主题:【第十一届原创】固定源废气监测疑点难点答疑与讨论(二)

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9月一等奖

固定源废气监测疑点难点答疑与讨论(二)

(老兵)

      随着新标准的不断发布,对环境监测的质控要求也越来越高,为进一步规范环境监测行为,确保环境监测数据的真、准、全,笔者将在最近举办的固定污染源废气监测技术培训交流会及日常工作中的答疑与讨论整理出来和大家一起交流,鉴于有的技术问题系个人见解,对此欢迎大家深入进行讨论,以活跃论坛和提高我们的环境监测技术水平。
1、采样时如何对锅炉的负荷进行调查?

      答:可找企业陪同人看蒸汽流量表或到控制室看自动记录装置(图1为电厂的运行负荷显示)或锅炉生产运行记录;小锅炉若无蒸汽流量表,可核查锅炉入水量,即查水表;还可以用燃料消耗量和热值,结合燃烧效率、锅炉热效率推算蒸汽所含热量来折算蒸汽产量。比如记录锅炉热工仪表输入和输出量,通过热水量及热水升高温度计算热耗量,来测算实际生产负荷。计算示例:锅炉负荷=(监测时蒸汽产量/锅炉公称产量)×100%。

图1 电厂运行负荷的功率显示为550MW(负荷550/600=91.7%)

2、按HJ57-2017要求,二氧化硫要测多久?这个“一次测量值”能否作为监测值出报告?还是要多测几个“一次测量值”取平均值?
      答:每次测定包括仪器稳定需要的时间在内至少要7~8分钟,所谓稳定指达到仪器100%的响应时间,这个时间视仪器新旧程度和传感器质量,一般需2~3分钟。然后再读取5~15分钟的测值作为一次测量值的平均值;一次测量值的平均值可以1分钟读1个数,读5~15个数计算均值;也可以通过仪器设置直接测出5~15分钟的平均值,可通过仪器面板来设置烟气测量时间(见图2)。

图2 烟气测量时间设置示例

      5~15分钟的“一次测量值”不能作为检测报告的报告结果,按HJ/T 397-2007《固定源废气监测技术规范》规定,应测3~4次,即在1小时内以等时间间隔采集3~4个样品获取平均值;但如果能做到连续1小时的采样来获取平均值,那么这种采1h的“一次测量值”是可以作为检测报告的报告结果;考虑到定电位电解法仪器的使用寿命,建议最好还是在1小时内以等时间间隔采测3~4次。
3、颗粒物采样前并不知道浓度,如何设定采样时间?

      答:为选嘴进行预测流速测试时,可通过观察试采滤筒中的尘粒、移动采样的采样点和累积采样量来估算采样时间;针对目前出口浓度不是很高的情况,建议采样时间长些,如不少于1立方米,以保证采样滤筒能有足够的增重;对于原先已测过的固定源,如果不属低浓度排放,只要保证采样滤筒的增重不少于15mg,采样时间可缩短,采样体积可少于1立方米;如果用HJ836采样,只要保证采样滤筒的增重不少于1mg,采样时间同样可以缩短,采样体积也可少于1立方米,但无论采用何种方法,采样线上的每个点采样不能少于3分钟。
4、监测固定源大气污染源排放的气态污染物,当无配套的标准分析方法时,应如何操作?

      答:在一般情况下,当国家颁布某项大气污染物排放标准时,均有国家颁布的测试分析方法与其配套,但因为各种原因造成分析方法标准滞后。为弥补这一问题,有的排放标准中采用标准文本附录的形式来注明分析方法。如《饮食业油烟排放标准》(GB 18483-2001)中附录A:饮食业油烟采样方法及分析法;还有的排放标准要求参照原国家环保局主持编写的《空气和废气监测分析方法》(中国环境科学出版社出版)一书。但是根据环函〔2009〕131号文精神,在新标准实施后,应停止使用前款所列出版物中的方法,而应执行相应新的监测方法标准。
5、如何判断定电位电解法仪器传感器已失效?

      答:利用标气对传感器进行检查校准,若发现其动态范围变小,测量上限达不到满度值或测量值达到最大值后下降过快,且校准后复测的示值误差仍超过±5%,表明传感器已失效。
6、气体监测的检出限计算,采样体积是用标况还是方法规定的量?
      答:应采用并满足方法规定的采样体积,如HJ482-2009环境空气二氧化硫的测定,当使用 10mL吸收液,采样体积为30L;GB/T16157-1996则应按1m3采集和计算,由于检出限与报告结果的浓度单位相同,因此采样体积的量不一定是标况,而是应与方法规定的状态相同。

7、能否用评价标准推荐之外的监测方法来进行检测和评价?

      答:具体情况应具体分析。首先,执行标准中引用的监测方法标准是普通适用的方法,一般不允许采用执行标准中规范性引用文件之外的方法,如环境空气质量标准(GB 3095-2012)必须采用“表3 各项污染物分析方法”。要采用评价标准推荐之外的监测方法,需征得委托方同意或有关环保行政主管部门的同意。
      其次,对于发布年代稍早的环境质量与排放标准标准,因当时在没有配套的国家环境监测方法标准,因此标注有暂采用某些非标方法或其它行业标准,待国家方法标准发布后,执行国家标准的说明。根据环函〔2009〕131号“在新标准实施后,应停止使用前款所列出版物中的方法”的要求,可以采用执行标准推荐之外的监测方法,但必须确保该方法是前述方法同原理的标准方法或优于执行标准引用的方法,如《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)和《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996)引用的方法标准是GB/T16157-1996,但当颗粒物浓度小于50mg/m3时,应采用不是引用标准的HJ836-2017来监测。
      再次,对于环保行政管理部门要求开展的执法监测和应急监测等工作,根据环函〔1999〕383号精神,日常监测时可根据实际监测设备的情况,选择不同方法。但在执法中,如因采用不同的监测方法所得的数据发生争议时,应以引用国家监测方法标准测得的数据为准,并请相关权威测试单位仲裁。
8、烟气测试仪配备了5种气体传感器,并且购买了5种有证标准气体,外送检定/校准费很高,可以只检定流量吗?测试仪的流量计可以用所配的综合校准仪自校吗?

      答:SO2和CO属纳入强检的计量仪器必须送检;而流量、NO、NO2和O2等指标可以内部校准,也可以送有资质的机构检定或校准;但内部校准所用标气须带GBW或GSB标识证书,综合校准仪须送检或校准,内部校准人员须经过培训和能力确认。
9、空气和废气采样如何进行加标和平行样测试?如何评价平行样的精密度?

      答:只要不是全部采集的样品都要用于分析的项目,均可在实验室取部分样品进行加标和平行样测试,加标量按分取样中的测得值估算,通常为0.5倍~3倍;虽然有双气路的大气或烟气采样器可平行采样,但考虑到双气路流量、吸收瓶吸收效率、管路损失及浓度波动的不一致性,凡是监测方法标准中没有明确规定做加标和平行样测试的项目,个人建议不做现场实测样品加标,但可以采用现场空白加标和每批样品至少测定2个现场空白的方式来实施质控。
    空白平行样的相对最大允许偏差值可按50%来评价,对方法标准中没有明确规定平行样精密度的项目可参考下表评价。

10、当不同容量锅炉与工业炉窑或多台锅炉所用燃料不同而烟囱又共用时,如何选择适用的排放标准进行评价?

      答:原则上需在每台锅炉除尘设备出口分别开展监测,依据每台锅炉的执行标准进行评价。当现场条件不允许每台锅炉进行监测,只能在共用烟囱开展监测时,应根据环函〔2007〕351号等相关规定,按“就严不就宽”的原则,选择排放浓度偏严的标准来实施评价。
      如1台35t/h和1台75t/h循环流化床锅炉,其大气污染物排放应分别适用《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)和《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003);若上述锅炉共用一根烟囱,且监控位置在烟囱处,则应选用《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)来进行评价。如两台锅炉分别使用燃料油和煤为燃料,则应执行《锅炉大气污染物排放标准》燃油锅炉排放限值。
11、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)只给出了GB/T16157-1996,其它污染物监测应采用何方法?

      答:GB16297-1996除引用了GB/T16157外还引用了GB3095,因此凡与GB3095同名的污染物监测均应采用GB3095表3规定的各污染物分析方法;对于其它污染物根据环函〔2010〕90号精神:“在监测环境质量标准和污染物排放标准中规定的污染物项目时,任何部门或单位都应采用依法制定、现行有效的环境监测方法标准和环境监测技术规范。”如硫酸雾和沥青烟的监测应分别采用HJ544-2016和HJ/T45-1999的方法来监测。

12、采样开孔位置不满足方法标准和规范要求时该怎么办?

      答:采样位置不符合方法标准和规范要求时,可要求排污企业对烟道进行改造,若因场地和工艺条件限制不能改造,很难满足要求时,可选择比较适宜的管段采样,但采样断面与弯头等的距离应至少是烟道直径的1.5倍,并应适当增加测点的数量和采样频次;也可对采样位置的流速场进行预测,如监测断面最大流速与最小流速之比大于3,则采样点至少加密1倍,可在水平和垂直方向都开孔来采样。
13、当烟气流速太低,烟尘采样器不能自动启动采样时该怎么办?

      答:通常手工采样断面排气流速应≥5m/s,当不能满足要求在2.5~5m/s之间时,可取实测平均流速计算采样流量进行恒流采样;当低于2.5m/s时,可按2.5m/s的流速计算采样流量进行恒流采样。
14、空气和废气监测项目的检测能力确认包括哪些内容?

      答:首次使用标准方法前的方法验证和能力验证应包括方法涉及的人员培训和技术能力、样品的采集、保存、运输、流转、制备和前处理、设施和环境条件、采样及分析仪器设备、试剂材料、标准物质、原始记录和监测报告格式、方法性能指标(如校准曲线、检出限、测定下限、准确度、精密度)及实验室分析和数据处理等内容,并根据标准的适用范围,选取不少于一种浓度的实际样品或有证标样进行测定。方法验证和能力确认的过程及结果应形成报告,并附有包含验证或确认全过程的原始记录和评价意见,能保证方法验证或确认过程可追溯。方法变更的确认应重点放在原有的检测能力能否满足方法变更后的要求,如HJ57-2017的确认内容还应包括二氧化硫测定仪是否满足 ?是否具有CO的检测能力?是否进行了一氧化碳干扰试验等。
15、锅炉烟囱排气中的颗粒物浓度小于20mg/m3时,是不是必须改用HJ836-2017的方法来监测?

      答:《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)规定排气筒大气污染物的监测采样按GB5468、GB/T16157和HJ397执行,也就是说这三个标准都可用于锅炉烟气监测。同时HJ836-2017也规定了标准适用于各类燃煤、燃油、燃汽锅炉污染源废气中浓度低于50mg/m3颗粒物的测定,因此锅炉烟囱排气中的颗粒物浓度小于20mg/m3时,从技术角度看是最好用HJ836-2017的方法来监测,但从标准的文字理解则无“必须”的规定,在GB/T16157-1996中对GB5468是这样说明的:“由于锅炉排放监测工况要求,不是在其排放标准中规定的,而是在其烟尘测试方法中规定的,因此,即使发布了本方法(指GB/T16157),仍将GB5468-91《锅炉烟尘测试方法》予以保留。但不应理解为本方法与它有任何矛盾。实施监测时除执行规定外,不详之处仍引用本方法”。鉴于GB/T16157说明当与GB5468有矛盾时是“可”,而不是“必须”,加之GB5468-91仍属有效方法,且GB/T16157修改单也不是GB5468的修改单,因此当锅炉烟囱排气中的颗粒物浓度小于20mg/m3时,只能说可用HJ836-2017的方法来监测;如果检测机构不具备HJ836的检测能力,且不属执行特别排放限值的地区,在国家或地方环保行政主管部门没有新的规定之前,也可沿用GB5468的方法。
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老兵  你好  我有个问题!国标说每台锅炉采样体积不少于1立方米,是不是就是一天采三次,采两天,监测期间总共的采样体积不少于1立方米!还是每次采样体积不少于1立方米!
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请问第13条,有相应的标准还是行业内的规则?我之前对无动力排气筒的采样很困扰,通过各方询问,得到的结果是,备注说明,只测浓度,不测速率。
老兵
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原文由 流浪1899(v3126827) 发表:老兵    你好    我有个问题!国标说每台锅炉采样体积不少于1立方米,是不是就是一天采三次,采两天,监测期间总共的采样体积不少于1立方米!还是每次采样体积不少于1立方米!
采1m3是为了获得足够的颗粒物已满足称量的要求,如果能保证颗粒物不少于15mg(低浓度1mg),采样体积可少于1m3。对采样体积或滤筒增重的要求应理解为是对每个滤筒的要求,不一定是每次。因此如果发现颗粒物浓度较低,可以用同一个滤筒等时间间隔连采三次并使采样体积累积达1m3。
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原文由 Insm_9cdcde31(Insm_9cdcde31) 发表:请问第13条,有相应的标准还是行业内的规则?我之前对无动力排气筒的采样很困扰,通过各方询问,得到的结果是,备注说明,只测浓度,不测速率。
这是依据HJ75—2017对CEMS手工比对监测的要求。
Insm_d9462a62
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原文由 老兵(wangliqian) 发表:采1m3是为了获得足够的颗粒物已满足称量的要求,如果能保证颗粒物不少于15mg(低浓度1mg),采样体积可少于1m3。对采样体积或滤筒增重的要求应理解为是对每个滤筒的要求,不一定是每次。因此如果发现颗粒物浓度较低,可以用同一个滤筒等时间间隔连采三次并使采样体积累积达1m3。
老兵,采锅炉废气中的重金属指标,规定3次/天,需要采9个样吗?
Insm_9cdcde31
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原文由 老兵(wangliqian) 发表:这是依据HJ75—2017对CEMS手工比对监测的要求。
看到了,在附录里,在下很是佩服!
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请教大神:像有组织非甲烷总烃这类“几乎瞬时”采样的项目具体如何实施啊?是每个小时取三次,逐个分析然后取均值作为一个数据,然后再重复两个小时,共获得三个数据编入报告吗?
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原文由 jjt821018(jjt821018) 发表:
请教大神:像有组织非甲烷总烃这类“几乎瞬时”采样的项目具体如何实施啊?是每个小时取三次,逐个分析然后取均值作为一个数据,然后再重复两个小时,共获得三个数据编入报告吗?
按规范可以每个小时等时间间隔取三次再逐个分析然后取均值作为结果报出。