CEMS比对监测和质量控制

（1）CEMS出具有效数据的质控过程
烟尘烟气CEMS仪器质量、安装调试和日常运行使用及 维护维修的全过程的外部质控程序
CEMS仪器研发生产后的适用性检测 CEMS安装调试后的调试检测和验收检测 CEMS正式运行使用后，日常的运营维护、校准维修和 不定期的“比对监测”
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CEMS比对监测和质量控制
CEMS比对监测和质量 控制
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2020/10/30
CEMS比对监测和质量控制
目录
• CEMS比对监测的主要工作内容和技术依据 • CEMS的组成以及监测分析原理简单介绍 • 开展CEMS比对监测的前提条件 • 开展CEMS比对监测的原则 • 进行CEMS比对监测前的准备工作 • CEMS比对监测现场采样和测试工作 • CEMS比对监测数据汇总处理分析 • CEMS比对监测全过程的质量控制和质量保证
激发发光技术：紫外荧光、化学发光等
说明：
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CEMS比对监测和质量控制
CEMS的组成和监测分析原理
（3）烟气参数连续自动监测单元
烟气流速：差压传感器法、热平衡法、超声波法、其他方法 烟气温度：铂电阻法等 烟气压力：压力传感器 烟气湿度：干/湿氧法、高温电容法等 含 氧 量：电化学法、氧化锆法、顺磁法
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（2）颗粒物CEMS的比对监测
③ 采样嘴的选择和方向
说明：
输入采样器时一定与之对应
采样嘴的方向： 采样嘴必须对准气流方向，其与气流方向的偏差不得大于10°。
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CEMS比对监测现场采样和测试工作
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（2）颗粒物CEMS的比对监测
④ 采样方式方法
采样方法应采用等速跟踪采样的原理方法，也就是采样器采样嘴的 吸引速度与测点处的实际烟气流速相等。
进行CEMS比对监测前的准备工作
（2）了解安装在该污染源的CEMS的基本情况
A. CEMS的型号、品牌、配置、安装、调试完成 时间等基本信息
B. CEMS的采样和分析测试原理
C. CEMS的日常工作运行状态
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进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）手工参比仪器设备的准备校准维 护
开展CEMS比对监测的前提条件
（1）CEMS出具有效数据的质控过程
“比对监测”作为这个质量控制过程中的末端控制环节， 对控制CEMS数据质量，提高数据有效性起到至关重要 的作用；同时，CEMS“比对监测”必须以完成前两个 阶段的适用性检测和调试、验收检测的工作为前提条件， 如果前两个阶段的质量控制不合格或没有前面的过程， 那么“比对监测”也就失去意义了。
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CEMS比对监测和质量控制
比对监测遵循原则
• （4） 监测前，参比方法使用的烟气分 析仪必须现场使用标准气体检查准确度， 并记录现场校验值；
• （5） 每个监测项目的数据需记录采样 起止时间；
• （6） 比对监测期间不允许在线监测设 备运营单位调试仪器。
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③ 采样嘴的选择和方向
采样嘴的选择依据是烟囱或烟道内的烟气流速 （预测流速），一般来说应是烟气流速越大所选取 的采样嘴直径越小。
国内目前使用的烟尘采样仪器提供直径5mm～ 12mm的不同采样嘴，而且均可以通过预测流速 来提示选择使用多大的采样嘴。
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CEMS比对监测现场采样和测试工作
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CEMS比对监测的工作内容和技术依据
（1）CEMS比对监测的定义
指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续 监测并将信息实时传输到主管部门的装置
（2）CEMS比对监测的目的 （3）CEMS比对监测的主要工作内容
一定时间段的比对
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③ CEMS标况下折算浓度
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CEMS的组成和监测分析原理
（4）CEMS测试数据的几种数据状态
说明：
HJ/T 75-2007考核技术指标中规定的颗粒物和 气态污染物各浓度范围（分段标准）均指的是污染 源标态干基浓度值
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开展CEMS比对监测的前提条件
国内目前主要仪器的分析方法：
激光透射法、光散射法、其他方法
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CEMS的组成和监测分析原理
（2）气态污染物排放连续自动监测单元
采样方法：完全抽取、稀释抽取、直接测量 分析方法： 吸收光谱技术：非分散红外（NDIR）、非分散紫外 （NDUV）、紫外差分吸收（DOAS）、气体过滤相关 （GFC）等
说明：
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CEMS比对监测和质量控制
CEMS的组成和监测分析原理
（4）CEMS测试数据的几种数据状态 比对是在同一状态、同一条件下的比对
① CEMS实测浓度 ② CEMS标态干基浓度（0℃，101.325kPa）
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CEMS的组成和监测分析原理
（4）CEMS测试数据的几种数据状态
固定污染源CEMS组成：
颗粒物排放连续自动监测单元 气态污染物（通常包括SO2和NOX）排放连 续自动监测单元 烟气参数（包括烟气流速、温度、压力、含 氧量、湿度）连续自动监测单元 数据采集、处理、分析、记录和传输单元组 成。
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CEMS的组成和监测分析原理
（1）颗粒物排放连续自动监测单元
（1）现场安装的CEMS仪器的检查
说明：
了解现场CEMS的相关参数设定也有助于我们 对比对监测数据的综合汇总分析和对比对监测结 果的总体判定。
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CEMS比对监测现场采样和测试工作
（2）颗粒物CEMS的比对监测
这部分的操作要求参见GB 16157-1996中的第8部分内容
E.污染源正常生产工况下的排放情况
污染物种类 排放浓度 烟气流速 烟气温度 烟气静压 烟气湿度
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进行CEMS比对监测前的准备工作
（1）掌握对比监测所在污染源的基 本情况
F. 排放口的基本情况 G. 参比方法检测环境条件 H. 比对监测现场的安全性
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等速跟踪率的概念
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CEMS比对监测现场采样和测试工 作
• 皮托管平行测速自动烟尘采样仪： 原理：仪器的微处理测控系统 根据各种传感器检测到的静压、动压、温度及含湿量等参数，计 算烟气流速，选定采样嘴直径，采样过程中仪器自动计算烟气流 速和等速跟踪采样流量，控制电路调整抽 气泵的抽气能力，使实 际流量与计算的采样流量相等，从而保证了烟尘自动等速采样。
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CEMS比对监测现场采样和测试工作
（1）现场安装的CEMS仪器的检查
到达CEMS比对监测现场后，首先应该对现场安 装的CEMS仪器的运行情况和运行状态进行检查； 以确认CEMS是在正常、稳定（非故障）的状态 下运行，从而保证CEMS比对监测结果有效。
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CEMS比对监测现场采样和测试工作
（1）现场安装的CEMS仪器的检查
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主要的检查内容：
检查CEMS仪器整体运行状态 查看CEMS仪器操作软件的相关设置 查看现场CEMS运营维护、维修、校准 记录（如果有）
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CEMS比对监测现场采样和测试工作
（4）监测人员安全防护装备和通讯设备
A. 安全装备： 安全帽、安全带（平台较高、较窄）、工作 服、隔热手套、防护口罩（烟道正压情况）等 B. 通讯设备：现场对讲机、笔记本电脑等
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CEMS比对监测和质量控制
进行CEMS比对监测前的准备工作
（5）“CEMS比对监测现场实施方案”
“方案”的内容主要包括： 比对监测污染源基本情况、CEMS系统安装、配 置、主要工作原理等情况、现场测试时间安排、人 员安排、比对测试内容和指标要求、基本操作过程 要求、使用的仪器设备、标准物质、安全防护通讯 设备以及相关的记录表格等等内容。
（2）人员、仪器设备和分析方法 CEMS比对监测分析方法：
CEMS比对监测中各目标物质均有比较成熟 的采样和检测分析方法（国标A和行业标准B）， 其中有些方法还没有完全上升为国家标准分析 方法，与之对应的相关仪器的《技术要求》也 不完全，这些标准将逐步陆续出台。
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进行CEMS比对监测前的准备工作
（1）掌握对比监测所在污染源的基本情况
A. 污染源所在的地理位置
B. 排污企业的类型
C. 排污企业的生产情况和近期生产计划
D. 污染物处理设施的情况
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进行CEMS比对监测前的准备工作
（1）掌握对比监测所在污染源的基本情况
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CEMS比对监测和质量控制
开展CEMS比对监测的前提条件
（2）人员、仪器设备和分析方法
CEMS比对监测人员：各级环境监测部门的技术人员 CEMS比对监测仪器设备：
现场仪器设备：烟尘采样器、烟气采样器、烟气分析仪等。 实验室分析仪器设备
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开展CEMS比对监测的前提条件
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进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）手工参比仪器设备的准备校准维护
校准流程操作： 校准周期 如果现场条件具备（有相应浓度并合格有效的标气）标 准气体校准工作也可考虑在检测现场完成
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进行CEMS比对监测前的准备工作
等速采样：颗粒物具有一定的质量，在烟道中由于本身运动的 惯性作用，不能完全随气流改变方向，为了从烟道中取得有代 表性的烟尘样品，需等速采样，即气体进入采样嘴的速度应与 采样点的烟气速度相等，其相对误差应在 10%以内。气体进 入采样嘴的速度大于或小于采样点的烟气速度都将使采样结果 产生偏差。
等速采样的原理和采样结果影响
•CEM S比对 监测中 采用的 采样和 分析测 试方法
•
比对监测遵循原则
• （1） 监测期间，生产设备要正常稳定运行；
• （2） 监测前，首先要核准烟尘采样器、烟气 分析仪、烟气CEMS等相关仪器的显示时间并 保持一致；
• （3） 参比方法测定湿法脱硫后的烟气，使用 的烟气分析仪必须配有符合国家标准规定的烟 气前处理装置（如加热采样枪和快速冷却装置 等），（《污染源自动监测设备比对监测技术 规定》、《固定源废气监测技术规范》等）；
② 采样时间的确定
每个采样点位的采样时间长短一般应根据监测污染源颗粒 物排放浓度高低来确定，颗粒物排放浓度高则可缩短每点的 采样时间，反之则加长采样时间，正常情况下每点的采样时 间在3～5分钟左右。
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CEMS比对监测现场采样和测试工作
（2）颗粒物CEMS的比对监测
A. 采样用品的准备
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B. 烟尘（烟气）采样器
CEMS比对监测和质量控制
进行CEMS比对监测前的准备工作
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（3）手工参比仪器设备的准备校准维护
流量计量装置校准内容：
相关压力传感器的校准（静压、动压、流量计前压力等） 相关温度传感器的校准（烟温、流量计前温度等） 流量计的采样流量校准（烟气采样器也适用） S形皮托管流速测量的校准
① 采样点布设
颗粒物参比方法的采样测试断面的平均浓度，其采样是整个断 面的采样（与CEMS不同，CEMS是单点测试）
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•矩形（长方形、正方形）烟道断面参比测孔和测点 •圆形烟囱或烟道断面参比测孔和测点
CEMS比对监测现场采样和测试工作
（2）颗粒物CEMS的比对监测
CEMS比对监测和质量控制
CEMS比对监测的工作内容和技术依据
（4）CEMS比对监测的完成主体
地方各级环境监测部门
（5）CEMS比对监测的技术依据
HJ/T 75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》 （试行）
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CEMS的组成和监测分析原理
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校准需要使用主要仪器设备
校准周期
CEMS比对监测和质量控制
进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）手工参比仪器设备的准备校准维护
C. 烟气分析仪（电化学、光学）
仪器采样的气密性 标准气体校准（系统误差、漂移） 标准气体的选择：零点气、量程标气 校准标气流量
（控制其校准标气的进样流量与实际检测中的采 样流量一致或尽量接近）