日前,江蘇印發(fā)《江蘇省生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放過程(工況)監(jiān)控技術(shù)指南(征求意見稿)》。全文如下:
江蘇省生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放過程(工況)自動監(jiān)控技術(shù)指南
(征求意見稿)
江蘇省生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放過程(工況)自動監(jiān)控規(guī)范
1 適用范圍
本文件規(guī)定了生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放過程(工況)監(jiān)控系統(tǒng)的組成、技術(shù)要求、焚燒系統(tǒng)運(yùn)行狀況的判定、煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的合理性判定、技術(shù)驗收和日常運(yùn)行管理。
本文件適用于生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放過程(工況)監(jiān)控系統(tǒng)。
摻加生活垃圾質(zhì)量超過入爐(窯)物料總質(zhì)量30%的工業(yè)窯爐以及生活污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥、一般工業(yè)固體廢物的專用焚燒爐可參照本指南執(zhí)行。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T6587電子測量儀器通用規(guī)范
GB/T18268.1測量、控制和實驗室用的電設(shè)備電磁兼容性要求第1部分:通用要求
GB18485生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)
HJ75固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范
HJ76固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法
HJ/T 373固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范
HJ/T 397固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范
HJ212污染物在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)
HJ 447污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術(shù)要求
CJJ 90生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范
CJJT 212生活垃圾焚燒廠運(yùn)行監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)
3 術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本指南。
3.1焚燒爐Incinerator
利用高溫氧化作用處理生活垃圾的裝置。
3.2焚燒處理能力Incineration Capacity
單位時間焚燒爐焚燒生活垃圾的設(shè)計能力。
3.3爐膛Furnace
焚燒爐中由爐墻包圍起來供燃料燃燒的空間。
3.4煙氣停留時間Retention Timeof Flue Gas
燃燒所產(chǎn)生的煙氣處于高溫段(3850℃)的持續(xù)時間。
3.5焚燒爐渣Incineration Bottom Ash
生活垃圾焚燒后從爐床直接排出的殘渣,以及過熱器和省煤器排出的灰渣。
3.6焚燒飛灰Incineration Fly Ash
煙氣凈化系統(tǒng)捕集物和煙道及煙囪底部沉降的底灰。
3.7一般工業(yè)固體廢物Non-hazardous Industrial Solid Waste
在工業(yè)生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的固體廢物,危險廢物除外。
3.8標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)Standard Conditions
溫度在273.16K,壓力在101.325kPa時的氣體狀態(tài)。
3.9測定均值A(chǔ)average Value
取樣期以等時間間隔(最少30分鐘,最多8小時)至少采集3個樣品測試值的平均值;噁英類的采樣時間間隔為最少6小時,最多8小時。
3.10 進(jìn)料系統(tǒng)
進(jìn)料系統(tǒng)的目的在于使廢物能在安全、穩(wěn)定且可控制的情況下進(jìn)料,避免影響焚燒爐正常之燃燒狀況。采用抓斗將貯存坑中的垃圾投入到垃圾焚燒爐中,在往復(fù)進(jìn)料裝置的作用下進(jìn)入垃圾焚燒爐中。
貯存坑中的垃圾在堆存過程中發(fā)生厭氧發(fā)酵作用,會有氨氣、硫化氫、硫醇等惡臭氣體產(chǎn)生,為防止惡臭外溢擴(kuò)散,垃圾貯存坑微負(fù)壓運(yùn)行,將貯存坑中的空氣引入到焚燒爐中進(jìn)行氧化焚燒。
3.11 焚燒系統(tǒng)
垃圾經(jīng)進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)入主燃室后,借助機(jī)械爐排推進(jìn)緩緩移動,推進(jìn)系統(tǒng)開始進(jìn)入干燥段吸熱至燃點,再進(jìn)入燃燒段焚燒,灰渣落入出灰螺旋輸送系統(tǒng),送出爐外。
主燃室產(chǎn)生煙氣進(jìn)入第二燃燒室,第二燃燒室分燃燒段與停留段,煙氣在燃燒機(jī)噴入柴油助燃下燃燒,經(jīng)停留段確保完全燃燒,停留時間>2秒,進(jìn)入后續(xù)尾氣凈化系統(tǒng)。
3.12 供風(fēng)系統(tǒng)
焚燒爐供風(fēng)系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、供氣風(fēng)門、脈沖電磁碟閥、壓力監(jiān)測組件。鼓風(fēng)機(jī)通過空氣輸送管及風(fēng)門的調(diào)控,在脈沖電磁碟閥控制下,脈沖式向爐內(nèi)強(qiáng)制送風(fēng),將適量助燃空氣送入主燃燒室,同時吹動翻轉(zhuǎn)爐排上垃圾,使充分燃盡。二燃室供風(fēng)則無需脈沖碟閥控制,而根據(jù)需氧量調(diào)節(jié)風(fēng)門。
3.13 煙氣凈化系統(tǒng)
為保證焚燒爐燃燒后產(chǎn)生廢氣的各項指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放,對煙氣進(jìn)行凈化處理所采用的各種處理設(shè)施組成的系統(tǒng)。焚燒爐煙氣主要污染物有塵、酸性氣體、氮氧化物、重金屬、二噁英等。
3.14 排放過程(工況)監(jiān)控系統(tǒng)Process Monitoring Systems(PMS)
監(jiān)測、分析影響污染物排放的污染源的生產(chǎn)及治理設(shè)施運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù),并提供關(guān)鍵參數(shù)的永
久性記錄所需的全部設(shè)備及應(yīng)用軟件組成的系統(tǒng)。
3.15 數(shù)據(jù)采集傳輸儀Data Acquisition and Transmission Equipment
采集各種類型監(jiān)控儀器儀表的數(shù)據(jù)、完成數(shù)據(jù)存儲及與上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸通訊功能的單片機(jī)、工控機(jī)、
嵌入式計算機(jī)、可編程自動化控制器(Programmable Automation Controller,PAC)或可編程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)等,本標(biāo)準(zhǔn)簡稱數(shù)采儀。
3.16 分布式控制系統(tǒng)Distributed Control System(DCS)
集計算機(jī)技術(shù)(Computer)、控制技術(shù)(Control)、通訊技術(shù)(Communication)和圖形顯示技術(shù)(CRT)
等4C技術(shù)并通過通訊網(wǎng)絡(luò)將分布在工業(yè)現(xiàn)場(附近)的現(xiàn)場控制站、檢測站和操作站等操作控制中心
的操作管理站、控制管理站及工程師站等連接起來,共同完成分散控制、集中操作、管理和綜合控制的
系統(tǒng)。
3.17 排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)Continuous Emission Monitoring System (CEMS)
連續(xù)測定顆粒物和/或氣態(tài)污染物濃度和排放率所需要的全部設(shè)備。一般由采樣、測試、數(shù)據(jù)采集
和處理三個子系統(tǒng)組成的監(jiān)測體系。
3.18 排放預(yù)測監(jiān)測系統(tǒng)Predictive Emission Monitoring System (PEMS)
用過程參數(shù)和其他參數(shù)確定污染物的濃度或排放速率的系統(tǒng)。通過公式轉(zhuǎn)換,圖形或計算機(jī)程序處理測量參數(shù),用于和排放限值或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
3.19 建立模型Establishing Models
基于自然科學(xué)的基本原理或應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法,如:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、統(tǒng)計回歸法,推導(dǎo)過程參數(shù)與污染物排放數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,所建立的理論模型或經(jīng)驗?zāi)P汀?p style="text-indent: 2em;">4 排放過程(工況)監(jiān)控系統(tǒng)的組成
4.1 一般規(guī)定
PMS由現(xiàn)場端監(jiān)控系統(tǒng)和中心端監(jiān)控平臺兩部分構(gòu)成,其系統(tǒng)示意圖見圖1。
表示采用任一種治理排氣的技術(shù);生產(chǎn)設(shè)施和治理設(shè)施的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)可用傳感器直接獲取;示意圖僅表示單個生產(chǎn)設(shè)施和治理設(shè)施運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)的采集、污染物監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸及與中心端監(jiān)控平臺的連接和部分功能。
4.2現(xiàn)場端監(jiān)控系統(tǒng)
由參數(shù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集傳輸和應(yīng)用軟件三個子系統(tǒng)組成。
a.參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng):由各類傳感器和監(jiān)測設(shè)備組成,可準(zhǔn)確、完整、系統(tǒng)的獲取生產(chǎn)設(shè)施、治理設(shè)施運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)和污染物排放及煙氣參數(shù)監(jiān)測數(shù)據(jù)。
b.數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng):由分布式控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸儀、局域網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)施等組成,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、存儲、傳輸?shù)裙δ堋?p style="text-indent: 2em;">c.應(yīng)用軟件子系統(tǒng):工藝監(jiān)控、數(shù)據(jù)審核、異常報警和趨勢預(yù)警。實施現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,治理設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的判定。
4.3中心端監(jiān)控平臺
包含污染源中心端工況監(jiān)控系統(tǒng)。接受多個現(xiàn)場端監(jiān)控系統(tǒng)的信息,實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的監(jiān)控、匯總、統(tǒng)計分析、共享交換等功能;根據(jù)環(huán)境管理的需要,可擴(kuò)展環(huán)境監(jiān)察、環(huán)境信用評價、企業(yè)綠色信貸及其他方面的功能。
5 排放過程(工況)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要求
5.1 外觀要求
5.1.1儀器應(yīng)在醒目處標(biāo)識產(chǎn)品銘牌,銘牌標(biāo)識應(yīng)符合GB/T13306的要求。
5.1.2顯示器無污點。顯示部分的字符均勻、清晰、屏幕無暗角、黑斑、彩虹、氣泡、閃爍等現(xiàn)象。
5.1.3機(jī)箱外殼應(yīng)耐腐蝕、密封性能良好、表面無裂紋、變形、污濁、毛刺等現(xiàn)象,表面涂層均勻、無腐蝕、生銹、脫落及磨損現(xiàn)象。產(chǎn)品組裝堅固、零部件無松動。按鍵、開關(guān)等控制靈活可靠。
5.1.4 機(jī)箱外殼應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,能承受安裝組件及短路時產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力和電動力,同時不因設(shè)備的吊裝、運(yùn)輸?shù)惹闆r影響設(shè)備的性能。
5.2 環(huán)境條件
適應(yīng)溫度、濕度環(huán)境的能力應(yīng)分別符合GB/T6587.2 和GB/T6587.3中環(huán)境組別為II組的要求,抗振動性能應(yīng)符合GB/T6587.4 的要求,抗電磁干擾能力應(yīng)符合GB/T18268.1的有關(guān)要求。
5.3 安全要求
5.3.1 絕緣阻抗應(yīng)不小于20MΩ。
5.3.2 在正常大氣條件下,應(yīng)能承受頻率為50Hz、有效值為1500V 的正弦交流電壓1min,應(yīng)無飛弧和擊穿現(xiàn)象。
5.4 功能要求
5.4.1 現(xiàn)場端監(jiān)控系統(tǒng)
5.4.1.1 參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)
參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)的要求,參見附錄A。
5.4.1.2 數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)
5.4.1.2.1 數(shù)據(jù)獲取
企業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和治理設(shè)施的運(yùn)行參數(shù)和電氣參數(shù)等監(jiān)控數(shù)據(jù)統(tǒng)一由智能數(shù)據(jù)采集儀與企業(yè)的中控系統(tǒng)、DCS連接獲取。
5.4.1.2.2 信號接入要求
a. 智能數(shù)據(jù)采集儀至少應(yīng)具備8個模擬量輸入通道,應(yīng)支持(4~20)mA、(0~20)mA電流輸入或(0~5)V 電壓輸入,采樣誤差小于千分之一;至少應(yīng)具備8 路開關(guān)量輸入通道,帶光電隔離;應(yīng)至少具備6個RS232/485 數(shù)字輸入通道,用于連接監(jiān)測儀表,實現(xiàn)數(shù)據(jù)、命令雙向傳輸;備1個標(biāo)準(zhǔn)10/100M以太網(wǎng)口用于連接以太網(wǎng)。
b. 對于模擬量輸入信號,開關(guān)量輸入(輸出)信號,應(yīng)采用屏蔽電纜,宜采用屏蔽雙絞電纜,屏蔽層要單端接地。
c. 模擬信號應(yīng)隔離,以增強(qiáng)現(xiàn)場與遠(yuǎn)傳信號的可靠性,所安裝的電流互感器應(yīng)采用適應(yīng)實際工況需要的規(guī)格型號,保證參數(shù)的準(zhǔn)確采集。
d. 如果信號電纜和電源電纜之間的間距小于15cm,應(yīng)在信號電纜和電源電纜之間設(shè)置屏蔽用的金屬隔板,并將隔板接地,避免交叉走線,以減少干擾;當(dāng)信號電纜和電源電纜垂直方向或水平方向安裝時,信號電纜和電源電纜之間的間距應(yīng)大于15cm。
e. 智能數(shù)據(jù)采集儀獲取數(shù)據(jù)時,應(yīng)屏蔽編寫操作,系統(tǒng)只能讀取,以避免對中控系統(tǒng)數(shù)據(jù)造成干擾。
f. 依據(jù)電力系統(tǒng)二次安全防護(hù)的要求,在垃圾焚燒發(fā)電廠獲取工況數(shù)據(jù)方式時應(yīng)加裝單向物理隔離裝置。
g. PMS 同設(shè)備現(xiàn)場之間的接線應(yīng)符合DL/T 5136 的要求,所采用的硬件采集設(shè)備應(yīng)符合DL/T5137 的要求。
5.4.1.2.3 數(shù)據(jù)傳輸
PMS 的數(shù)據(jù)編碼規(guī)則和傳輸協(xié)議應(yīng)符合國際電工委IEC 60875-5-104 規(guī)約和HJ 212 標(biāo)準(zhǔn)的要求,對于HJ212未覆蓋部分,需遵循本規(guī)范的要求,具體參見附錄B。
工況數(shù)據(jù)通過光纖或GPRS無線網(wǎng)絡(luò)、3G/4G/5G網(wǎng)絡(luò)或者TCP/IP有線網(wǎng)絡(luò)等手段,發(fā)送至中心端監(jiān)控平臺?,F(xiàn)場端監(jiān)控系統(tǒng)和中心端監(jiān)控平臺中間通過防火墻等手段,確保采集服務(wù)器的安全。
5.4.1.2.4 信號采集誤差要求
模擬量采集傳輸過程中產(chǎn)生的誤差應(yīng)小于1‰。
5.4.1.2.5 系統(tǒng)時鐘計時誤差
系統(tǒng)時鐘時間控制24h 內(nèi)誤差不超過±0.1‰,并能通過平臺對系統(tǒng)時鐘進(jìn)行校準(zhǔn)。
5.4.1.2.6存儲要求
數(shù)據(jù)采集儀應(yīng)具備斷電保護(hù)功能,斷電后所存儲數(shù)據(jù)不丟失。存儲容量不低于16G,,能保存1 年及以上的分鐘數(shù)據(jù),可通過U 盤、存儲卡導(dǎo)出數(shù)據(jù)。
5.4.1.3 應(yīng)用軟件子系統(tǒng)
5.4.1.3.1數(shù)據(jù)展示
應(yīng)能實時顯示采集的生產(chǎn)設(shè)施、治理設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù),以及與監(jiān)控污染物排放相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)或統(tǒng)計數(shù)據(jù),可以工況圖、表格、折線和/或柱狀圖等方式表現(xiàn)。
5.4.1.3.2數(shù)據(jù)查詢
應(yīng)能查詢實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、異常報警記錄等。
5.4.1.3.3多曲線比較
應(yīng)能比較監(jiān)控的設(shè)施運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)、排放污染物、脫硫和脫硝效率、生產(chǎn)設(shè)施與治理設(shè)施關(guān)聯(lián)參數(shù)(如:發(fā)電負(fù)荷與脫硫系統(tǒng)增壓風(fēng)機(jī)電流關(guān)聯(lián)曲線)數(shù)據(jù)的小時(適合時)、日、月變化曲線,以及不同電廠同類指標(biāo)的比較等。
5.4.1.3.4異動分析
應(yīng)能對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,篩除離群值、可疑值并能識別在設(shè)施非穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下獲得的值。
5.4.1.3.5工況核定
判定治理設(shè)施的投運(yùn)、停運(yùn)及運(yùn)行狀況,并核定運(yùn)行狀況有效或無效,以保證精確的統(tǒng)計治理設(shè)施的有關(guān)數(shù)據(jù)及核定監(jiān)控污染物的排放總量。分析各種運(yùn)行狀況下監(jiān)控參數(shù)數(shù)據(jù)的變化趨勢。
5.4.1.3.6數(shù)據(jù)判定
利用監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)施和治理設(shè)施的關(guān)鍵參數(shù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、數(shù)學(xué)模型等方法判定設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)和CEMS 監(jiān)測數(shù)據(jù)的合理性。
5.4.1.3.7故障報警
應(yīng)能針對生產(chǎn)設(shè)施和治理設(shè)施運(yùn)行中出現(xiàn)的故障或異常情況進(jìn)行實時預(yù)警和報警,并能記錄和查詢報警。對報警內(nèi)容進(jìn)行推送,跟蹤報警處理措施和處理結(jié)果,形成報警信息閉環(huán)管理。
5.4.1.3.8安全管理
應(yīng)具有安全管理功能,操作人員需登錄工號和密碼后,才能進(jìn)入控制界面。安全管理功能應(yīng)至少為二級系統(tǒng)操作管理權(quán)限。
5.4.1.3.9自動恢復(fù)
設(shè)備開機(jī)應(yīng)自動運(yùn)行,當(dāng)停電或設(shè)備重新啟動后,無需要人工操作,自動恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)并記錄出現(xiàn)故障時的時間和恢復(fù)運(yùn)行時的時間。
5.4.2 中心端監(jiān)控平臺
中心端監(jiān)控平臺的主要功能是完成各企業(yè)污染治理設(shè)施運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)的收集、存儲、分析和應(yīng)用,為環(huán)保管理的各項相關(guān)工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),為企業(yè)提供生產(chǎn)運(yùn)行的優(yōu)化建議。該平臺除具有應(yīng)用子系統(tǒng)的所有功能外,還應(yīng)具有統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)存儲、共享交換等功能。
5.4.2.1 統(tǒng)計分析
提供生產(chǎn)設(shè)施和治理設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)的多種報告和數(shù)據(jù)匯總表,結(jié)果可導(dǎo)出成 EXCLE、PDF、WORD 等格式。
5.4.2.2共享交換
提供數(shù)據(jù)交換接口,支持工況監(jiān)控系統(tǒng)與江蘇省污染源自動監(jiān)控平臺之間及其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換共享。
5.4.2.3數(shù)據(jù)存儲
存儲容量不低于500G,能保存10年及以上的分鐘數(shù)據(jù)。存儲單元應(yīng)具備斷電保護(hù)功能,斷電后所存儲數(shù)據(jù)不丟失??赏ㄟ^磁盤、U 盤、存儲卡或?qū)S密浖?dǎo)出數(shù)據(jù)。
6設(shè)施運(yùn)行狀況的判定
6.1 焚燒工藝運(yùn)行狀況判定
垃圾焚燒廠應(yīng)當(dāng)采取有效措施,確保垃圾在焚燒爐內(nèi)應(yīng)得到充分燃燒。標(biāo)記為“正常運(yùn)行”工況下,焚燒爐爐膛內(nèi)焚燒溫度的熱電偶測量均值不低于850℃。1個自然日內(nèi),爐膛溫度連續(xù)10分鐘低于850℃,或者累計30分鐘低于850℃,認(rèn)定為垃圾焚燒工藝不正常運(yùn)行。
6.2除塵設(shè)施運(yùn)行狀況判定
除塵器除塵需要接入的參數(shù)是電流、電壓或壓差。
6.2.1 電除塵
電除塵器電場未正常投運(yùn):電場高壓整流器工作電流為0±10%額定電流。
6.2.2 布袋除塵
除塵器未開:除塵器進(jìn)出口壓差信號為0±10%額定壓差。
6.2.3 濕式電除塵
除塵器未開:高壓整流器電流小于額定壓差的10%。
6.3 自動監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀況判定
垃圾焚燒廠應(yīng)當(dāng)及時處理異常情況確保自動監(jiān)測數(shù)據(jù)完整有效。標(biāo)記為“CEMS 維護(hù)”的時段,每臺焚燒爐每季度累計不超過20小時,除此以外的數(shù)據(jù)缺失認(rèn)定為自動監(jiān)測設(shè)備不正常運(yùn)行。
7CEMS監(jiān)測數(shù)據(jù)的合理性
運(yùn)用PMS采集在焚燒系統(tǒng)和煙氣凈化系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下影響污染物排放的關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù),分析其與污染物排放數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,通過建立統(tǒng)計分析和/或數(shù)學(xué)模型,判定CEMS監(jiān)測污染物排放數(shù)據(jù)的可接收性。
7.1 排放系數(shù)法判定SO2、NOx和煙塵(TSP)CEMS監(jiān)測數(shù)據(jù)的合理性
排放系數(shù)涉及到與排放活動相關(guān)的排放源釋放物質(zhì)的量,表示為單位質(zhì)量排放物質(zhì)的重量(如:燃燒每噸垃圾排放的SO2,kg/t)。當(dāng)可獲得排放系數(shù)時用排放系數(shù)法估算排放量,若估算值與監(jiān)測數(shù)據(jù)實測值一致(與實測值的相對誤差不超過25%),判定實測值可接受。
7.1.1 污染物排放量的排放系數(shù)估算方法
用排放系數(shù)估算設(shè)施(排放源)排放污染物(煙塵、SO2和NOx)排放量的計算方法如式(1)。
7.1.2結(jié)果的比較
排污系數(shù)法估算結(jié)果(kg/h)與CEMS法相同時間區(qū)間測定結(jié)果(kg/h),按式(25)計算相對誤差,判定CEMS數(shù)據(jù)的合理性。
7.2 校準(zhǔn)曲線法判定煙塵、SO2和NOx CEMS監(jiān)測數(shù)據(jù)的合理性
以參比方法(RM)測定數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),建立排放系數(shù)法與CEMS法測定數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)曲線,利用校準(zhǔn)曲線預(yù)測CEMS測定數(shù)據(jù)的合理性;校準(zhǔn)曲線僅適用于建立時最低值和最高值區(qū)間的數(shù)據(jù)。
由排放系數(shù)計算煙氣凈化之后污染物的排放量(物料衡算法,簡稱衡算法),同時用RM和CEMS法測定污染物排放量。由衡算法與RM的相對準(zhǔn)確度(RA)及CEMS法與RM的RA,分別判定衡算法和CEMS法的測定結(jié)果,當(dāng)RA≤25%時,測定結(jié)果可采用(如果與RM數(shù)據(jù)對差的算術(shù)平均值大于置信系數(shù),則應(yīng)用偏差系數(shù)修正衡算法和/或CEMS法的數(shù)據(jù))。建立衡算法估算污染物的排放量與CEMS法測定數(shù)據(jù)的回歸方程,回歸方程的相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.75。此后,將衡算法估算的污染物小時質(zhì)量流量(kg/h)代入回歸方程,獲得的結(jié)果與CEMS在相應(yīng)時間測定污染物質(zhì)量流量(kg/h)比較,相對誤差≤25%,判定CEMS測定數(shù)據(jù)可接收。
7.2.1 估算污染物排放濃度
用7.1.1條排放系數(shù)法估算各污染物的排放量。
7.2.2 相對準(zhǔn)確度
a.盡可能在被測設(shè)施最大生產(chǎn)能力或負(fù)載水平的50%左右(低水平),65%~75%左右(中水平),80%~100%左右(高水平),進(jìn)行相對準(zhǔn)確度檢測。RM采用國家或行業(yè)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)分析方法或《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》,RM的測量位置和測量點應(yīng)符合HJ/76標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
b.CEMS與RM同步,由數(shù)據(jù)采集器每分鐘記錄1個累積平均值,連續(xù)記錄至RM測試結(jié)束,取與RM同時間區(qū)間值的平均值。
c.獲取一個數(shù)據(jù)至少在時鐘整點連續(xù)測定30min~45min計算平均值,取RM與CEMS同時間區(qū)間測定值組合一個數(shù)據(jù)對,獲得9個以上數(shù)據(jù)對,至少取9對數(shù)據(jù)用于相對準(zhǔn)確度計算,數(shù)據(jù)對至少在不同水平的分布如下:
①低水平3個;
②中水平3個;
③高水平3個。
可選擇RM檢測超過9次。但最多可以舍去3次檢測結(jié)果,只要用于確定RA的數(shù)據(jù)對量大于等于9個,每個水平下至少測試3次,必須報告所有的數(shù)據(jù),包括舍去的數(shù)據(jù)。
獲取的CEMS和RM的數(shù)據(jù)單位為kg/h。
d.用同時間區(qū)間衡算法估算污染物的排放量替代CEMS測定結(jié)果,與RM測定值組成數(shù)據(jù)對,其余同前。
e.按式(2)計算相對準(zhǔn)確度。
7.3數(shù)據(jù)邏輯關(guān)聯(lián)法
數(shù)據(jù)邏輯關(guān)聯(lián)法是指:通過抽取煙氣治理設(shè)施正常運(yùn)行情況下影響煙氣排放濃度的關(guān)鍵性參數(shù)之間的邏輯關(guān)系來衡量數(shù)據(jù)關(guān)系是否正常,由多個邏輯關(guān)系結(jié)果來判定CEMS監(jiān)測數(shù)據(jù)合理性的方法。
7.3.1 正向邏輯關(guān)聯(lián)
指某個參量的值在一定周期內(nèi)的增大或者減小會導(dǎo)致另一個或多個參量值的增大或者減小。
7.3.2 反向邏輯關(guān)聯(lián)
指某個參量的值在一定周期內(nèi)的增大或者減小會導(dǎo)致另一個或多個參量值的減小或者增大。
7.3.3 吻合邏輯關(guān)聯(lián)
指多個參量的值在一定周期內(nèi)的數(shù)據(jù)為吻合趨勢。
7.3.4 范圍邏輯關(guān)聯(lián)
指某個或多個參數(shù)在某一范圍內(nèi),會導(dǎo)致另外一個或多個參數(shù)在合理范圍內(nèi).
7.3.5 邏輯權(quán)重數(shù)值
利用多個邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系的結(jié)果來整體評價CMES監(jiān)測數(shù)據(jù)合理性。
7.4模型法
利用PMS和CEMS獲得的大量實際測定數(shù)據(jù),建立以現(xiàn)場操作數(shù)據(jù)集為基礎(chǔ),不需要運(yùn)用污染物形成和破壞過程的理論知識(例如:流體動力學(xué),熱動力學(xué)或化學(xué)反應(yīng))的黑箱模型,包括:人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(靜態(tài)的、動態(tài)的、周期性的)和識別模型(線性回歸模型,非線性回歸模型,回歸滑動平均模型)。由模型預(yù)測的結(jié)果與CEMS在相應(yīng)時間測定污染物結(jié)果比較,相對誤差≤25%時,判定CEMS監(jiān)測數(shù)據(jù)可接受。
7.4.1 建模
7.4.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
a.確定影響污染物產(chǎn)生的獨立的輸入變量和因變量;
b.記錄單位時間(如:每分鐘)CEMS監(jiān)測污染物排放濃度與傳感器監(jiān)測對應(yīng)時間的變量的數(shù)據(jù);
c.確定獲取現(xiàn)場數(shù)據(jù)的時間期間(如:3個星期);
d.將樣本分割成多個數(shù)據(jù)集(如:4個);
e.其中一個數(shù)據(jù)集(如:7000個樣本)用于訓(xùn)練模型的適應(yīng)性,另外的數(shù)據(jù)集用于模型的驗證;
f.建立模型(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型);
g.模型置于現(xiàn)場,由實際的過程數(shù)據(jù)在線檢驗?zāi)P?,判定模型能否提供所需?shù)量的準(zhǔn)確的實時估算;
h.繪制以樣本數(shù)為橫坐標(biāo),污染物排放濃度為縱坐標(biāo)的模型預(yù)測結(jié)果與污染物實際排放濃度的圖形。
i.對照模型的技術(shù)條件檢驗是否合格;
j.經(jīng)環(huán)境保護(hù)主管部門批準(zhǔn),用于污染源污染物的排放監(jiān)測。
7.4.1.2 多元回歸法
建立污染物排放濃度與過程多關(guān)鍵參數(shù)的線性或非線性回歸方程,其余同8.2.3.1.1中g(shù)、h、i、j。
7.4.2 模型的性能及技術(shù)指標(biāo)檢測
7.4.2.1 模型的設(shè)計
PEMS的設(shè)計應(yīng)符合以下要求:
a.輸入?yún)?shù)的數(shù)量。PEMS通常使用三個或更多個輸入?yún)?shù)(如果使用輸入?yún)?shù)少于三個,必須經(jīng)主管部門逐項批準(zhǔn))。
b.參數(shù)工作的范圍。認(rèn)證測試評估PEMS之前,必須給出PEMS使用的輸入?yún)?shù)及其范圍的最低值和最高值(工作范圍),并用圖譜和開發(fā)PEMS過程中的數(shù)據(jù)、供應(yīng)商的信息或工程計算(如適用)來證實參數(shù)工作范圍的完整性。在認(rèn)證測試之后,如果操作PEMS在任何時間超出這些范圍,在這種情況下產(chǎn)生的數(shù)據(jù),用于預(yù)測的排放數(shù)據(jù)是不可接受的。如果沒有明確定義這些參數(shù)工作的范圍,沒有得到開發(fā)時數(shù)據(jù)的支持,則PEMS的操作被限制在認(rèn)證測試期間遇到的輸入?yún)?shù)范圍內(nèi),直到PEMS建立一個新的工作范圍。
c.源的特定工作條件。識別源的特定工作條件,如:燃料類型,會影響PEMS的輸出。因此,只能在經(jīng)證明的源的特定工作條件下使用PEMS。
d.環(huán)境條件。必須解釋環(huán)境條件和季節(jié)的變化如何影響PEMS;在測試過程中不能控制某些參數(shù),如:環(huán)境相對濕度,則必須確定環(huán)境條件,如:濕度對污染物濃度的影響;推斷這種影響包括今后預(yù)期的條件;必須評估季節(jié)變化和對PEMS的影響,除非能證明這種影響可忽略不計(適合時)。
e.PEMS的工作原理。如果建立的PEMS是基于已知的物理原理,則必須能識別特定的物理假設(shè)或支持其運(yùn)作的數(shù)學(xué)運(yùn)算。如果建立的PEMS是基于線性或非線性回歸分析,則必須提供用于建立或培訓(xùn)模型的配對數(shù)據(jù)(最好以圖形表示)。
f.傳感器評估系統(tǒng)。PEMS必須設(shè)計至少每天進(jìn)行自動或手動判定傳感器是否有缺陷。傳感器評估系統(tǒng)可以包括傳感器確認(rèn)子模型,備用傳感器的比較,抽查在參考值、操作或排放水平傳感器的輸入讀數(shù),或檢測有缺陷或故障傳感器的其他程序。當(dāng)覺察傳感器故障時,一些傳感器評估系統(tǒng)用于產(chǎn)生替代值(使一致的數(shù)據(jù))。使用使一致的數(shù)據(jù)之前,必須事先獲得批準(zhǔn)。
j.參數(shù)超出范圍。PEMS系統(tǒng)必須包括發(fā)現(xiàn)并通知操作人員參數(shù)超出范圍的設(shè)計。在傳感器范圍外采集的排放數(shù)據(jù),認(rèn)為是沒有質(zhì)量保證的數(shù)據(jù)。
7.4.2.2 性能技術(shù)指標(biāo)
PEMS應(yīng)滿足以下性能技術(shù)指標(biāo)的要求:
a.相對準(zhǔn)確度:模型預(yù)測值大于100μmol/mol時,RA應(yīng)不大于15%;模型預(yù)測值在10μmol/mol~100μmol/mol之間,RA應(yīng)不大于25%;模型預(yù)測值小于10μmol/mol,模型和RM測定值差的平均值的絕對值應(yīng)不大于5μmol/mol。
b.偏差。模型預(yù)測值與RM測定值差的算術(shù)平均值大于置信系數(shù),則應(yīng)用偏差系數(shù)修正模型數(shù)據(jù)。
c.模型方差。在95%置信水平,計算的F值應(yīng)不大于臨界值Fα。
d.模型的相關(guān)系數(shù)。相關(guān)系數(shù)≥0.75。
e.相對準(zhǔn)確度審核。便攜式分析儀(RM)和模型預(yù)測同時測定3次的平均值,不大于分析儀測定值的±15%。
8排放過程(工況)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)驗收
8.1 技術(shù)驗收條件
8.1.1PMS 應(yīng)安裝完畢,連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行168h 后,確保PMS 所采集數(shù)據(jù)與一次儀表測量數(shù)據(jù)一致;進(jìn)入調(diào)試階段,調(diào)試要求技術(shù)指標(biāo)達(dá)到本文件提出的技術(shù)要求,用于判定治理設(shè)施運(yùn)行狀況和CEMS監(jiān)測數(shù)據(jù)合理性的方法試驗數(shù)據(jù)齊全,在PMS 的運(yùn)行中執(zhí)行了日常的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制計劃并提供證明實施了計劃的原始記錄。
8.1.2 數(shù)據(jù)采集儀等核心部件應(yīng)經(jīng)有關(guān)部門檢測合格。
8.1.3 數(shù)據(jù)采集和傳輸以及通信協(xié)議均應(yīng)符合HJ212及本規(guī)范的要求,并提供一個月內(nèi)數(shù)據(jù)采集和傳輸自檢報告,報告應(yīng)當(dāng)對數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的各項內(nèi)容做出響應(yīng)。
8.2 現(xiàn)場檢查
主要檢查設(shè)備安裝、運(yùn)行維護(hù)、故障發(fā)生及處理、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)一致性、設(shè)備功能設(shè)置等:
a)檢查設(shè)備安裝是否齊全,滿足治理設(shè)施過程(工況)監(jiān)控的需要;安裝位置是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
的要求;維護(hù)、檢修、更換設(shè)備是否方便,易于接近;是否安全可靠;
b)檢查開展設(shè)備日常維護(hù),保證設(shè)備正常運(yùn)行開展的實際活動,如:儀器的漂移檢查和校準(zhǔn),關(guān)鍵設(shè)備及采樣裝置的目視檢查及記錄;
c)檢查故障發(fā)生及處理,經(jīng)常發(fā)生的故障、原因分析、采取的應(yīng)急處理措施;是否采取在故障發(fā)生前的預(yù)防性措施,如:提前更換部件;
d)檢查設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性,主要是查看設(shè)備的各種功能是否正常,判定設(shè)備是否能穩(wěn)定運(yùn)行;
e)數(shù)據(jù)一致性,查看PMS 所采集數(shù)據(jù)偏差是否小于1‰;
f)檢查設(shè)備功能設(shè)置,查看設(shè)備的基本功能是否齊全;
g)檢查操作手冊、儀器說明書等相關(guān)技術(shù)文件;
h)檢查軟件功能是否滿足5.4 的要求。
8.3 實際測試
當(dāng)現(xiàn)場檢查完畢確認(rèn)需要通過實際測試校驗提供近期的CEMS準(zhǔn)確度測試結(jié)果時,可進(jìn)行實際測試。實際測試應(yīng)委托第三方有檢測資質(zhì)的單位,在商定的時間期間內(nèi)完成。測試項目的多少可根據(jù)具體情況處理,但應(yīng)能解答對現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)問題的疑慮。
9排放過程(工況)監(jiān)控系統(tǒng)日常運(yùn)行管理
9.1 制訂運(yùn)行管理規(guī)程
從事PMS 日常運(yùn)行管理的單位和部門應(yīng)根據(jù)本文件、HJ 75 標(biāo)準(zhǔn)的要求編制PMS 的運(yùn)行管理規(guī)程、質(zhì)量保證和質(zhì)量管理計劃,明確運(yùn)行操作人員和維護(hù)人員的工作職責(zé)。
9.3參數(shù)傳感器的質(zhì)量保障和質(zhì)量控制
監(jiān)控治理設(shè)施的傳感器應(yīng)按照設(shè)計的要求,定期用自動或手動的方法判定關(guān)鍵參數(shù)傳感器是否存在缺陷。定期的抽查在參考值、操作或排放水平傳感器的輸入讀數(shù)的正確與否(如:用恒流電源檢查傳感器的電流輸入信號,誤差應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)),在傳感器出現(xiàn)缺陷或發(fā)生故障時及時告警,確保傳感器正常的工作,提供有質(zhì)量保證的電氣參數(shù)數(shù)據(jù)。
9.3日常巡檢與維護(hù)
應(yīng)配備相應(yīng)的人力、物力資源(常用工具、通訊設(shè)備、交通工具等),專人負(fù)責(zé)日常維護(hù)環(huán)保設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備。必須在30天內(nèi)對PMS進(jìn)行一次巡檢。巡檢包括系統(tǒng)各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,查看判定運(yùn)行狀況的主要參數(shù)是否在設(shè)備正常運(yùn)行、檢測的范圍內(nèi)。
PMS的日常維護(hù)主要針對以下幾方面:
a.不定時檢查維護(hù)易損易耗件;
b.設(shè)備經(jīng)長期使用,元件自然老化導(dǎo)致的設(shè)備損壞故障維護(hù);
c.在運(yùn)行過程中,由于電壓、電流的不穩(wěn)定,導(dǎo)致的設(shè)備損壞故障;
d.由于線路受損導(dǎo)致的信號傳輸故障等。
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