流方向),s。
河北省污染治理设施运营培训中心 6.3 标况污染物浓度的计算
(3) 烟气流量的计算
工况下的湿烟气流量Qs按式(6-10)计算:
Qs=3600×F×VS Qs一工况下湿烟气流量,m3/h; F一测定断面的面积,m2。 (4) 标准状态下干烟气流量Qm按式(6-11)计算: