浅谈固定污染源烟气CEMS监测系统的标准化建设

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浅谈固定污染源烟气CEMS监测系统的标准化建设

巩舰

南京大学环境规划设计研究院有限公司江苏南京210093

摘要:根据考核要求和实际工作经验,对固定污染源烟气排放连续监测系统的标准化建设进行探讨,从基础设施、仪器仪表、数据控制及监督考核等系统对固定污染源烟气CEMS监测系统标准化建设进行阐述,提出建设思路和建议,以此为固定污染源在线监测工作的发展和建设提供参考。

关键词:废气;CEMS监测系统;标准化建设

1污染源自动监控系统组成部分

《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》(HJ/T75-2007)中CEMS系统由监测子系统、数据采集处理系统(数据采集与控制、数据处理与远程通讯)、固定污染源监控系统等组成,但是在实际工作中,常常把基础设施建设忽略,导致基础设施建设不符合相关技术规范要求,严重的影响后续的安装质量和效果。基于此,有人提出了标准化系统建设的概念。把整个系统分成4个组成单元模块:基础设施单元、仪表分析单元、数据控制单元及监督考核单元。在实际工作中根据每个单元模块整体布局,系统高效组合,提升安装质量,提高自动监测数据的准确性,确保验收比对监测和监督性比对监测的有效通过。

2各单元模块的标准化建设

2.1基础设施单元

2.1.1监测站房的设计

对于监测站房的选址和建设要求,《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》(HJ/T75-2007)、《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》(HJ/T76-2007)中均未对CEMS系统监测站房提出具体要求,在无其它依据的前提下,建议参考《水污染源在线系统安装技术规范》(HJ/T353-2007)中对监测站房的的要求。建设前期做好选址、综合考虑和设计,这样可以避免返工或重复建设。

对于监测站房的选址要求,应遵循几个原则:一是与CEMS系统采样的距离,监测站房应根据现场实际情况尽可能靠近在线设施的采样点,保证气态污染物从进样到分析的管道尽可能短,并做到专室专用;二是地势选择,监测站房位置不能位于通讯盲区,不宜选在厂区低洼处,以免自然因素对站房造成破坏或影响。

对于监测站房的建设要求,应遵循几个原则:一是站房大小,保障站房有一定的面积,根据仪器设备的大小,室内10m2为宜,除摆放监测仪器外,还应有在仪器周围留有足够的空间,安放其它必要的辅助设施,并确保方便操作人员对仪器进行维护和校准、监督考核人员对仪器进行检查。二是监测站房内部排气通畅,安装空调,保证室内清洁,环境温度、相对湿度和大气压等应符合相关技术要求。三是监测站房外部应有完善、规范的接地装置和避雷措施,防盗和防止人为破坏的设施;各种电缆和管路以及两端应作上明显标识,合理规划走向,尽量避免纠缠,多做检查,避免出现杂乱无章,无法辨别用途。

站房的材质只需满足规范要求即可,可根据企业的实际情况及地域特点自行选择。

2.1.2监测平台的搭建

采样或监测平台必须严格按照国家技术规范执行,目的是易于维护和监测人员到达,有足够的安全平台,便于日常维护和比对监测,保障维护人员和监测人员的人身安全及可操作空间。

2.2仪表分析单元

仪器设备是CEMS系统最重要的环节,选择的仪器设备必须具备相关资质或证书:中国计量器具制造许可证;进口仪器获得国家质量技术监督部门计量器具批准证书;国家环境保护产品认证证书。根据中国环境监测总站发布的烟尘烟气连续自动监测系统(CEMS)认证检测合格厂家名录(截止到2015年12月31日),共有66家国内外企业生产的CEMS自动监测系统通过中国环境监测总站认证检测合格,准许进入中国市场。

2.2.1仪器设备的选择

CEMS仪器选型是一项复杂的工作,直接关系到监测数据是否合法、准确、有效。安装企业应充分考虑污染因子对仪器设备的要求,同时还须综合考虑排污企业的实际情况。根据监测仪器设备的精度和测量范围进行选择,不必盲目追求仪器设备的生产厂家或产地;仪器在满足各项性能指标的情况下,应重点考虑其对废气排放因子的适用情况;废气中含有的各种大小颗粒物易引起仪器管路的堵塞或光线的照射效果,因此根据企业排污特性选择合适的仪器设备应综合考虑测试原理、测试环境、测量精度、测量范围等因素,此外还应考虑当地市场占用率较大的仪器品牌或代理商,有较好的售后保障,无数事例已经表明,售后服务是多么的重要。

2.2.2仪器设备安装

(1)安装位置的选择

除选择符合排污特性的的仪器设备影响在线数据准确性外,仪器设备的安装位置也对监测结果有不小影响。固定污染源烟气CEMS系统应安装在能准确可靠地连续监测固定污染源烟气排放状况的代表性的位置上,位于固定污染源排放控制设备的下游、参比方法采样孔上游(在互不影响的前提下,应尽可能靠近)。

(2)仪器安装的注意事项

安装因方式不同,稳定性也不同,效果也会有差异,但遵循的基本原则是将仪器设备安装牢固。如果安装不牢固会造成仪器设备在运行过程中发生抖动现象,必然影响监测结果的准确性。长时间运行可能会使管道破损,性能降低,严重的会损害仪器设备。若单纯的挂式安装,应加装专门的固定装置,严格满足《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB50093-2002)的相关要求。

2.3数据控制单元

在线监测数据的合理利用可以有效减少手工监测的工作量,减少企业运行成本。为确保国家重点污染源自动监测设备提供监测数据的有效性,国家环境保护部制定了《国家监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法》和《国家重点监控企业污染源自动监测设备监督考核规程》,规定自动监测设备考核合格后,在正常运行状态下所提供的实时监测数据,在一定时段内认定为有效数据,即为通过有效性审核的污染源自动监测数据。因此,对于在线监测而言,数据控制的必要性和重要性显而易见。

2.4管理单元

2.4.1维护管理方式

目前对污染源在线监测设施的维护管理方式主要有三种:环保部门管理、企业自身管理、第三方专业化运营管理。

2.4.2运营公司、人员的素质、能力要求

《污染源自动监控设施运行管理办法》明确要求,运维人员应同时掌握环境监测分析和仪器仪表维护的相关知识,需进行培训后持证上岗,同时要有较强的工作责任心。上传监测数据、现场视频图像,掌握仪器的性能及运行情况,并能对异常数据及时做出判断。

相关技术规范规定,运行维护情况考核不合格的建设运维商不具备继续在本地区开展相应工作的监测资格。同时要求运维商有能力切实保障在线设施正常运行,定期接受环保部门的检查与比对监测,并对排污单位的生产指标、相关参数、监测数据等信息保密。

2.4.3管理制度和责任

国家环保总局《污染源自动监控管理办法》(局长令第28号)对自动监测系统权责进行了详细分工:环境监察核实自动监控设备的选用、安装、使用是否符合要求;对自动监控系统的建设、运行和维护等进行监督检查;联网监控管理;核定自动监控数据。监测机构指导自动监控设备的选用、安装和使用;定期比对监测并提出数据有效性比对结果。

3结语

固定污染源CEMS监测系统已在我国得到广泛应用,但不可否认其在安装和比对方面仍存在许多问题。相信随着其监测技术规范的出台、仪器厂商的进一步规范、安装企业了解程度增强、质量控制手段的逐渐增多,固定污染源CEMS监测系统必将能更好地应用于环境监测,其比对监测工作也会相对顺利地进行。可通过实时监测,及时、准确、全面地掌握污染排放情况,为政府决策提供客观的科学依据,提高环境监察、环境监测现场执法的现代化水平,满足应对污染天气的防控要求,彻底解决环境执法人员缺失的问题,节约执法成本,提高监察效能,逐步达到提高环境质量的最终目的。

参考文献

[1]环发〔2013〕14号“十二五”主要污染物总量减排监测办法[S].

[2]环发〔2013〕98号“十二五”主要污染物总量减排监测体系建设运行考核实施细则[S].

[3]中华人民共和国环境保护部.固定污染源烟气排放连续监测技术规范HJ/T75-2007[S].

[4]赵庆,陈倩,王成.浅谈水污染源在线监测系统的标准化建设[J].干旱环境监测,2013,27(3).

[5]中华人民共和国环境保护部.固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法HJ/T76-2007[S].