固定污染源挥发性有机物排放连续自动监测系统光离子化检测器PID法技术要求

DB44/XXXXX—2016DB44广东省地方标准DB44/T1947—2016固定污染源挥发性有机物排放连续自动监测系统光离子化检测器（PID）法技术要求StationaryemissionsourcesContinuousautomaticmonitoringsystemofvolatileorganiccompounds(VOCs)Technicalrequirementsforphotoionizationdetector(PID)method（发布稿）2016-12-02发布2017-03-02实施发布广东省环境保护厅广东省质量技术监督局DB44/T1947—2016前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》，规范固定污染源挥发性有机物连续自动监测系统的性能指标，制定本标准。本标准规定了固定污染源挥发性有机物连续自动监测系统的技术要求、性能指标和试验方法。本标准归口管理单位：广东省环境保护厅。本标准主要起草单位：广东环协科技咨询开发中心、广东伟创科技开发有限公司。本标准参与起草单位：广东贝源检测技术股份有限公司。本标准主要起草人：陈青、张创荣、李苑彬、谢小晶、邹耀、许锐杰、李辰、李汉汉、徐芬芬、黄振中。本标准自2017年3月2日起实施。本标准由广东省环境保护厅解释。DB44/T1947—20161固定污染源挥发性有机物排放连续自动监测系统光离子化检测器（PID）法技术要求1适用范围本标准适用于广东省固定污染源总挥发性有机物排放连续自动监测系统（光离子化检测器法）的应用选型、性能检验及验收。本标准不适用于电离能较高的挥发性有机物排放监测。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB4793.1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求GB/T13306标牌HJ/T212污染源在线自动监控（监测）系统传输标准DB44/814家具制造行业挥发性有机物排放标准DB44/815印刷行业挥发性有机物排放标准DB44/816表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准DB44/817制鞋行业挥发性有机化合物排放标准DB44/1837集装箱制造业挥发性有机物排放标准3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1光离子化检测器photoionizationdetector，PID光离子化（PID）是使用紫外灯作为光源，使空气中有机物和部分无机物电离，但空气中的基本成分N2、O2、CO2、H2O、CO、CH4等不被电离。电离产生的电子和带正电的离子在电场作用下，形成微弱电流，通过检测电流强度来反映该物质的含量。3.2挥发性有机物volatileorganiccompounds，VOCs在标准大气压下，沸点低于或等于250℃的有机化合物，简称VOCs。3.3挥发性有机物排放连续自动监测系统ContinuousEmissionAutomatedMonitoringSystemforVolatileOrganicCompounds,CEAMS-VOCsDB44/T1947—20162对固定污染源排气总VOCs进行连续、实时测定所需要的自动监测系统。一般由采样、检测、数据采集和处理等子系统组成。3.4测定下限minimumquantitativedetectionlimit在限定误差能满足预定要求的前提下，用CEAMS-VOCs能够准确定量测定待测物质的最低定量检测限。3.5重复性repeatability同一操作者使用同一CEAMS-VOCs对同一被测对象，在相同的测试条件下，相互独立的测试结果之间的一致程度。3.6响应时间responsetime显示值达到稳定值的90%时所需要的时间。3.7零点漂移zerodrift在未进行计划外的维修、保养或调节的前提下，CEAMS-VOCs按规定的时间运行后，通入零点漂移测试气体，仪器的读数与零输入之间的偏差。3.8实际气样比对误差comparisonerrorofactualairsample参比方法与CEAMS-VOCs法同步测定同一排放源VOCs浓度，数据对之差绝对值的平均值与参比方法测定数据的平均值之比。4仪器组成仪器主要包含以下单元：1）采样单元：由采样探头、采样管、废气预处理装置和采样泵等组成。将废气进行粉尘过滤及水分干燥后，输送到气体控制器。2）气体控制器：由流量计、气路切换电磁阀等部件组成。3）分析单元：由光离子化检测器、数据处理器等组成。4）控制单元：由数据处理与存储、数据显示与查询、状态显示与查询、通讯等硬件与软件控制系统组成。DB44/T1947—201635）其他辅助设备：包括仪器设备所需要的机柜、平台和安装固定装置等。常见的仪器的基本组成如图1所示：采样单元气体控制器分析单元零点气、标准气体待测气体控制单元数据显示与查询状态显示与查询数据处理与存储通讯或气体流向电信号流向图1仪器的基本组成单元5性能指标及试验方法5.1性能指标表1挥发性有机物排放连续自动监测系统的性能指标项目性能指标试验方法测定下限≤5mg/m35.4.1重复性≤±3%5.4.2响应时间≤20s5.4.3零点漂移≤2mg/m35.4.4实际气样比对误差≤50%（VOCs≤15mg/m3）5.4.5≤35%（VOCs＞15mg/m3）测量范围上限值不低于排放限值的5倍。5.2仪器试验条件5.2.1环境温度（0~40）℃DB44/T1947—201645.2.2相对湿度（0~85）%5.2.3大气压（86~106）kPa5.2.4供电电压（AC220±10%）V5.2.5电源频率（50±0.5）Hz5.2.6应无影响仪器正常工作的电场和干扰气体。5.3标准气体5.3.1零点气：清洁空气。5.3.2标准气体：一般用异丁烯标准气体（以下称标准气体）进行校准。5.4试验方法5.4.1测定下限待测分析仪器运行稳定后，将浓度为10mg/m3的标准气体通入分析仪器，每1min记录该时间数据ri（记为1个数据），获得7组数据。按公式（1）计算所取得数据的标准偏差S0，1)(1i20nrrSni（1）式中：S0———标准偏差，mg/m3;r———待测分析仪器测量值的平均值，mg/m3;ir———待测分析仪器第i次测量值，mg/m3;i———记录数据的序号（i=1～n）;n———-记录数据的总个数（n=7）。按公式（2）计算测定下限LOQ:LOQ=12S0（2）5.4.2重复性通入浓度为30mg/m3的标准气体，稳定后记录仪器显示值iA。重复上述测量7次，重复性以单次测量的相对标准偏差来表示。取3组以上标准气体相对标准偏差的平均值作为仪器重复性的判定值。计算方法如公式（3）：%1001)(112nAAASniir………………………………………（3）DB44/T1947—20165式中：Ai———仪器第i次测量的显示值；A———仪器显示值的算术平均值；n———测量次数（n=7）。5.4.3响应时间通入浓度为100mg/m3标准气体，稳定后读取仪器显示值，撤去标准气，通入零点气，仪器显示值稳定后，再通入上述浓度的标准气，同时用秒表记录从通入标准气体瞬时起到稳定值90%时所需的时间，重复测量3次，取3次记录时间的算术平均值作为一组数据，重复测量3组数据，再取算术平均值作为仪器的响应时间。5.4.4零点漂移通入零点气，待仪器稳定后，记录仪器显示值zbA，然后通入浓度为100mg/m3的标准气体，仪器稳定后，撤去标准气，再通入零点气，待仪器稳定后，记录仪器显示值zaA，计算ΔZ1=AZa-AZb，重复上述步骤5次，得到ΔZi(i=2，3，4，5)，取5次零点漂移绝对值的最大值作为仪器零点漂移的判定值。5.4.5实际气样比对误差参考DB44/814、DB44/815、DB44/816、DB44/817、DB44/1837标准附录中规定的VOCs监测方法，在企业实际排放口对CEAMS-VOCs进行比对测试。1）参比方法与CEAMS-VOCs同步监测，采样口位置应保持一致。CEAMS-VOCs每分钟记录1个监测数据，连续记录至参比方法采样结束，计算与参比方法采样同时段内的平均值并做记录。2）计算相同时段内CEAMS-VOCs的平均值与参比方法测量值之差，其绝对值与参比方法测定值的比值作为实际气样比对误差。至少重复进行3次测量，取平均值作为仪器的判定值。计算实际气样比对误差：至少选择3对数据，按式（5）、（6）计算实际气样比对误差：VOCsRMidi........................................................................（5）%100RMidRAii………...........................................…………（6）niiRAnRA11....................................………..…..…………（7）式中：RA——实际气样比对误差；di——CEAMS-VOCs的平均值与参比方法测量值之差；DB44/T1947—20166VOCs——VOCs连续自动监测系统同步测量的平均值（mg/m3）；RM——参比方法测定值。6技术要求6.1基本要求6.1.1仪器在醒目处应标识产品铭牌，铭牌标识应符合《标牌》（GB/T13306）的要求。6.1.2仪器各部零件应连接可靠，表面无明显缺陷，各操作按键使用灵活，定位准确。6.1.3仪器各显示部分的刻度、数字清晰，涂色牢固，不应有影响读数的缺陷。6.1.4仪器外壳或外罩应耐腐蚀、密封性能良好、防尘、防水。6.1.5主要部件均应有相应的标识和文字说明。6.2性能要求6.2.1采集单元应由防腐蚀和低吸附性能的材料构成，不因气样的腐蚀和吸附而对测定结果造成影响，并具有粉尘过滤功能，在废气温度高于40℃、相对湿度大于85%的情况下，建议仪器采取干燥及降温措施。6.2.2控制单元6.2.2.1应具有异常信息记录（超量程报警、部件故障报警和超标报警等）反馈功能，宜采用声光电等方式报警。6.2.2.2应具有采样探头自动净化和管路吹扫功能。6.2.2.3应具有断电自动恢复功能。意外情况造成供电中断，供电恢复后，系统应能实现自动启动，自动恢复运行状态并记录出现故障和恢复运行时的时间。6.2.2.4数据采集模块应有断电保护UPS装置，在短时间断电时，可及时发送断电信息。6.2.2.5应具备标准气体校准功能，并将结果记入运行日志。6.2.2.6应具有流量控制器控制功能，由两个气体流量计组成，如下图所示：流量计标准气体流量控制器入口旁通流量计被校仪器流量控制器出口放空流量控制器6.2.3分析单元6.2.3.1监测模块的输出信号应稳定。DB44/T1947—201676.2.3.2污染物浓度表示单位以mg/m3计。6.2.3.3对传感器非线性部分应采用软件矫正。6.2.3.4分析单元气体室防腐，保持清洁、恒温。6.2.3.5光源寿命应≥6000h。6.2.4数据采集、处理和数据通讯仪器应具有记录、存储、显示、数据处理、数据输出、打印、故障告警、安全管理和数据、图文传输功能。仪器应设置通信接口，提供网络接入功能，向有关部门定时传输数据和图表，并随时接收数据查询。定时发送时钟命令并校准时钟。传输协议应符合HJ/T212的要求。6.2.5数据查询和检索显示仪器现场工作状态，可设置条件查询和显示历史数据，打印告警信息和各种图表，实时显示污染物排放数据和相关挥发性有机物参数。能显示和打印分钟、小时、日、月数据，能生成小时、日、月报表，报表应给出最大值、最小值、平均值及参加统计的样本数。6.3安全要求6.3.1仪器外部结构应符合GB4793.1的相关规定，电源引入线与机壳之间的绝缘电阻应不小于20MΩ。6.3.2仪器应设有漏电保护装置，防止人身触电。6.3.3仪器应良好接地，防止雷电对仪器造成损坏。6.3.4仪器应具有防爆功能，防爆等级达到EXdⅡCT6。7系统安装和运行管