[经营管理]克拉玛依发电“一帮一”精... [会展信息]2017年昱真供热节能减... [企业招聘]秦皇岛华电测控设备有限公... [电力科技]帝斯曼复合材料树脂研究开... [技术应用]凝汽器冷端治理方法升级,... [电力科技]FUCHEM产品在深度净... [技术研发]无毒脱硝技术研发成功 脱...
首页 >> 技术 >> 技术应用
中国环境监测总站唐桂刚:燃煤电厂废气监测技术相关标准
时间:2017-09-20 14:27:26

         ↓底部

     9月19日,中国环境监测总站污染源监测室唐桂刚副主任在中国煤电清洁发展与环境影响发布研讨会上作《燃煤电厂废气监测技术相关标准》专题报告。
    
     我讲的可能比较专业一点或者范围比较窄一点,就是关于燃煤电厂烟气污染物排放监测咱们国家相关的标准。主要有几方面的内容,一个是监测的要求,第二是相关监测的技术标准,第三是监测管理的要求,我分别做一些简要的介绍。首先是我们国家从法规和标准层面对监测作出的要求,比如说环保法第四十二条规定“重点排污单位应当按照国家相关规定和监测规范,安装使用监测设备,保障监测设备正常运行,保障原始监测记录,严禁篡改伪造监测数据”,电厂相当于也是重点排污单位,所以明确了燃煤电厂监测的责任和义务。新修订的《大气污染防治法》也有类似的规定,要求也是按照国家有关规定和规范,对排放的工业废气和其他有毒有害气体开展监测,进行记录,而且要求安装和使用自动监测设备,与环保部门联网,保证设备的正常运行,并依法公开排放信息,这里也是明确了开展自动监测的要求,也是国家法律规定的。

     监测内容也是按照咱们国家火电厂的排放标准,就是控制五项,主要的污染物有烟尘、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物和烟气黑度。另外排放标准对监测提出了一些一般性的要求,就是跟咱们国家相关的技术标准规范相衔接的,我就不详细说了。另外,对项目的监测方法也提出了一些要求,比如说,烟尘用国标16157的方法,烟气黑度、二氧化硫、氮氧化物、汞都用环保部的标准。当然,因为近来超低排放的改造,我们有50%以上的电厂实现了超低排放的改造,所以像烟尘的浓度要求是每立方米十毫克以下,所以环保部组织监测总站就制定了固定污染源废气低浓度颗粒物的监测,主要是解决超低排放改造以后颗粒物测定的问题,这个也会发布,当然大家现在也在用了。另外,对氮氧化物,现在便携式、快速的方法还没有发布,当时没有涵盖在标准里,但是大家用的都是现存的便携式的检测方法,污染源需要监测的量非常大,所以现场就能够快速出数据,这也是国家有标准的。汞的方法,目前正在由清华大学修订这个标准,已经初步完成了,很快会出台。另外比较重要的就是自动监测的数据标准,包括一个是固定污染源烟气排放连续检测技术要求及检测方法,还有一个是固定污染源烟气排放连续监测技术规范,最近我们也完成了修订。这些是整个火电厂烟气排放监测基本的标准和规范。

     另外对于排污单位监测的要求,根据环保法或者大气污染防治法要求开展自行监测,环保部也组织监测总站制定了排污单位进行监测的技术手段、总则,包括火力发电和其他的一些行业规范的行业规范。这里面对监测提出了要求,就是到底怎么测多少次、在哪些点位进行监测。另外我们国家现在实施排污许可制度,也有火电行业排污许可证申请与核发,其中也是提出了监测要求,制定了自行监测指南,自行监测的方案是排污许可一个重要的载明事项。对于自行监测的要求,现在监测的责任主体是电厂本身,环保部门只是定期开展一些抽查抽检,有监测性的监测。基本的要求如果从这几项污染物来讲,颗粒物和氮氧化物明确要求开展自动监测,其他的开展手工监测。这是国家从法规到技术标准,对整个电厂监测的要求。从监测技术这块,首先是连续排放自动监测这块,电厂三项污染物都采取了自动监测,另外对于烟气、汞有个别的电厂也开展了自动检测。但是咱们国家对烟气、汞没有明确要求,而且从我们国家烟气、汞的标准来看,就是30微克每立方米的话,从我们几年前做烟气、汞的试点监测来看,基本上都是几个微克,超低排放改造之后更进一步降低。从自动监测CEMS的组成来看,包括气态污染物,包括颗粒监测,还包括烟气参数的监测单元,这些监测结果要与环保部门联网。

     从监测指标来看,主要是二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、烟气参数,烟气参数里像硫量、氧量,烟气的温度、湿度、压力都是要开展监测的。从二氧化硫、氮氧化物、颗粒物监测的方法和技术来讲,其实有很多的技术,主要是光学法居多,其他的也会有一些。当然,从我们国家的标准来讲,烟气自动监测技术标准并不强制规定采用什么方法,有些要求监测的设备和日常的监测达到一定的技术要求就可以了。我们国家烟气自动监测的几项污染物主要的标准有两个,一个是烟气排放监测系统技术要求写的方法,就是76标准。还有一个是监测技术规范,就是75标准。76标准对设备提出了技术指标的要求,另外也规定了这些技术指标的监测方法,不是说所有设备都可以拿过来用的,得满足咱们国家的环境监测规范要求的设备才能拿过来用。我们监测总站也会对这些设备提供监测,看它是不是达到技术指标的要求,我们也会定期发布符合监测规范设备的名录。75规范就是对自动监测系统日常的安装、调试、运维、质量保证、质量控制、数据的审核和处理提出了要求。这相当于实际使用当中的技术要求,一个是设备要求,一个是实际使用的要求,这是咱们国家的两个标准。

     下面我把这两个标准介绍一下,主要是想让大家树立一个概念,就是咱们国家自动监测的设备都是有标准可依的,日常的操作和设备本身、质量保证、质量控制咱们都是有标准和严格要求的。像76的标准,就是对设备要求的标准,会要求对这个设备开展实用性检测,包括实验室的检测,也包括在现场的检测,实验室的检测是任意三台,现场检测分成抽检和复检,一次检测就需要7-14天,如果90天以后还能运行正常的话就再进行一次复检。对实验室的技术指标咱们有一套指标的要求,细的我就不说了。对现场我们也有一套指标的要求,对它的准确度、稳定性都有相关的要求。像75这个日常运行的规范,从安装、调试、检测、验收、日常运行、质量保证、质量控制到数据审核与处理这几个方面,比如从系统安装,会要求对安装的位置、现场的条件、设备的环境、电源的要求、通讯的条件等各个方面提出相关的要求。安装好以后要对设备进行调试,让设备达到正常的工作状态,这个环节也非常重要,就是不是设备安装以后在现场就能使用,还要调到适合污染源现场的工作状态。举个例子,比如对于颗粒物来讲,如果用光闪射法,其实它就是一个检测信号,但是到底代表哪个颗粒物浓度是多少?
     
     我们要同时用手工进行检测,测出来的浓度对应的光的检测信号,我们建立一条曲线以后,然后才能让它正常的进行测试,而且对于检测的曲线相关系数都是有要求的,达到相关要求以后设备才能用。也就是说这个设备如果之前出厂检测过,但是到这里我们还要进行实际使用的调试和检测,如果达不到要求的话,这个设备就不能使用。另外对于整个的调试和检测中间有一系列的数据记录和表格的要求,如果我到现场,首先看你有没有这些动作,我来检查你的这些记录,看你是不是把这些工作做到位了,都能符合咱们国家的标准要求。设备调试以后就可以对设备进行验收,验收跟76规范仪器的指标是类似的,就是我来看看你是不是达到了相关指标的要求,包括性能的要求,包括和手工方案可比准确度的要求都有要求。验收完以后如果正常运行的话,那么这个数据就是有效的,日常运行人员还要进行日常的巡检、日常的维护保养、日常的校准和校验。每周巡检我至少要去一次,看看你的设备是不是每个部件都在正常运行。维护保养是定期对光学镜头进行清洁工作,要调整光度的准值,另外是更换标准物质。调整校验就是在质量控制这块,我们都有一系列的记录,对不同的项目是不一样的,我们有不同的记录表格要求,要认真做好记录,这也是一种自我证明,证明我在认认真真运行这些设备,它的数据是有效的。质量保证和质量控制就是定期的校准、定期的维护、定期的校验。校准就是用标准物质或者是标准装置来定期的对仪器进行调整,让仪器出的结果和我的标准值是相同或者是接近的。定期维护就是维护保养。定期校验就是大家平时老说的比对,就是要和手工的方法进行比对,手工和自动要进行核比。因为咱们国家的排放标准规定的方法只是规定了手工的方法,自动的数据如果有效的话,就必须和手工方法是可比的,是能够比得上的,所以要开展定期的校验。这些也是有相关的数据来记录,我们到现场去的话都要一一查看这些工作是不是都做到了。另外对于数据的审核与处理,就是要区分有效数据时段和无效数据时段以及系统停运时段。如果无效数据时间长的话,会有一些惩罚性的补偿。比如说有效数据捕缉率大于90%的时候,一定时间段内的数据缺失的话,可以用失效前和失效后的平均值来替代。但是超过一定时段,就要用前一个月最大值来替代。如果你的有效数据达不到90%,只是75%到90%之间,就要用前一个季度最大值来替代缺失的小时数据。如果低于75%的话,按照排污许可的要求,就要用它的原始浓度来进行替代,就是是一种惩罚性的措施,要求大家既然装了设备,就要好好地运行。

     手工的监测方法刚才已经提到了,一些常用的方法对于二氧化硫和氮氧化物我们用的都是便携式的监测方法,对于颗粒物,除了国标传统的方法之外,还有低浓度的方法。对于汞及其化合物,这个方法也初步修订完成了。对于二氧化硫和氮氧化物,有电化学的方法,还有光学的方法。电化学的方法干扰比较大,但是很小巧快速。光学的方法优点是干扰比较少,但是准备的时间比较长,另外设备可能会体积较大、较重,携带性差一点。其实不仅仅是这些方法,有好多种原理和方法都是可以用的,而且有很多标准都在制定,我们对于不同的原理的仪器也做了测试,其实这些方法都是可比的。当然前提是像现在的电厂特别是超低排放加上了湿电除尘,往往湿度大,温度相对比较低,这样测出的数据前处理就要做得比较充分。比如说用得比较多的是把其中的水分除掉,除掉的过程中二氧化硫测试就会有损失。不除的话也可以用湿法进行监测,除的话就要比较高效,这样测试的数据才比较准确。因为有时候测不出来了,不是没有,是处理不到位。但是总体来讲有很多方法,都是没有问题的,结果都是可比的。

      对于颗粒物来讲,都是一些比较常规的方法,不是高精尖的方法,就是把颗粒物过滤下来然后称重。根据采样器的体积来算采样浓度。只不过是颗粒物人工测试的工作量非常大。因为要测试一个断面的平均浓度的话,采样的点位就比较多。这个断面多个采样孔、多个测试点都要进行采样,然后才能得到平均的浓度,所以这块工作量比较大。我们常规的16157规定的是滤筒采样,就是过滤纤维也好,石英也好,放在采样腔的前端,相当于颗粒物就会过滤下来。但是对于低浓度来讲,像超低排放的话,会低两、三个毫克,要采很多气体的话,过滤下来的颗粒物是很少的,但是如果用滤桶,放进去再拿出来,可能损失就会比较大,这样测量的准确度不高。所以低浓度的话是用右边这种,用滤膜来采样,不用取下来,压在一起,整体来称重,减少了误差,所以就能测相对比较低浓度的颗粒物。当然,这些低浓度的颗粒物主要也是参考ISO的标准,另外USEPA的标准,都是这么做的。这是关于颗粒物的测定情况。下面再简要提一下监测管理的要求。第一是明确企业监测的责任,就是监测的主体是企业本身,咱们国家现在的做法是实行排污许可证,以许可证制度为载体,以自行监测指南作为技术规范,对排污单位进行要求。另外也要明确排污单位在监测过程中的职责,强化执行监测的主体责任,咱们国家最近会发布一个文件进一步强调。另外也要明确排污单位对自行监测数据质量的责任,比如说对于在线监测或者是自动检测,以前环保部门要做审核。以后环保部门所做的审核要取消,强化企业自主的责任,就是谁来监测谁就对数据质量负责。另外也要加强对监测的检查和指导。

     第二是进一步规范监测,包括监测的基础设施,比如说断面和开孔的位置、监测平台条件以及相关的条件,因为电厂的监测范围比较大,现场的条件非常有限,以后逐步推广,有条件的话可以挪到烟囱上,这样可能会更方便监测,监测数据的代表性也会提高。另外要加强自动监测设备的规范化建设、运行。刚才我介绍了对于自动监测设备的技术标准要求是比较高的。电厂一般来讲在所有的企业当中规范化是做得最好的,已经做得比较好了,但是我们觉得还是需要进一步加强规范化,特别是像设备的安装、调试检测,也可能会有不到位的,要加强规范,这样的话让它的数据更有代表性,让大家更加相信这个数据。另外是加强信息公开。自动的已经实现全国联网了,我们下一步要把手工测的数据和无组织排放的,包括其他污染物的,也要实现全国的联网。我们现在也在建全国的污染监测管理平台,同步推进联网,年底实现火电企业的联网。

         ↑顶端

博聚网