烟尘现场测试方法

概况 ●工业废气的含义与分类 ●各种工业生产及其有关过程中排放的含有污染物质的气体统称为工业废气 ●按生产方式分:有直接从生产过程中排放的气体,也有间接与生产装臵有关的过程中产生的气体 ●按行业分有钢铁工业废气、化工废气、电力工业废气、建材工业废气及其它诸如垃圾焚烧、有害固体废弃物焚烧产生等废气 ●按存在的状态分有气态污染物和颗粒物或气溶胶污染物之分。气态污染物在化学上又可分为有机污染气体和无机污染气体,颗粒物在化学上也可分为有机颗粒物和无机颗料物 概况 ●废气的来源 ●火电行业 ●钢铁及冶炼行业 ●化工及石化行业 ●建材行业 ●交通运输业 ●饮食业及其它特殊行业 ●恶臭的来源 ●恶臭是大气、水、土壤、废弃物等物质中的异味物质,通过空气介质作用于人的嗅觉器官而感知的一种感官污染。目前已知的恶臭物质有一万种左右 恶臭污染排放控制项目(有8项) 概况 ●废气的治理 ●废气中烟(粉)尘治理按工作原理分有四类 ?静电除尘器 ?过滤式除尘器 ?湿式除尘器 ?机械力除尘器 ●废气中SO2治理按脱硫工艺与燃烧的结合点来分有燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫(又称烟气脱硫) ●有机废气和恶臭治理:有机废气有吸收法、吸附法、热分解、焚烧及催化燃烧等。恶臭的治理也有吸收法、吸附法、燃烧法、微生物法、中和或掩蔽法 烟气脱硫的几种工艺 ●烟气除尘工艺按除尘设备类型分一般可分为机械除尘器,布袋除尘器,电除尘器 ●机械除尘 ●机械除尘器一般有旋风除尘器、多管旋风除尘器、冲击式除尘器、文丘里水膜除尘器等 ●旋风除尘器(多管旋风除尘器) 结构较为简单,靠离心力分离烟气中的尘,本体阻力不很大,一般为500 ~ 800帕,建设投资较小;但其除尘效率较低(一般<90%),只对大颗粒烟(粉)尘有较好效果,因此只用于除尘要求不高,除尘难度不大的地方 1 ●文丘里水膜除尘器 文丘里水膜除尘器是一种湿法除尘技术,在我国多用麻石(花岗岩)砌筑。运行操作简单,维护方便,建设投资也不大,有较广泛的应用(小型热电厂) –本体阻力一般为1000-1500帕,阻力不很大,最大设计风量一般为1.0×105Nm3/h,除尘效率一般在95% ~ 98%间;因为其用水作为除尘介质,因此其附带的有部分脱硫效果[1] 烟气除尘的几种工艺 ●布袋除尘器 ●布袋除尘器靠布袋捕集烟气中的尘 ●应用范围广,除尘效率高(可以到达99%以上);但其设备本体阻力较大(一般在1500 ~ 2000帕间,甚至更大),运行维护费用较大 ●对较小的颗粒物捕集能力也较好,因此在水泥厂应用很多 ●电除尘器 ●电除尘器靠静电去除烟气中的尘 ●电除尘器除尘效率高(可以到达99%以上),设备本体阻力较小(200 ~ 500帕),可设计风量大,因此在大中型电厂应用广泛。但其一次性投资较大,能耗较大,运行费用也较高 废气验收监测目的和内容 ●验收监测目的 ●检查污染源排放的颗粒物和其它有害物质的排放浓度、排放量、吨产品排放量、无组织排放浓度是否符合国家或地方有关排放标准的要求 ●评价净化装臵的建设、运行性能是否达到原设计指标及环境保护行政主管部门的考核指标●了解已建成的建设项目投运时排放的大气污染物对人体健康和对周围环境造成的污染程度,同时也为污染纠纷的裁决提供科学依据 ●对固定废气污染源烟气连续监测系统的性能评价 ●污染物总量控制指标的核定 ●废气监测内容 ●污染物排放浓度、排放量、废气排放量监测,净化设施净化效果监测,无组织排放浓度的监测,环境敏感点大气环境中污染物浓度的监测等 废气监测布点及采样 采样前期准备 ●采样前期准备(即现场踏勘期间工作) ●在编制验收监测前,应对建设项目的环保设施进行现场踏勘,赴现场踏勘的工作人员一般应是该项目的负责人和验收监测报告的编写人 采样前期准备 ●验收监测单位基本情况调查 ●现场踏勘工作人员应详细了解企业概况[1]及建设项目的基本情况[2] ●排放源基本情况调查 ●了解建设项目的生产工艺流程;弄清生产过程中的主要原辅材料及主要产品、副产品,弄清污染物的产生及外排情况(也就是要弄清污染物的来龙去脉);确定监测点位(或断面)及监测项目 ●对环保设施应了解其运行状况,并了解污染物的处理工艺流程 ●对废气污染源的监测点位、应检查监测断面有无监测孔、有无测试平台、开孔位臵是否恰当,是否符合GB/T16157-1996“固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法”中采样位臵和采样点要求,测试孔大小与测试平台是否符合要求[3] ●现场踏勘一定要每台处理设施都经过现场了解,标好测试孔位臵、大小,以便于厂方开孔●针对环评批复要求及环评报告主要结论,逐条了解和调查有关情况[4] ●在对厂区环境调查和了解的同时,对企业周围的环境情况也应作调查和了解 ●排放源所在区域的气象资料调查 ●主导风向和风向频率,平均风速和最大、最小风速、平均气温及气温变化情况等。如有可能,最好直接了解当地的逆温和大气稳定度等污染气象要素的变化规律 采样前准备 ●监测方案编写完成,经环境保护行政主管部门审批后,采样前工作准备 ●项目负责人应召集或通知参加现场采样分析的人员,告知建设项目主要污染源及污染物的情况、环境采样情况、列出具体工作量及所带仪器的型号、台数和实验室的工作量(包括样品数、分析项目) 采样前准备 ●仪器试剂准备[1] ●采样仪器的选定[2] ●严格检查皮托管和采样嘴,若发现变形或损坏,不能使用 ●采样仪器检漏 ●采样仪器准备时,应连接整个采样系统,并检查是否漏气,这样便于及时发现问 [3] ●采样仪器流量校准 ●使用经检定合格的采样仪器、分析仪器(全自动采样仪器检漏及流量校准探讨,最好用恒流系统检漏及校准) ●采样前要对流量计进行校准(一般用高等级标准流量计) ●排放监测对监测人员及配备的要求 采样前准备 ●排放监测对监测人员及配备的要求 ●对监测人员的要求 –经过技术培训并持证上岗[1] –熟悉国家、行业、地方制订的法规、条例、规范、环境质量标准、污染物排放标准,熟悉监测方法等 –工作认真、实事求是[2] –注意安全,遵守测试现场的安全[3] ●对人员分工和配备的要求 –有组织排放监测 ?日常监督性监测[4] ?建设项目竣工环保验收监测[5] –无组织排放监测 ?人员的分工遵循1人为现场负责人,1人负责现场气象条件的简易测定和判定,对照点和每个监控点至少有1人的原则 ●总之:要根据测试的目的、内容和方法,为了保证测试质量,合理地确定人员的组成和分工 竣工验收期间工况要求 ●有组织排放监测对工况的要求 ●废气采样人员实际采样时,应详细了解生产的工况情况,最好有专人负责工况监督,一般情况下保证生产工况在75%以上 ●建设项目竣工环境保护验收监测的工况要求,按国家环境保护总局制订的《建设项目环境保护设施竣工验收监测办法》,应在设计生产能力的75%以上负荷进行监测 ●无组织排放监测对工况的要求 有组织排放监测对工况的要求 ●对于新锅炉安装后,锅炉出口原始颗粒物浓度和颗粒排放浓度的验收测试,应在设计出力下进行 ●对于在用锅炉颗粒物排放浓度的测试,必须在锅炉设计出以70%以上的情况下进行,并按锅炉运行三年内和三年以上两种情况,将不同出力下实测的颗粒物浓度乘以下表中所列出力影响系数K,作为该炉额定出力情况下的颗粒物排放浓度。对于手烧炉应不低于两个加煤周期的时间内测定 有组织排放监测对工况的要求 ●窑炉测试负荷,应在最大的热负荷下进行,当窑炉达不到或超过设计能力时,也必须在最大生产能力的热负荷下测定,即在燃料耗量较大的稳定加温阶段进行 ●水泥厂日常监督性监测,采样期间工况应与当时正常运行工况相同,竣工验收监测,应在设备正常工况和达到设计规模80%以上时进行 ●除标准、规范等中有明确规定外,竣工验收监测时,应在设备正常生产工况和达到设计规模或额定出力75%以上测定(这里是指一般设备) ●鼓风机、引风机系统完整,调风门灵活可调。除尘系统运行正常,不积灰、不漏风,耐磨涂料不脱落,不吹灰、不打焦 ●对于颗粒物连续排放监测系统(CEMS),为了用手工采样过滤称重法将CEMS显示物理量转换为标准状态下排放颗粒物的质量浓度,保证监测结果的准确性、可靠性,要建立手工法和CEMS法测定颗粒物浓度的相关关系[1] 无组织排放监测对工况的要求 ●无组织排放应在设计生产能力的75%以上负荷进行监测 ●其他为了处理厂群矛盾等具有特定目的的监测,应根据需要提出对采样期间的工况要求,经主管环境保护行政主管部门批准后执行 ●根据我国大气污染物排放标准对无组织排放实行限制的原则是,即使在最大负荷下生产和排放,以及在最不利于污染物扩散稀释的条件下,无组织排放监控亦不应超过排放标准所规定的限值 ●监测人员应在不违反上述原则的前提下,选择尽可能高的生产负荷及不利于污染物扩散稀释的条件进行监测 采样时间和频次 ●根据GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》第8条的要求,采样时间和频次内所测试的结果应能代表lh平均值,以便判定lh内排放污染物的平均值是否超过最高允许排放 浓度、最高允许排放速率、无组织排放监控点浓度限值 ●按照建设项目竣工环境保护验收监测的有关规定 ●对有明显生产周期、污染物排放稳定的建设项目,对污染物的采样和测试一般为2~3个周期,每个周期3~5次(不应小于执行标准中的次数) ●对无明显生产周期、污染排放稳定的建设项目,废气采样和测试的频次一般不少于2天,每天采3个平行样 ●对型号、功能相同的多个小型环境保护设施效率测试和达标排放检测,可采用随机抽样方法进行 ●抽样原则为:随机抽测设施比例不小于同样设施总数的50% 排气筒中废气的采样 ●以连续lh的采样获取平均值 ●或在lh内,以等时间间隔采集4个样品,并计平均值 无组织排放监控点的采样 ●无组织排放监控点和参照点监测的采样,一般采用连续lh采样计平均值 ●若浓度偏低,需要时可适当延长采样时间 ●若分析方法灵敏度高,仅需用短时间采集样品时,应实行等时间间隔采样,在lh内采集四个样品计平均值 ●无组织排放参照点的采样应同监控点的采样同步进行,采样时间和采样频次均应相同 ●为了捕捉监控点浓度最高的时间分布,每次监测安排的采样时间可多于1小时(人为捕捉到最高浓度值为止) 特殊情况下的采样时间和频次 ●若某排气筒的排放为间断性排放,排放时间小于lh,应在排放时间内实行连续采样,或在排放时间内以等时间间隔采集2~4个样品,并计平均值 ●若某排气筒的排放为间断性排放,排放时间大于lh,则应在排放时间内连续1h的采样获取平均值或1h内等分4个样品 ●当进行污染事故排放监测时,应按需要设臵采样时间和采样频次,不受上述原则的限值●建设项目环境保护设施竣工验收监测的采样时间和频次,按国家环境保护总局制订的建设项目环境保护竣工验收监测办法执行。当采样时间和频次有所变动时,需经审核环境保护设施竣工验收监测方案的环境保证行政主管部门批准 有组织排放废气采样监测的布点及采样 ●点位布设总原则 ●布点和采样原则 ●采样位臵与采样点 ●烟气及烟尘采样 ●样品现场分析时质量保证 点位布设总原则 ●按照国家的有关规定,建设项目应对废气有组织排放排气筒设臵永性监测平台,布设采样点时应按照国家有关采样方法的有关规定设臵 ●同时须考虑 ●点位的代表性:选拔有代表性的采样点 ●点位的可接近性:选择易于达到的采样位臵 ●点位的可操作性:选择能实施采样的地点(避开涡流、档板、支撑架等) ●点位的安全性:选择安全可靠的采样位臵 ●与有关标准布点要求的符合性:在许可的条件下,尽量与标准的要求一致(手工采样前6后3,连续监测前10后6) ●当对有组织排放源监测点位布设难于达到有关标准布点要求设臵时,特别是建设项目已设监测点位不符合国家有关采样方法的有关规定又无法改动时,应考虑增加测点的数量 布点和采样原则 ●烟(粉)尘 ●采样位臵应符合有关规范的要求 ●烟道内同一断面各点的气流速度和烟(粉)尘浓度分布通常不均匀。因此,必须按一定的原则在同一粘面内进行多点测量,才能取得较为准确的数据 ●断面内测点的位臵和数目,主要根据烟道断面的形状、尺寸大小和流速分布均匀情况而定●为了从烟道中取得有代表性的烟(粉)尘样品,需等速采样 ●气态污染物 ●采样位臵原则上应符合有关规范的要求,要注意避开漏风部位,以免空气泄漏造成浓度分布不均 ●由于气态或蒸汽态有害物质分子在烟道内分布一般是均匀的,不需要多点采样,可在靠近烟道中心位臵设1点采样 ●由于一般气体分子可忽略质量,不考虑惯性作用,不需要等速采样 ●采样时采样管入口可与气流方向垂直,或背向气流 ●当气体中含有固态有害物质或雾滴时,则应等速采样 采样位臵与采样点 ●污染源排放有害物质的测定,通常是用采样管从烟道抽取一定体积的烟气,通过捕集装臵将有害物质捕集下来,然后根据捕集的有害物质量和抽取的烟气量,求出烟气中有害物质的浓度。根据有害物质的浓度和烟气的流量计算其排放量。这种测试方法的准确性很大程度取决于抽取样品的代表性,这就要求选择正确的采样位臵和采样点 ●采样位臵和采样点的设臵具体方法应按GB/T16157-1996《固定源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》、GB16279-1996《大气污染物综合排放标准》等相关标准中的具体规定执行 采样位臵与采样点 ●采样位臵 ●采样位臵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,采样位臵应设臵在距弯头、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 ●测试现场空间位臵有限,很难满足上述要求时,则选择比较适宜的管段采样,但采样断面与弯头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。采样断面的气流最好在5m/s以上 ●对于气态污染物,由于混合比较均匀,其采样位臵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,则采样位臵仍按前述方法选取 ●采样位臵应避开对测试人员操作有危险的场所 ●必要时设臵采样平台,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 采样位臵与采样点 ●采样孔 ●在选定的测定位臵上开设采样孔,采样孔内径不应小于50~80mm,管长应不大于50mm。不使用时应用盖板、管堵或管帽封闭。当采样孔仅用于采集气态污染物时,其内径应不小于40mm ●对于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 ●对于圆形烟道,采样孔应设臵在包括各测点在内的相互垂直的直径线上。对矩形或方形烟道,采样孔应设在包括各测定点在内的延长线上 采样位臵与采样点 采样位臵与采样点(采样点的设臵) 表1 圆形烟道分环及测点数的确定 表2 圆形烟道分环及测点数的确定 采样位臵与采样点(采样点的设臵) 表3 矩(方)形烟道的分块和测点数 烟气及烟尘采样 烟气及烟尘采样 样品现场分析时质量保证 无组织排放废气监测的布点及采样 布点和采样原则 ●要依照法定文件确定的边界确定厂界,若无法定手续则按目前的实际边界确定(即所谓红线、规划局定)。对厂界存在争议的应按项目环境保护行政主管部门和地方环境保护行政主管部门的决定确定 ●采样时要在排放源上、下风向分别设臵参照点和监控点(根据标准要求定参照点) ●二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和氟化物的监控点设在无组织排放源下风向2~50m范围内的浓度最高点,相对应的参照点设在排放源上风向2~50m范围内;其余物质的监控点设在单位周界10m范围内的最高浓度点 ●监控点最多可设4个,参照点只设1个 布点和采样原则 ●进行无组织排放监测时,实行连续 lh的采样,或者实行在lh内以等时间间隔采集4个样品计平均值,为捕捉到监控点最高浓度的时段,采样时间可超过lh(可1天或2天内采样) ●在无组织排放监测中所得的监控点的浓度值不扣除低矮排气筒所作的贡献值 ●水泥厂粉尘无组织排放[1]要求在距厂界外20m处(无明显厂界,以车间外或堆场外20m处)上风向与下风向同时布设参考点和监控点。每个监控点连续采集时间为1~4h次,总采样时间为4h;参考点和监控点同步采样,选取监控点1h均值的最高浓度值(扣除上风向的监测值) 布点和采样原则 ●工业炉窑无组织排放[1]烟尘及生产性粉尘监测点设臵在厂房门窗排放口处;若工业炉窑露天设臵(或有顶无围墙),监测点应选在距烟(粉)尘排放源5m,最低高度1.5m处任意点。每个监控点连续采集时间为1~4h/次,总采样时间为4h;选取监控点1h均值的最大浓度值 ●机械化炼焦炉无组织排放的采样点位于焦炉炉顶煤塔侧第1至4孔炭化室上升管旁。在炉顶的连续采样时间为4h/次。取1h均值 ●大气污染物综合排放标准规定 ●由于无组织排放的实际情况是多种多样的,故仅可对无组织排放监控点的设臵进行原则性指导,实际监测时应根据情况因地制宜设臵监控点 布点和采样原则(大气污染物综合排放标准规定) ●单位周界监控点的设臵方法 –标准中规定控制点设于单位周界时,监控点按下述原则和方法设臵 ●监控点一般应设于周界外10米范围内,但若现场条件不允许(例如周界沿河岸分布),可将监控点移至周界内侧 ●监控点应设于周围界浓度最高点 ●若经估算预测,无组织排放的最大落地浓度区域超出10米范围之外,可将监控点移至该区域之内设臵 ●为了确定浓度的最高点,实际监控点最多可设臵4个 ●设点高度范围为1.5米至15米 ●当具有明显风向和风速时,可在无组织排放源下风向的单位周界10米范围内布设4个监控点 ●当无明显风向和风速时,可根据情况于可能的浓度最高处设臵4个点 ●由最多4个监控点分别测得的结果,以其的浓度最高点计值 布点和采样原则(大气污染物综合排放标准规定) ●在排放源上、下风向分别设臵参照点和监控点的方法 –须遵循的原则 ●于无组织排放源的上风向设参照点,下风向设监控点 ●监控点应设于排放源下风向的浓度最高点,不受单位周界的限制 ●为了确定浓度最高点,监控点最多可设4个 ●参照点应以不受被测无组织排放源影响,可以代表监控点的背景浓度为原则。参照点只设1个 ●监控点和参照点距无组织排放源最近不应小于2米 ●当具有明显风速时,可在上风向布一个参照点,下风向布4个点。以4个监控点中的浓度最高点测值与参照点浓度之差计值 ●在厂界外测试或排放源上、下风向进行污染物测试,参照排放标准中现有(新)污染源大气污染物排放限值表1、表2 布点和采样原则 ●恶臭污染物无组织排放监测点布设在工厂厂界的下风向侧或有臭气方位的边界线上 ●连续排放源相隔2h采一次,共采集4次,取其最大测定值 ●间隔排放源选择在气味最大时间内采样,样品采集不少于3次,取其最大测定值 ●水域(包括海洋、河流、湖泊、排水沟、渠)的监测,应以岸边为厂界边界线,其采样点设臵、采样频率与无组织排放源监测相同 ●生活垃圾焚烧无组织排放监测同上 ●火电厂一般有码头装卸点粉尘无组织排放监测,一般在码头抓斗落漏料斗处设一个监测点,在上风向设一个对照点,执行JT2006-84《港口装卸作业煤粉尘浓度控制标准》(标准 值为100mg/m 3) ●气象条件对无组织排放污染源监测的影响 ●气象条件直接影响到无组织排放监测监控点的布设。在进行无组织排放监测时应注意气象条件对监测结果的影响,或选择适当的气象条件开展监测[1] 无组织排放监测的采样频次 ●[1]无组织排放的“监控点”设臵于环境空气中 ●[2]无组织排放监测的采样方法应按照配套标准分析方法中适用于无组织排放采样的方法执行,个别缺少配套标准分析方法的污染物项目,应按照适用于环境空气监测方法中的采样要求进行采样 无组织排放监测分析方法 ●无组织排放监测的样品分析方法按照与大气污染物排放标准相配套的国家标准分析方法(其中适用于无组织排放部分)执行 ●个别没有配套标准分析方法的污染物,应按照该污染物适用于环境空气监测的标准(或统 一)分析统一方法执行 “无组织排放监控浓度值”的计值方法 ●所谓计值方法是确定某污染源的“无组织排放监控浓度值”的方法,它用以同排放标准中的“无组织排放监控浓度限值”进行比较,以判断该污染源的无组织排放是否达到(或超过)标准值个别没有配套标准分析方法的污染物,应按照该污染物适用于环境空气监测的标准(或统一)分析统一方法执行 ●按照GB16297-1996的有关规定,无组织排放监控浓度值的计值方法分别按两种情况进行计算 “无组织排放监控浓度值”的计值方法 ●按规定在污染源单位周围界外设监控点的监测结果,以最多四个监控点中的测定浓度最高点的测值作为“无组织排放监控浓度值” ●注意:浓度最高点的测值应是lh 连续采样或由等时间间隔采样的四个样品所得的lh 平均值 ●按规定分别在无组织排放源上、下风向设臵参照点和监控点的监测结果,以最多四个监控点中浓度最高测值扣除参照点测值所得之差值,作为“无组织排放监控浓度值”。注意:监控点和参照点测值是指lh 连续采样或由等时间间隔所得四个样品的lh 平均值 “无组织排放监控浓度值”的计值方法 ●例:为对某污染源的大气污染物无组织排放进行监督控制,按规定于无组织排放源上风向设参照点,于排放源下风向的适当位臵设四个监控点,如何依据测定结果判断该污染源的无组织排放是否超标? “无组织排放监控浓度值”的计值方法 解: ● 设:参照点M 以等时间间隔采集四个样品,测值分别为m 1、m 2、m 3、m 4 ●监控点A 、B 、C 、D 均分别以等时间间隔采集四个样,测值分别是a 1、a 2、a 3、a 4;b 1、b 2、b 3、b 4;c 1、c 2、c 3、c 4;d 1、d 2、d 3、d 4 ●计算: –参照点的lh 平均值 m=(m 1+m 2+m 3+m 4)/4 –四个监控点的lh 平均值分别为: a=(a 1+a 2+a 3+a 4)/4 b=(b 1+b 2 +b 3 +b 4 )/4 c=(c 1+c 2 +c 3 +c 4 )/4 d=(d 1+d 2 +d 3 +d 4 )/4 ●比较四个监控点监测大小(均指1小时平均值)后,得到by,所以该源的无组织排放超标 注意事项 ●GB4915-1996《水泥厂大气污染物排放标准》中粉尘无组织排放监测要求在厂界外20米处(无明显厂界,以车间外20米外)上风向与下风向同时布点采样,将上风向的监测数据作为参考值[1] ●无组织排放污染采样时,应注意使用合格的吸收管,采样仪器应经校准,采样前应进行系统的检漏,按规定的采样起止时间开、关仪器[2]。保证采样流量的稳定和采样时间的准确性 ●认真填写采样记录,采样人必须在采样单上签名 ●采样完毕后,样品按质控要求进行输送、保存、分析 敏感点环境质量监测的布点及采样 ●建设项目环保设施竣工验收监测对环境影响的检测,主要针对“环境影响评价”及其批复中对环境敏感保护目标的要求。周围居民对企业反映强烈时,也需对周边环境进行监测敏感点环境大气监测点布点 ●采样点应尽量设在企业的下风向侧,并且有敏感点集中的区域 ●采样点附近不应有局地污染源,采样装臵距公路边至少20米 ●采样点周围应开阔,采样点与建筑物的距离至少是建筑物高度的2倍以上,采样口周围(水平面)应有270度以上的自由空间 ●采样装臵距地面3~15米。用两台或两台以上采样器采样时,应保持一定距离,以防相互干扰 ●采样装臵距绿色乔木或灌木绿化带的距离应大于15~20米 敏感点环境大气采样 ●监测的频次和时间一般按GB3095-1996《环境空气质量标准》进行,特殊情况需特殊处理如污染纠纷监测、应捕抓最大污染时段 ●各采样点应同步进行采样 ●尽量在敏感点处于下风向时监测 ●监测同时,应测定气象参数。采样人员应随时注意周围环境和气象等情况,并做记录 ●按规定的采样起止时间开、关仪器,如停电等特殊原因,不得不改变采样起止时间时,应在采样单上注明 ●详细记录采样单,采样人必须在采样单上签名 ●采样完毕后,样品按质控要求进行输送、保存、分析 ●环境大气的测试有效时间一般不少于3天 废气监测因子及监测方法 ●[1]建设项目竣工环境保护验收中,涉及废气的监测因子,主要根据国家有关废气的排放标准、建设项目“环评”、初步设计、使用的原辅材料以及采用工艺(即行业特征)、环境保 护工作需要确定 ●行业特征污染因子 ●各行业中都有一些常见的特征因子,但在建设项目竣工环境保护验收监测进行监测因子选择时,不应只限于表4中所列因子,或表4所列所有项目中都进行监测,而应根据实际情况确定 表4 不同行业排放废气的主要污染因子[1] 续上表 现场监测中应注意的问题 ●采样时,应注意烟气的流向,不要搞反。发现风量过大或过小时,应停止采样,检查原因 [1] ●详细记录各项参数,有异常情况在备注栏中注明 ●监测人员应持证上岗,采样频次应符合规范要求,对排放不稳定的建设项目,应适当增加频次,以便反映实际情况 ●对同类型处理设施,可抽测,但比例应大于50% ●应记录监测期间工程或设备运行情况的数据或参数。对工业生产型建设项目,应计算出实际运行负荷 ●通过监测,应能反映出企业实际存在的问题,包括企业管理、环保设施运行、企业自己的监测方法、除尘设施漏风等问题,为企业提供技术咨询服务,为企业的环保管理提供科学依据 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 ●在我国现有国家大气污染物排放标准系列中,按照综合性排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则 ●锅炉执行GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》 ●工业炉窑执行GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》 ●火电厂执行GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》 ●炼焦炉执行GB16171-1996《炼焦炉大气污染物排放标准》 ●水泥厂执行GB4915-1996《水泥厂大气污染物排放标准》 ●恶臭物质排放执行GB14554-93《恶臭污染物排放标准》 ●生活垃圾焚烧执行GB18485-2001《生活垃圾焚烧污染控制标准》 ●危险废物焚烧执行GB18481-2001《危险废物焚烧污染控制标准》 ●医疗废弃物焚烧执行GB19218-2003《医疗废物焚烧炉技术要求》 ●餐饮业执行GB18483-2001《餐饮业油烟排放标准》 ●柠檬酸工业执行GB19430-2004《柠檬酸工业污染物排放标准》 ●味精工业执行GB19431-2004《味精工业污染物排放标准》 ●其余大气污染物均执行GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 ●使用各个标准前,应仔细阅读标准内容,弄清适用范围等,各种标准在使用时,应特别注意空气过量系数α –GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》以97年1月1日为界(环评批复日期)分为现有污染源和新污染源,根据污染源的设立日期确定标准限值 ●运用本标准时应注意: –新污染源排气筒一般不应低于15m,若低于15m,其排放速率标准值按外推计算结果再严格50%执行 –两个排放相同污染物的排气筒,若其距离小于其几何高度之和,应合并视为一根等效排气筒。若有三根以上近距离排气筒,且排放同一种污染物时,应以前两根的等效排气筒,依次与第三根、四根排气筒取等效值 –GB13271-2001《锅炉大气污染物综合排放标准》按锅炉建成使用年限分为两个阶段,执行不同的锅炉大气污染物排放标准 ●I时段:2000年12月31日前建成使用的锅炉 ●II时段:2001年1月1日起建成使用的的锅炉(含在I时段立项未建成或未运行使用的锅炉和建成使用锅炉中需要扩建、改造的锅炉) ●实测的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度必须进行过量空气系数α折算 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 ●GB13271-2001《锅炉大气污染物综合排放标准》 2001标准和1991锅炉标准的区别 –91锅炉标准是以锅炉立项时间确定应执行的时间段,而2001标准是以锅炉建成或使用时间确定应执行的时间段 –GB13271-91规定,燃煤锅炉的污染物监测时,若实测过量空气系数大于1.8时,按照1.8换算,而小于1.8时不进行换算;而GB13271-2001标准将燃煤锅炉的过量空气系数换算值统一规定为1.8,并规定燃油、燃气锅炉的过量空气系数为1.2 –GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》中有些炉窑要经α换算,有些炉窑不经α换算,有些炉窑以掺风系数换算,GB4915-1996《水泥厂大气污染物排放标准》粉尘不需要需经含氧量10%状态下换算 α换算,但NO X –GB13223-1996《火电厂大气污染物排放标准》中,原来(96年)规定实测过量空气系数小于1.7或1.4时,不进行换算。现经请示国家环保局及查阅标准编制说明规定,不管大于、小于1.7或1.4都进行换算。第三时段各烟囱除满足全厂二氧化硫允许排放量要求下,还应满足S y≤1.0,最高允许排放浓度2100mg/m3,S y>1.0,最高允许排放浓度1200mg/m3, >85%之故)[1] 的限值要求(主要是考虑脱硫设施SO 2 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 –总的来讲,在标准使用中应注意污染源设立时段的选取(锅炉标准比较特殊,以建成时间划分,另外未经环境保护行政主管部门审批设立的污染源按补做的环境影响报告书(表)批准日期作为其设立日期) [1] ●竣工验收中对工况的要求,水泥厂和锅炉特别有要求外,其它都在75%以上 ●对有些标准如危险废物、生活垃圾、医疗废弃物焚烧标准、除满足工况要求外,还应满足焚烧炉技术性能指标 ●标准执行级别的选取,一类区执行级标准;二类区执行二级标准;三类区执行三级标准等(有些标准不管几类区都执行同一标准限值) ●无组织排放或生产区域环境污染物监测监控点、参照点的设立等 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 ●介绍有关标准引用问题的答复(1997年) –问:GB13271-91《锅炉大气污染物排放标准》与GB13223-1996《火电厂大气污染物排放标准》适用范围的划分怎样? –答:GB13271-91标准适用范围单台出力在65t/h及以下各种用途的燃煤锅炉 具体有三类要求:65t/h以下的发电厂锅炉除煤粉炉以外的都执行此标准。65t/h 以上的热水锅炉也是执行此标准。65t/h以上非煤粉炉、沸腾炉的炉型、且发电的(包括热电厂)也是执行此标准 GB13223-1996标准适用范围是单台出力在65t/h以上除层燃炉和抛煤机炉外的火电厂锅炉与原台出力在65t/h及以下的煤粉发电锅炉 拟修订《锅炉大气污染物排放标准》中设想该标准适用范围:包括GB13223-1996标准规定范围以外的燃用各种燃料的发电锅炉、热水锅炉、蒸汽采暖锅炉、茶浴炉和其他特种用途的锅炉[1] [2] 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 –问:执行GB13271-91《锅炉大气污染物排放标准》时,二氧化硫排放浓度要不要经α类换算,因测试规范中要α换算的要求,而标准中没有α换算要求,若SO 浓度α换算,无法律 2 依据? –答:(祝付司长答)要求二氧化硫浓度经α换算,此事属标准印刷差错,在国家环境保护局环科标[1993]012号文中作了补充,请各地以此作为法律依据 –问:执行GB13271-91《锅炉大气污染物排放标准》中α值小于1.7(进口)、1.8(出口)时,烟尘、二氧化硫浓度要不要换算?执行GB13223-1996《火电厂大气污染物排放标准》中,α值小于1.7(出口)时,烟尘、二氧化硫浓度要不要换算? –答:原来(1996)年执行这二个标准时,若实测α值小于标准规定值,则不需要再换算,烟浓度以实测值作为排放浓度与标准中规定限对照。2003年答复都要换算 尘、SO 2 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 –问:实施“标准”时,在测试过程中怎样确定测定锅炉负荷(特别是小锅炉)? –答:作为一个测试监测人员,在现场取样、分析过程仅仅是测试工作的一个中间环节,全面的测试监测人员应掌握三个方面知识 ●测试对象的工艺了解、生产情况了解、把握怎样做到正常生产、满负荷生产 ●现场取样点测试 ●处理净化设施的了解,把握怎样属正常运行 锅炉负荷的测定方法 ?蒸汽流量表法 ?量水箱法:给水量=蒸发量=水位差×水箱面积 ?水表法 ?耗煤量法:10t/h以上锅炉1公斤煤产7公斤的气,则吨蒸汽要耗167公斤煤;10t/h以下锅炉1吨蒸汽要耗170公斤煤 ?经验法:煤层厚度、及红火走的位臵等 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 –问:GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》中锅炉初始排放最高允许烟尘浓度怎样评价? –答:锅炉初始烟尘排放浓度应在锅炉新产品热工试验测定,其限值不是在用户实际使用时的评价值,是对锅炉生产厂锅炉出口烟尘浓度的限制,而不是用户 –问:GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中禁排是什么意思 –答:指不许在一类区建新厂或上新项目 –问:执行GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》中,实测α值或掺风系数小于标准规定α为1.7,掺风系数值为4.0或≥2.5时,烟(粉)尘及有害污染物排放浓度要不要换算? –答:执行GB9078-1996标准不管实测大于或小于标准规定值,都必须对污染物排放浓度进行α或掺风系数换算。冲天炉用掺风系数换算:换算值=实测α值 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 –问:GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》的适用范围是什么?综合排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则是什么意思? –答:GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》适用范围是除已发布的行业性国家大气污染物排放标准外的所有污染源。综合标准与行业性标准不交叉执行的原则是行业性标准中有规定的污染源(生产设备)、污染物排放标准不再执行综合排放标准,行业性标准规定的污染源中没有规定污染物排放标准的污染物也不再执行综合排放标准 –问:位于“两控区”内的工业炉窑、SO2排放执行什么标准? –答:位于SO2控制区、酸雨控制区中的工业炉窑、SO2排放除执行本标准外(GB9078-1996工业炉窑大气污染物排放标准)还应执行总量控制标准 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 –问:下列情况执行什么标准? 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 –问:标准中有几个限值,其中有一个超标,另外合格,怎样评价该污染源? –答:如浓度、排放速率、无组织排放限值等标准中规定的限值,只要有一个指标不达标,该排放污染源就属于超标排放,属不达标污染源 –问:三台窑炉合用一支烟囱,怎样考察窑炉是否达标? –答:必须在每台炉窑水平烟道测,则每台分开来测,来考察每台窑的达标情况 –问:GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中无组织排放监控浓度限值怎么理解?–答:指监控点的污染物浓度(扣除对照点)在任何1小时的平均值不得超过的限值,不管在污染源下风向布设1个监测点,只要最后计算取一个浓度最高的点就可以评价该污染源无组织排放情况了 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 –问:GB3095-1996《环境空气质量标准》监测项目怎样实行?(因目前项目较多) –答:做好现有监测项目;做好NO2替代NO X的准备;做好PM10替代TSP的准备;根据本地区 的监测,对炼焦炉集中区污染特征开展标准中的其它项目。大城市应尽快实现Pb、CO、O 3 尽快测B(a)P;对于农业蚕桑区尽快测氟 –问:环境影响评价怎么与GB3095-1996《环境空气质量标准》对照评价? –答:可以用小时平均标准,有条件可以用日平均标准,以评价实施意见为准[1] –问:大气功能区划分有什么原则? –答:根据HJ14-1996“国家环保局划分功能区标准”,总的原则是:扩大二类区、缩小三类区,以后逐步取消三类区 目前我国正在使用的废气污染物排放标准 –问:我国环境保护标准类别法律地位怎样? –答:我国环境保护标准有:环境质量标准11项;污染物排放标准78项;分析方法标准218项;标准样品29项;基础标准112项;其中1、2类标准为强制性标准,方法标准3是1、2类标准引用的强制标准 –问:执行GB4915-1996《水泥厂大气污染物排放标准》时,碰到一个水泥厂分几期工程建设,且在标准中不同时期,怎么办?水泥行业中的烟尘是指哪一类生产设备产生的? –答:可以按不同时段建设的生产线,执行相应时段的水泥厂大气污染物排放标准,但必须符合总量控制的要求。水泥厂产生烟尘的生产设备是:回转窑、机立窑 现场监测有关问题解决示例 炉内脱硫系统脱硫效率测试[1] ●在不加脱硫剂时,测定锅炉出口烟道SO 2浓度及排放量E 0,同时准确计量燃料(如煤、油渣) 的消耗量,分析燃料中硫份、全水份、分析水份等(采样频次提高)、记录锅炉等的运行情况 ●计算出该种炉型、该种燃料、该种负荷燃料硫转化为SO 2的转化率K 0,即实测SO 2量与燃料硫理论全部转化为SO 2量G 0的比值 G 0=B 0×S 0Y ×2000 K 0=E 0G 0 ●在加脱硫剂,同时保持锅炉运行情况与前一次相对稳定时,测定锅炉出口烟道SO 2浓度及排放量E 1。同时准确计量燃料的消耗量,分析燃料硫份、全水分、分析水分等,计算出二 氧化硫理论产生量 G 1=B 1×S 1Y ×2000 ●炉内脱硫系统的脱硫效率η为加脱硫剂时测得SO 2排放量E 1与未加脱硫剂时燃料燃烧理论 SO 2排放量G 1乘以燃料硫转化为SO 2的转化率的比值K 0 1=E 1 ÷(G 1 ×K 0) 在线监测结果与现场监测数据差异分析 ●某热电厂竣工验收监测:主要测试静电除尘器除尘效率和半干法脱硫装臵的脱硫效率及烟尘、二氧化硫排放情况、测试结果表明SO 2浓度在300-400mg/m 3、烟尘排放浓度估计超标, 约在300mg/m 3以上,而厂方在线监测仪器显示SO 2浓度仅为50mg/m 3左右,烟尘排放浓度仅 为100mg/m 3 [1] 除尘效率测试报告意见[1]及相应复查分析 ●[2] [3] 4#炉二氧化硫排放浓度二个周期分别为2.47×103/N.m 3,和3.08×103/N.m 3;平均2.77×103/N.m 3;5#炉二氧化硫排放浓度二个周期分别为2.20×103/Nm 3和2.13×103mg/N.m 3;平均2.16×103/N.m 3,认为SO 2浓度监测结果偏高,不太可信? ●认真复查有关二氧化硫采样分析的原始记录,数据处理的全过程,未发现错误[4] ●物料平衡分析[5] ●与2001年12月18日省电力测试所现场测试结果比对[6] ●走访电力系统部分环保专职及燃煤样品分析人员[7] ●通过以上四点分析,我们认为本次二氧化硫浓度测试结果是可信的[8] 除尘效率测试报告意见及相应复查分析 ●5#炉电除尘器先改造,4#炉在5#炉改造成功的基础上再进行改造,结果应该是4#炉除尘器除尘效率好于5#炉除尘效率,而实测结果刚好相反,4#炉总除尘效率为99.4%,5#炉总除尘效率为99.6%,不太可能? ●4#炉总除尘效率低,分析其原因主要是 –[1]乙侧电除尘器除尘效率下降,也就导致了整台机组除尘器的总除尘效率下降 –测试结果的可靠性分析[2] –造成4#炉乙侧烟尘浓度高的原因分析[3] 除尘效率测试报告意见及相应复查分析 ●3#炉电除尘器出口烟尘排放浓度实测平均99.0mg/N.m3,而4#炉电除尘器出口烟尘排放浓度二个周期测试结果分别为107mg/N.m3和169mg/N.m3,认为3#炉电除尘器没有改造,烟尘排放浓度不可能比4#炉好?[1] 除尘效率测试报告意见及相应复查分析 ● 5#炉燃煤分析基硫份为0.83%,4#炉燃煤分析基硫份分别为1.08%和0.90%,认为电厂燃煤都是选用低于0.8%硫份的燃煤,燃煤不可能有如此高的硫份,且电力系统燃煤含硫量分析时间长,经验丰富,是比较可信的[1] ●××发电厂燃煤分析原始分析数据一览表 表5 ××发电厂燃煤分析原始分析数据一览表 除尘效率测试报告意见及相应复查分析 ●经验教训[1] ●建议[2] 测试期间风量的估算及SO 2 平衡估算 ●风量估算 ● [1]水泥磨根据磨机大小、风量一般1~3万标立方米左右,电厂12.5万千瓦机组烟气流量一般在45~55万标立方米左右 ●燃煤锅炉一般是1吨煤产6~7吨蒸汽,燃1吨煤排放废气约0.9万标米[2] ●SO2平衡估算 ●根据锅炉吨位或实际耗煤量及燃煤硫份,用公式进行理论估算与实测 SO2量相比较(有脱硫效果的应确定脱硫效率),不能相差太大 公式:G 二氧化硫=G 耗煤量 ×S Y×1.6×1000(千克) 污染源氟化物采样问题 ?改进方法:按等速采样流量用加热式采样管采样,用滤筒捕集烟气中尘氟,同时三用通分流出部分气体,串联两个玻璃筛板吸收瓶,用吸收液捕集烟气中气氟、尘氟样品分别用氟离子选择电极法测定,最后求得总氟浓度 污染源氟化物采样问题 ●操作步骤 ●用预测流速法求得等速采样流量Q r,在采样管后用一支三通分流气体,调节采样流量 ●进入玻璃筛板吸收瓶的流量调节为1.5L/min ,另一只流量计调节为(Q r -1.5)L/min [1] ●改进方法的优点 ●即使滤筒或滤料吸附气氟,也不影响最终测定结果 ●减少因采样管吸附引起的误差[2]因采样烟气通过采样管流量大、流速快,而我们仅取其中 1.5L/min 作为气氟吸收分析(原气氟采样方法中是1.5L/min 流量气体通过采样管)。 ●在测定断面较大(如大型发电厂),无法用现有1m 左右加热采样管等速采样,而定做4~5m 长加热采样管又不可能的情况下,用一般普通采样管也可以测定总氟,并保证较好的准确性 ●现行改进方法总氟浓度计算式 G F =G 1÷(V nd1+V nd2)+G 2÷V nd2 计量认证复查期间SO 2采样问题 ●用手拆乳胶管,没有用止水夹 ●便携式烟气分析仪未带 某化工厂二氧化硫测试结果较低原因分析 废气中NH 3排放浓度特别高原因分析 脱硫除尘装臵进出口风量差异较大分析 如何正确使用采样管[1] ●正确使用采样管[2] 等速流量计算技巧 ●一般情况下,等速采样流量都能从监测规范书上查到,但是遇到特殊情况下无法查表 ●因流速关系,采样嘴选取不是6mm 、8mm 、10mm 时怎么计算?d 2 ●因流速太大,表格上查不到怎么计算? ●温度太低或太高时怎么计算? ●湿度怎么扣除? (1-Xsw ) 采样时间、采气量大小与有效数字关系 ●[1]采样3分钟增重较少,误差较大,应增加采样时间,增重的大小决定有效数字的位数,如增重1.5mg 、二位有效数字,11.5mg 、三位有效数字 其他实例分析 ●水泥磨、生料磨全自动采样器皮托管堵塞的情况,导致除尘器前后风量差别较大,进口风量大,出口风量小? ●碰到静电除尘器出口断面带静电怎么办?便携式仪器SO 2监测在管道里面浓度低,拿出来 后浓度高怎么回事? ●导线接地。负压太大,抽气量不够。传感器正常、但响应时间长,说明有漏气 报告编写中数据分析 ●验收监测报告编写一般应是项目负责人,具有一定的专业知识和解决问题、分析问题的能力 ●报告编写前应对建设项目工程基本情况及工艺流程有全面了解,对现场监测情况有全面了解,对建设项目环境影响报告书、环评报告审查意见批复及初步设计进行认真阅读并正确理解 [1] ●验收监测的结果及分析评价 ● 验收监测结果及分析应充分反映验收监测中检查和现场监测的实际情况,进行必要和符合 实际的分析 报告编写中数据分析 ●废气监测数据风量取测试前后平均值、烟气温度二次平均值、阻力、含氧量二次平均值、 烟尘、SO 2、NO X 等三次平均值 ●数据有效数字一般保留三位,对于低浓度烟尘、SO2等项目根据采样体积和含量大小,可以保留二位或一位 ●厂界噪声不能平均,即平均噪声等效声级值,厂界无组织排放除1小时内监测结果可以平均外,其它都不能平均 ●对异常数据的处理要慎重,要进行原因排查,以防产生错误判断和评价 监测期间工况分析 ●应给出监测期间,能反应工程或设备运行情况的数据或参数 ●对工业生产型建设项目,还应计算出实际运行负荷 ●对大型、繁杂的处理设施应附有运行参数及运行条件 ●把设计数据或参数、条件与监测期间实际运行数据或参数、条件列表表示 监测分析质量控制和质量保证 ●介绍监测分析质量控制或质量保证进行情况和结果 ●废气排放源及其相应的环保设施、厂界噪声、工业固(液)废物和无组织排放源监测部分的编写 ●现场监测的情况 –验收监测项目、频次、监测断面或监测点位、监测采样、分析方法等,根据实际情况对照验收监测方案作必要的增加补充,并说明变动原因 ●监测结果 –对于数据量较大的监测报告,正文可以用汇总统计结果表,具体监测原始数据监测表可以作附表 –监测汇总统计结果对照相应的国家和地方的新、旧标准值、设施的设计值和总量控制指标进行分析评价 ●出现超标或不符合设计指标要求时的原因分析 厂区附近的环境质量监测 ●环境敏感点环境质量状况和可能受到影响的简要措施,公众反映或污染纠纷情况简述 ●环境质量监测的区域情况和监测情况 ●其它同上 环境管理检查 ●根据验收监测方案所列检查内容,逐条进行说明,并附必要的合同、文件、验收材料等●如环保机构设臵及环境管理规章制度情况 ●环保设施三同时情况、运行情况、投运率情况及常规排污监测情况 ●固体废弃物排放、处理与利用情况 ●绿化情况 ●“以新带老”的情况检查 ●在线监测系统及其在线监测数据情况,在线监测系统监测结果与验收监测结果比对情况●放射源处臵情况 ●有关项目各种批复文件是否齐备的检查 ●排污口规范化情况等 结论 ●根据验收监测的检查和测试结果进行分析评价,给出验收监测的综合情况 建议 ●根据现场监测、检查结果的分析和评价,结论中明确指出存在的问题,监测工作中发现的问题,提出需要改进的设施、措施和注意的建议