固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法
1适用范围
本标准规定了固定污染源废气中非甲烷总烃连续监测系统的组成结构、技术要求、性能指标和检测方法。
本标准适用于固定污染源废气中非甲烷总烃连续监测系统的设计、生产和检测
对于需根据实测排放浓度换算标态折算排放浓度的固定污染源废气中非甲烷总烃连续监测系统，其废气参数监测设备的组成结构、技术要求、性能指标和检测方法，参照HJ76的有关规定执行。
2规范性引用文件
本标准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。
GB3836.1爆炸性环境第一部分：设备通用要求
GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
HJ75固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测技术规范
HJ76固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测系统技术要求及检测方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
非甲烷总烃nonmethanehydrocarbons(NMHC)
氢火焰离子化检测器上有响应的除甲烷外的其他气态有机化合物的总和，结果以碳计。
3.2
非甲烷总烃连续监测系统nonmethanehydrocarbonscontinuousemissionmonitoring
system(NMHC-CEMS)
连续监测固定污染源废气中非甲烷总烃排放浓度和排放量所需的全部设备，简称NMHC-CEMS。
3.3
分析周期analysiscycletime
系统连续运行时给出两组测量结果之间的时间间隔。
3.4
响应因子responsefactor
氢火焰离子化检测器测量其他气态有机化合物响应值相对于测量丙烷响应值的无量纲商数。
3.5
转换效率conversionefficiency
使用催化氧化装置把除甲烷外的气态有机化合物氧化掉的效率。
4系统的组成与结构
4.1系统组成
固定污染源NMHC-CEMS由非甲烷总烃监测单元、废气参数监测单元、数据采集与处理单元组成见图1。系统测量废气中非甲烷总烃浓度、废气参数（温度、压力、流速或流量、湿度等），同时计算废气中污染物排放速率和排放量，显示和打印各种参数、图标，并通过数据、图文等方式传输至管理部门。
4.2系统结构
NMHC-CEMS系统结构主要包括样品采集和传输装置、分析单元、数据采集和传输设备以及其他辅助设备等。依据系统测量方式的不同，系统可能具备上述全部或部分结构组成。
4.2.1样品采集和传输装置
样品采集和传输装置主要包括采样探头、样品传输管线、流量控制设备和采样泵等；采样装置的材料和安装应不影响系统测量。一般采用抽取测量方式的系统均具备样品采集和传输装置。
4.2.2分析单元
分析单元用于对采集的污染源废气样品进行测量分析。
4.2.3数据采集和传输设备
数据采集和传输设备用于采集、处理和存储监测数据，并能按中心计算机指令传输监测数据和设备工作状态信息。
4.2.4辅助设备
采用抽取测量方式的系统，其辅助设备主要包括为其排放装置、反吹净化及其控制装置以及凝液排放装置等。
5技术要求
5.1外观要求
5.1.1NMHC-CEMS系统应具有产品铭牌，铭牌上应标有产品名称、型号、生产单位、出厂编号、制造日期、电源规格、适用环境条件、主要参数量程等信息。
5.1.2NMHC-CEMS系统表面应完好无损，无明显缺陷，各零、部件连接可靠，各操作键、按钮使用灵活，定位准确。
5.1.3NMHC-CEMS主机面板显示清晰，涂色牢固，字符、标识易于识别，不应有影响读数的缺陷。
5.1.4NMHC-CEMS系统外壳或外罩应耐腐蚀、密封性能良好、防尘、防雨。
5.2工作条件
NMHC-CEMS系统在以下条件中应能正常工作：
a)室内环境温度：（15～35）°C；室外环境温度：（-20～50）°C；
b)相对湿度：≤85%；
c)大气压：（80～106）kPa；
d)供电电压：AC（220±22）V，（50±1）Hz。
注：低温、低压等特殊环境条件下，系统设备的配置应满足当地环境条件的使用要求。
5.3安全要求
5.3.1绝缘电阻
在环境温度为（15～35）°C，相对湿度≤85%条件下，系统电源端子对地或机壳的绝缘电阻不小于20MΩ。
5.3.2绝缘强度
在环境温度为（15～35）℃，相对湿度≤85%条件下，系统在1500V（有效值）、50Hz正弦波试验电压下持续1min，不应出现击穿或飞弧现象。
5.3.3系统应具有漏电保护装置，具备良好的接地措施，防止雷击等对系统造成损坏。
5.3.4安装和使用者应建立起有效安全措施，防止易燃易爆、有毒有害气体泄漏，及防备其他安全风险，若设备安装环境有防爆要求，则必须按照GB3836.1中相关规定执行。
5.4功能要求
5.4.1样品采集和传输装置要求
5.4.1.1样品采集装置应具备加热、保温和反吹净化功能。其加热应均匀、稳定，加热温度应保证在（150～175）℃，实际温度值应能够在机柜或系统软件中显示查询。
5.4.1.2样品采集装置的材质应选用耐高温、防腐蚀和不吸附、不与待测物发生反应的材料，应不影响待测污染物的正常测量。
5.4.1.3样品采集装置应具备颗粒物过滤功能。其采样设备的前段或后端应具备便于更换或清洗的颗粒物过滤器，过滤器滤料的材质应不吸附、不与待测物发生反应，初级过滤器应至少能过滤（5～10）μm粒径以上的颗粒物，精细过滤器应至少能过滤（0.5～1）μm粒径以上的颗粒物。
5.4.1.4样品传输管线应使用不吸附、不与待测物发生反应的材料。样品传输管线应具备稳定、均匀加热和保温的功能，其加热温度应保证在（150～175）℃，实际温度值应能够在机柜或系统软件中显示查询。
5.4.1.5样品传输管线内包覆的气体传输管应至少为两根，一根用于样品气体的采集传输，另一根用于标准气体的全程校准；系统样品采集和传输装置应具备完成系统全系统校准的功能要求。
5.4.1.6采样泵应具备克服烟道负压的足够抽气能力，并且保障采样流量准确可靠、相对稳定。
5.4.2分析单元要求
5.4.2.1采用气相色谱法的分析仪需具有色谱图文件自动记录与存储、历史谱图查询、再处理与打印的功能。
5.4.2.2采用氢火焰离子化检测器的分析仪，需具有实时或周期性的检测当前火焰状态和火焰温度的功能；一旦侦测到火焰熄灭或火焰温度下降，必须自动切断进气；排除故障后，需具备自动点火、恢复正常运行的功能。
5.4.3数据采集和传输设备要求
5.4.3.1应显示和记录超出其零点以下和量程以上至少10%的数据值。当测量结果超过零点以下和量程以上10%时，数据记录存储其最小或最大值保持不变。
5.4.3.2应具备显示、设置系统时间和时间标签功能，数据为设置时段的平均值。
5.4.3.3能够显示实时数据，具备查询历史数据的功能，并能以报表或报告形式输出，相关日报表、月报表和年报表的格式要求参见附录A。
5.4.3.4具备数字信号输出功能。
5.4.3.5具有中文数据采集、记录、处理和控制软件。数据采集、记录、处理要求参见HJ76中附录B。
5.4.3.6系统掉电后，能自动保存数据；恢复供电后系统可自动启动，恢复运行状态并正常开始工作。
5.4.4辅助设备要求
5.4.4.1系统尾气排放管路应规范敷设，不应随意放置，防止排放尾气污染周围环境。
5.4.4.2当室外环境温度低于0℃时，系统尾气排放装置应能确保排放尾气中的水分不冷凝、累积甚至结冰，不会造成尾气排放管路堵塞和排气不畅，必要时应配套加热或伴热装置、
气液分离装置等设施。
5.4.4.3系统应配备定期自动反吹装置，用以定期对样品采集装置等其他测量部件进行反吹，避免出现由于颗粒物等累积造成的堵塞状况。反吹过程应对系统测量不会产生影响。
5.4.4.4系统机柜内部气体管路以及电路、数据传输线路等应规范敷设，同类管路应尽可能集中汇总设置；不同类型的管路或不同作用、方向的管路应采用明确标识加以区分；各种走线应安全合理，便于查找维护维修。
5.4.4.5系统机柜内应具备良好的散热装置，确保机柜内的温度符合系统正常工作温度；应配备照明设备，便于日常维护和检查。
5.4.5校准功能要求
5.4.5.1系统应能用手动和/或自动方式进行校准。
5.4.5.2采用抽取测量方式的系统，应具备固定的和便于操作的标准气体全系统校准功能。
6性能指标
6.1实验室检测
6.1.1分析周期
系统分析周期：不超过2min（以丙烷检测）。
6.1.2检出限
系统的检出限：不超过0.8mg/m3（以丙烷检测，以碳计）。
6.1.3重复性
重复性（相对标准偏差）：不超过2%（以丙烷检测）。
6.1.4线性误差
线性误差：不超过±2%满量程（以丙烷检测）。
6.1.524h漂移
24h零点漂移和量程漂移：不超过±3%满量程（以零气和丙烷检测）。
6.1.6环境温度变化的影响
环境温度在（15~35）℃范围内变化，非甲烷总烃示值的变化：不超过±5%满量程（以丙烷检测）。
6.1.7进样流量变化的影响
进样流量变化±10%，非甲烷总烃示值的变化：不超过±2%满量程（以丙烷检测）。
6.1.8供电电压变化的影响
供电电压变化±10%，非甲烷总烃示值的变化：不超过±2%满量程（以丙烷检测）。
6.1.9干扰成分的影响
氧对零点和量程点测量的影响：不超过±2%满量程（以丙烷检测）。
6.1.10响应因子
系统测量非甲烷总烃时其他VOCs组分相对丙烷的相对质量响应因子必须满足一定范围的要求，如表1所示。
6.1.11转换效率
使用催化氧化技术氧化除甲烷外的气态有机化合物的装置，其转换效率应不低于95%。
6.1.12平行性
三台（套）系统测量同一标准样品示值的相对标准偏差不超过5%。
6.2污染物排放现场检测
6.2.1分析周期
系统分析周期：不超过3min（以丙烷检测）。
6.2.224h漂移
24h零点漂移和量程漂移：不超过±3%满量程。（以零气和丙烷检测）。
6.2.3准确度
当参比方法测量非甲烷总烃浓度的平均值：
a)≤50mg/m3时，受检系统与参比方法测量结果的绝对误差：＜20mg/m3；
b)≥50mg/m3～＜500mg/m3时，受检系统与参比方法测量结果的相对准确度：＜40%；
c)≥500mg/m3时，受检系统与参比方法测量结果的相对准确度≤35%。
7检测方法
7.1实验室检测
7.1.1一般要求
7.1.1.1至少抽取3套同型号系统在指定的实验室场地同时进行检测。
7.1.1.2检测期间除进行校准外，不允许对系统进行计划外的维护、检修和调节。
7.1.1.3如果因供电问题造成测试中断，在供电恢复正常后，继续进行检测，已经完成的测试指标和数据有效。
7.1.1.4如果因系统故障造成测试中断，在系统恢复正常后，重新开始检测，已经完成的测试指标和数据作废；检测期间，每台（套）系统故障次数≤2次。
7.1.1.5可设定任一周期，系统进行自动校准；检测期间，自动校准周期时间应设置为≥168h。
7.1.1.6各技术指标检测数据均采用系统数据采集与处理单元存储记录的最终结果。
7.1.1.7本标准中的污染物质量浓度均为标准状态下的以碳计的干质量浓度。
7.1.2标准物质要求
7.1.2.1标准气体：市售有证标准气体，不确定度≤2.0%。
7.1.2.2零点标准气体可使用氮气或洁净空气，其中碳氢化合物不得高于0.05mg/m3（以碳计）。
7.1.2.3量程标准气体采用≥90%所选量程的丙烷标气或甲烷-丙烷混合标气。
7.1.2.4较低浓度的标准气体可以使用高浓度的标准气体采用等比例稀释的方法获得，等比例稀释装置的精密度应在1.0%以内。
7.1.3实验室检测方法
7.1.3.1分析周期
分析周期指NMHC-CEMS连续运行时给出两组测量结果之间的时间间隔，以秒表计时，连续3天共测量3次，每日分析周期都应符合表1的要求。
7.1.3.2检出限
待测系统运行稳定后，通入低浓度丙烷标准气体（≤8mg/m3），稳定后记录7次测量值数据，计算读数的标准偏差，以3.143倍标准偏差表示检出限，采用公式（1）计算，应符合表1的要求：
7.2污染物排放现场检测
7.2.1一般要求
7.2.1.1实验室检测通过后才允许进行污染源排放现场检测。
7.2.1.2系统现场安装和调试技术要求应符合HJ75标准的相关内容。
7.2.1.3系统现场参比方法采样位置、采样孔数量以及采样点设置等应符合GB/T16157标准的相关要求。
7.2.1.4初检和复检期间除进行系统校准外，不允许对系统进行计划外的维护、检修和调节。
7.2.1.5初检和复检期间如果因现场污染源排放故障或供电问题造成测试中断，在故障排除或供电恢复正常后，继续进行检测，已经完成的测试指标和数据有效。如果因系统故障造成测试中断，则检测结束。
7.2.1.6可设定任一周期，系统进行自动校验和校准；初检和复检期间，自动校验、校准周期时间应设置为≥24h。
7.2.1.7在90天现场运行期间，应按照质量保证计划进行必要的校准、维护和检修，系统应按规定远程传输现场监测数据。90天远程有效数据传输率达到90%以上则现场运行检测通过，否则延长运行期直到达到要求为止。如果因现场供电问题或系统故障造成系统数据缺失或传输中断，则该段时间内数据无效。
7.2.1.8各技术指标检测数据均采用系统数据采集与处理单元存储记录的最终结果。
7.2.1.9标准物质的要求与实验室检测要求一致，参见7.1.2。
7.2.2污染物排放现场检测方法
当实验室指标检测全部通过后才允许进行现场检测。
7.2.2.1分析周期
现场分析周期检测方法与实验室一致，参见7.1.3.1，结果应符合表2的要求。
7.2.2.224h漂移
现场24h零点漂移和量程漂移检测方法与实验室一致，参见7.1.3.5，结果应符合表2的要求。
7.2.2.3准确度
a)待测系统运行稳定后，进行零点和量程校准；
b)待测系统与参比测试方法同步对污染物排放气态污染物进行测量，稳定后由数据采集器连续记录测量值，至参比方法测试结束；
c)取同一时间区间内（一般为2～3倍分析周期）参比方法与系统测量平均值组成一个数据对，确保参比方法与系统测量数据在同一条件下（废气温度、压力、湿度等，一般取标态干基浓度）；
d)每天获取至少9个以上数据对，用于准确度计算；
e)按公式（16）～（21）计算相对准确度，结果应符合表2的要求。
8质量保证
8.1安装质量保证
8.1.1安装位置和现场配套环境条件应符合HJ75标准规定要求。
8.1.2原则上要求一个排气筒安装一套系统。若一个固定污染源排气先通过多个烟道或管道后进入该固定污染源的总排气管时，应尽可能将系统安装在总排气管上；不得只在其中的一个烟道或管道上安装系统，并将测定值作为该源的排放结果；但允许在每个烟道或管道上安装相同的监测系统。
8.1.3污染源排放烟囱或烟道设置的采样平台必须易于到达，有足够的工作空间，安全且便于操作；必须牢固并有符合要求的安全措施；采样平台设置在高空时，应有通往平台的折梯、
旋梯或升降梯。
8.1.4当准确度达不到要求，应查明原因并解决；若无法查明原因，可按公式（22）和（23）对系统测量数据进行调节；经调节仍不能准确测量时，应选择有代表性的位置安装CEMS，重新进行检测。
8.2.3参比测量方法应采用国家或行业发布的标准分析方法。
8.2.4对于完全抽取式和稀释抽取式系统，当进行零点和量程校准时，原则上要求零气和标准气体与样品气体通过的路径（如：采样管、过滤器、洗涤器、调节器）相同。
8.3日常运行质量保证
固定污染源NMHC-CEMS日常运行质量保证是保障NMHC-CEMS在满足技术条件下正常稳定运行、持续提供有质量保证监测数据的必要手段。当NMHC-CEMS不能满足技术指标而失控时，应及时采取纠正措施，并应缩短下一次校准、维护和校验的间隔时间。
8.3.1定期校准
固定污染源NMHC-CEMS运行过程中的定期校准须做到：
a)具有自动校准功能的NMHC-CEMS应每24h自动校准一次仪器零点和量程；
b)无自动校准功能的NMHC-CEMS至少30d用零气和高浓度标准气（80%～100%的满量程值）或校准装置校准一次仪器零点和量程；
c)无自动校准功能的流速CMS应至少每3个月校准仪器的零点和量程。
8.3.2定期维护
固定污染源NMHC-CEMS运行过程中定期维护须做到：
a)氢气发生器每周添加一次纯净水；
b)氢气发生器每2个月检查一次变色硅胶的变色 情况，超过2/3变色更换变色硅胶；
c)至少每半年检查一次零气发生器中的活性炭和NO氧化剂，根据使用情况进行更换；
d)至少每半年检查一次氢气发生器电解液，根据使用情况进行更换；
e)至少每3个月检查一次NMHC-CEMS的过滤器、采样管路的结灰；
f)至少每3个月检查流速探头的积灰和腐蚀情况、反吹泵和管路的工作状态；
g)使用催化氧化装置的NMHC-CEMS每年需要用乙烷标气检验一次转换效率，保证乙烷转换效率在90%以上，否则需更换催化氧化装置。
8.3.3定期校验
固定污染源NMHC-CEMS投入使用后，定期校验须做到：
a)至少3个月做一次标定校验；标定校验用参比方法和CEMS同时段数据进行比对；
b)当校验结果不符合本标准6.2中比对监测的技术指标时，则须扩展为评估NMHC-CEMS的准确度或（和）流速CMS的速度场系数（或相关性）的校正，直到NMHC-CEMS达到本标准6.2中比对监测的技术指标要求，所取样品数不少于9对。
8.3.4比对监测
区县或市级环境监测部门每年不定期的对NMHC-CEMS技术性能指标参照本标准7.2.2方法进行抽检，但抽检样品数量可相应减少，抽检流速、烟温、湿度数据不少于3对（指代表整个烟道断面的平均值），抽检非甲烷总烃数据不少于6对，抽检结果须符合本标准第6章的技术要求。
9检测项目
固定污染源废气NMHC-CEMS实验室检测和现场检测项目见表3和表4。
转载自:北极星VOCs在线 发布于:2018年9月7日