固定源废气监测技术规范幻灯1

固定源废气监测技术规范国家环境保护总局发布2008-03-01实施主要内容固定污染源适用范围术语和定义监测准备气态污染物采样及颗粒物的测定监测结果及计算方法监测分析方法质量保证及质量控制固定污染源适用范围本标准规定了在烟道、烟囱及排气筒等固定污染源排放废气中，颗粒物与气态污染物监测的手工采样和测定技术方法，以及便携式仪器监测方法。对固定源废气监测的准备、废气排放参数的测定、排气中颗粒物和气态污染物采样与测定方法、监测的质量保证等作了相应的规定。本标准适用于各级环境监测站，工业、企业环境监测专业机构及环境科学研究部门等开展固定污染源废气污染物排放监测，建设项目竣工环保验收监测，污染防治设施治理效果监测，烟气连续排放监测系统验证监测，清洁生产工艺及污染防治技术研究性监测等。术语和定义污染源：排放大气污染物的设施或建筑构造（如车间等）固定源：燃煤、燃油、燃气的锅炉和工业炉窑以及石油化工、冶金、建材等生产过程中产生的废气通过排气筒向空气中排放的污染源。颗粒物：燃料和其它物质在燃烧、合成、分解以及各种物料在机械处理中所产生的悬浮于排放气体中的固体和液体颗粒状物质。气态污染物：以气体状态分散在排放气体中的各种污染物。监测准备监测方案的制定监测条件的准备对污染源的工况要求采样位置和采样点监测方案的制定：1.收集相关的技术资料，了解产生废气的生产工艺过程及生产设施的性能、排放的主要污染物种类及排放浓度大致范围，以确定监测项目和监测方法。2.调查污染源的污染治理设施的净化原理、工艺过程、主要技术指标等，以确定监测内容。3.调查生产设施的运行工况，污染物排放方式和排放规律，以确定采样频次及采样时间。4.现场勘察污染源所处位置和数目，废气输送管道的布置及断面的形状、尺寸，废气输送管道周围的环境状况，废气的去向及排气筒高度等，以确定采样位置及采样点数量。5.收集与污染源有关的其它技术资料。6.根据监测目的、现场勘察和调查资料，编制切实可行的监测方案。监测方案的内容应包括污染源概况，监测目的，评价标准，监测内容，监测项目，采样位置，采样频次及采样时间，采样方法和分析测定技术，监测报告要求，质量保证措施等。对于工艺过程较为简单，监测内容较为单一，经常性重复的监测任务，监测方案可适当简化。监测条件的准备：1.根据监测方案确定的监测内容，准备现场监测和实验室分析所需仪器设备。属于国家强制检定目录内的工作计量器具，必须按期送计量部门检定，检定合格，取得检定证书后方可用于监测工作。测试前还应进行校准和气密性检验，使其处于良好的工作状态。2.被测单位应积极配合监测工作，保证监测期间生产设备和治理设施正常运行，工况条件符合监测要求。3.在确定的采样位置开设采样孔，设置采样平台，采样平台应有足够的工作面积，保证监测人员安全及方便操作。4.设置监测仪器设备需要的工作电源。5.准备现场采样和实验室所需的化学试剂、材料、器具、记录表格和安全防护用品对污染源的工况要求：1.在现场监测期间，应有专人负责对被测污染源工况进行监督，保证生产设备和治理设施正常运行，工况条件符合监测要求。2.通过对监测期间主要产品产量、主要原材料或燃料消耗量的计量和调查统计，以及与相应设计指标的比对，核算生产设备的实际运行负荷和负荷率。3.相关标准中对监测时工况有规定的，按相关标准的规定执行。4.除相关标准另有规定，对污染源的日常监督性监测，采样期间的工况应与平时的正常运行工况相同。5.建设项目竣工环境保护验收监测应在工况稳定、生产负荷达到设计生产能力的75%以上情况下进行。对于无法调整工况达到设计生产能力的75%以上负荷的建设项目，（1）可以调整工况达到设计生产能力75%以上的部分，验收监测应在满足75%以上负荷或国家及地方标准所要求的生产负荷的条件下进行；（2）无法调整工况达到设计生产能力75%以上的部分，验收监测应在主体工程稳定、环保设施运行正常，并征得环保主管部门同意的情况下进行，同时注明实际监测时的工况。国家、地方相关标准对生产负荷另有规定的按规定执行。采样位置和采样点：采样位置：采样孔和采样点采样点的位置和数目排气参数的测定采样位置：1.采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。2.采样位置应优先选择在垂直管段，应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径，和距上述部件上游方向不小于3倍直径处。对矩形烟道，其当量直径D=2AB/(A+B)，式中A、B为边长。采样断面的气流速度最好在5m/s以上。3.测试现场空间位置有限，很难满足上述要求时，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。4.对于气态污染物，由于混合比较均匀，其采样位置可不受上述规定限制，但应避开涡流区。如果同时测定排气流量，采样位置仍按2选取。5.必要时应设置采样平台，采样平台应有足够的工作面积使工作人员安全、方便地操作。平台面积应不小于1.5m2，并设有1.1m高的护栏和不低于10cm的脚部挡板，采样平台的承重应不小于200kg/m2,采样孔距平台面约为1.2m～1.3m。采样孔和采样点：1.在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔的内径应不小于80mm，采样孔管长应不大于50mm。不使用时应用盖板、管堵或管帽封闭（图1）。当采样孔仅用于采集气态污染物时，其内径应不小于40mm。对正压下输送高温或有毒气体的烟道，应采用带有闸板阀的密封采样孔3.对圆形烟道，采样孔应设在包括各测点在内的互相垂直的直径线上（图2）。对矩形或方形烟道，采样孔应设在包括各测点在内的延长线上（图3、图4）。采样点的位置和数目：矩形或方形烟道：将烟道断面分成适当数量的等面积小块，各块中心即为测点。小块的数量按表4的规定选取。原则上测点不超过20个。烟道断面面积小于0.1m2，流速分布比较均匀、对称并符合5.1.2要求的，可取断面中心作为测点。圆形烟道：将烟道分成适当数量的等面积同心环，各测点选在各环等面积中心线与呈垂直相交的两条直径线的交点上，其中一条直径线应在预期浓度变化最大的平面内，如当测点在弯头后，该直径线应位于弯头所在的平面A-A内（图6）。对符合5.1.2要求的烟道。可只选预期浓度变化最大的一条直径线上的测点。对直径小于0.3m、流速分布比较均匀、对称并符合5.1.2要求的小烟道，可取烟道中心作为测点。不同直径的圆形烟道的等面积环数、测量直径数及测点数见表2，原则上测点不超过20个。测点距烟道内壁的距离见(图7)，按表3确定。当测点距烟道内壁的距离小于25mm时，取25mm。排气参数的测定：排气温度的测定：1测量位置和测点：按5.2.1和5.2.2确定，一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定。2仪器：a)热电偶或电阻温度计，其示值误差不大于±3℃。b)水银玻璃温度计，精确度应不低于2.5%，最小分度值应不大于2℃。测定步骤：将温度测量单元插入烟道中测点处，封闭测孔，待温度计读数稳定后读数。使用玻璃温度计时，注意不可将温度计抽出烟道外读数。排气中水分含量的测定：测量位置和测点：按5.2.1和5.2.2确定，一般情况下可在靠近烟道中心的一点测定。干湿球法：原理：使气体在一定的速度下流经干、湿球温度计，根据干、湿球温度计的读数和测点处排气的压力，计算出排气的水分含量。气态污染物采样及颗粒物的测定颗粒物的采样气态污染物采样颗粒物的采样原理采样原则采样方法采样前准备工作采样步骤样品分析原理：将烟尘采样管由采样孔插入烟道中，使采样嘴置于测点上，正对气流，按颗粒物等速采样原理，抽取一定量的含尘气体。根据采样管滤筒上所捕集到的颗粒物量和同时抽取的气体量，计算出排气中颗粒物浓度。采样原则：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。多点采样：由于颗粒物在烟道中的分布是不均匀的，要取得有代表性的烟尘样品，必须在烟道断面按一定的规则多点采样。采样方法移动采样：用一个滤筒在已确定的采样点上移动采样，各点的采样时间相同，求出采样断面的平均浓度。定点采样：每个测点上采一个样，求出采样断面的平均浓度，并可了解烟道断面上颗粒物浓度变化情况。间断采样：对有周期性变化的排放源，根据工况变化及其延续时间，分段采样，然后求出其时间加权平均浓度。维持等速采样的方法：1.维持颗粒物等速采样的方法有普通型采样管法（预测流速法）、皮托管平行测速采样法、动压平衡型采样管法和静压平衡型采样管法等四种。可根据不同测量对象状况，选用其中的一种方法。有条件的，应尽可能采用自动调节流量烟尘采样仪，以减少采样误差，提高工作效率。2.普通型采样管法（预测流速法）按GB/T16157-1996中8.3的规定。3.皮托管平行测速采样法按GB/T16157-1996中8.4的规定。4.动压平衡型采样管法按GB/T16157-1996中8.5的规定。5.静压平衡型采样管法按GB/T16157-1996中8.6的规定。6.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。采样前准备工作滤筒处理和称重。用铅笔将滤筒编号，在105-110℃烘烤1h，取出放入干燥器中,在恒温恒湿的天平室中冷却至室温，用感量0.1mg天平称量，两次称量重量之差应不超过0.5mg。当滤筒在400℃以上高温排气中使用时，为了减少滤筒本身减重应预先在400℃高温箱中烘烤1h，然后放入干燥器中冷却至室温，称量至恒重。放入专用的容器中保存。检查所有的测试仪器功能是否正常，干燥器中的硅胶是否失效。检查系统是否漏气，如发现漏气，应再分段检查，堵漏，直至合格。采样步骤1.采样系统连接：用橡胶管将组合采样管的皮托管与主机的相应接嘴连接，将组合采样管的烟尘取样管与洗涤瓶和干燥瓶连接，再与主机的相应接嘴连接。2.仪器接通电源，自检完毕后，输入日期、时间、大气压、管道尺寸等参数。仪器计算出采样点数目和位置，将各采样点的位置在采样管上做好标记。3.打开烟道的采样孔，清除孔中的积灰。4.仪器压力测量进行零点校准后，将组合采样管插入烟道中，测量各采样点的温度、动压、静压、全压及流速，选取合适的采样嘴。5.含湿量测定装置注水，并将其抽气管和信号线与主机连接，将采样管插入烟道，测定烟气中水分含量。6.记下滤筒的编号，将已称重的滤筒装入采样管内，旋紧压盖，注意采样嘴与皮托管全压测孔方向一致。7.设定每点的采样时间，输入滤筒编号，将组合采样管插入烟道中，密封采样孔。8.使采样嘴及皮托管全压测孔正对气流，位于第一个采样点。启动抽气泵，开始采样。第一点采样时间结束，仪器自动发出信号，立即将采样管移至第二采样点继续进行采样。依次类推，顺序在各点采样。采样过程中，采样器自动调节流量保持等速采样。9.采样完毕后，从烟道中小心地取出采样管，注意不要倒置。用镊子将滤筒取出，放入专用的容器中保存。10.用仪器保存或打印出采样数据。样品分析采样后的滤筒放入105℃烘箱中烘烤1h，取出放入干燥器中，在恒温恒湿的天平室中冷却至室温，用感量0.1mg天平称量至恒重。采样前后滤筒重量之差，即为采取的颗粒物量。气态污染物采样采样位置和采样点化学法采样仪器直接测试法采样采样频次和采样时间采样位置和采样点采样位置：原则上应符合5.1的规定。采样点：由于气态污染物在采样断面内，一般是混合均匀的，可取靠近烟道中心的一点作为采样点。化学法采样原理：通过采样管