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4《固定污染源廢氣流速在線監(jiān)測光閃爍法》編制說明(公示稿)《固定污染源廢氣流速在線監(jiān)測光閃爍法》標準編制課題組2023年5月

目錄1項目背景 《固定污染源廢氣流速在線監(jiān)測光閃爍法》編制說明1項目背景1.1任務來源根據(jù)《江西省市場監(jiān)管局關于下達2021年第六批江西省地方標準制修訂計劃的通知》(贛市監(jiān)標函〔2021〕10號)文件,江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心承擔了《固定污染源廢氣流速在線監(jiān)測光閃爍法》的編制工作。按照《江西省標準化管理條例》、原環(huán)境保護部《關于加強地方環(huán)保標準工作的指導意見》(環(huán)發(fā)[2014]49號)相關文件管理規(guī)定及《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制訂技術導則》(HJ168-2020)技術要求,江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心牽頭聯(lián)合江西江投電力技術與試驗研究有限公司、江西怡杉環(huán)保股份有限公司開展了標準的研編工作。編制說明詳細記錄了標準研編的背景、研編單位、研編過程、標準內(nèi)容確定及征求意見情況,為標準實施過程中對標準的理解或修訂提供依據(jù)。1.2工作過程1.2.1成立標準編制小組本任務下達后,江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心牽頭成立標準編制組。標準編制由江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心組織開展,江西江投電力技術與試驗研究有限公司、江西怡杉環(huán)保股份有限公司作為協(xié)作單位參與了標準研編工作。江西省南昌生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、江西省上饒生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、江西省吉安生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、江西領航檢測有限公司、\t"/home/test/文檔x/_blank"江西索立德環(huán)保服務有限公司、\t"/home/test/文檔x/_blank"廣電計量檢測(江西)有限公司6家環(huán)境監(jiān)測實驗室作為標準驗證單位參與標準方法驗證。1.2.2工作分工標準編制組主要成員及其所做的工作:康長安:江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,高級工程師。第一起草人,負責調(diào)查研究、標準內(nèi)容設計、標準草案起草和修改、方法驗證方案設計及組織、標準編制過程推進等工作;劉敏:江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,高級工程師。主要起草人,參與標準技術路線的設計、草案的起草和修改工作;韓金克:江西江投電力技術與試驗研究有限公司,博士。主要起草人,具體負責方法驗證的準備及組織實施工作;王東方:江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,主要起草人,參與方法應用過程中數(shù)據(jù)處理工作;徐磊:江西省鷹潭生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,主要起草人,參與方法應用過程中數(shù)據(jù)處理工作;杜冰:麥格納動力總成(江西)有限公司,主要起草人,參與方法應用過程中的有關工作;高明:江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,主要起草人,參與方法應用過程中的有關工作;彭惠?。航魇∩鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,主要起草人,參與方法應用過程中的有關工作;鄒彩瑜:江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,主要起草人,參與方法應用過程中的有關工作;劉忱:江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,主要起草人,參與方法應用過程中的有關工作;游駿:高安環(huán)境監(jiān)測站,主要起草人,參與方法應用過程中有關工作。彭剛華:江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,主要起草人,標準研編實施方案、技術路線指導。曹炳偉:江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,主要起草人,標準研編實施方案、技術路線指導。1.2.3文獻資料調(diào)研標準編制組開展的調(diào)研工作主要有:查閱國內(nèi)外相關儀器與方法標準;梳理國內(nèi)外相關文獻及研究成果;調(diào)研國內(nèi)外相關技術文件;調(diào)研有關儀器設備的研發(fā)和使用情況。1.2.4開展研究工作在廣泛調(diào)研、初步研究的基礎上,結合國內(nèi)部分企業(yè)對此方法及相關儀器設備的使用情況及國內(nèi)污染源廢氣監(jiān)測的現(xiàn)實需求,初步確定了方法的主要技術內(nèi)容和制訂的技術路線,編制了方法驗證方案。1.2.5組織開展方法驗證2023年2月,標準編制組組織江西省南昌生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、江西省上饒生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、江西省吉安生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、江西領航檢測有限公司、\t"/home/test/文檔x/_blank"江西索立德環(huán)保服務有限公司、\t"/home/test/文檔x/_blank"廣電計量檢測(江西)有限公司6家環(huán)境監(jiān)測實驗室在江西豐城發(fā)電有限責任公司5#機組煙氣總排口矩形煙道進行了方法驗證實驗。1.2.6編制標準文本及編制說明征求意見稿2023年3月,在資料調(diào)研,標準技術內(nèi)容研究及方法驗證實驗的基礎上,標準編制組編寫了標準文本(征求意見稿)和編制說明(征求意見稿),并提交給江西省生態(tài)環(huán)境廳生態(tài)環(huán)境監(jiān)測處征求相關廳局、各市生態(tài)環(huán)境局及高校、科研院所意見。1.2.7征求意見2023年3月28日-2023年4月30日,江西省生態(tài)環(huán)境廳以關于公開征求《固定污染源廢氣非甲烷總烴在線監(jiān)測技術規(guī)范(征求意見稿)》等四項地方生態(tài)環(huán)境標準意見的函(贛環(huán)監(jiān)測函﹝2023﹞57號)對標準征求了意見。2標準制訂的必要性分析2.1現(xiàn)行環(huán)境監(jiān)測分析方法標準的實施情況和存在問題目前用于廢氣流速監(jiān)測的國家標準方法只有皮托管法。皮托管法是典型的差壓式流量計。為適應不同工況條件,皮托管流量計經(jīng)不斷改進,形成了多款差壓式流量計,如標準型皮托管流量計、S型皮托管流量計、多點矩陣流量計。超聲波、光閃爍等廢氣流速監(jiān)測新技術也得到廣泛應用,但其相應的標準方法未制定。2.1.1現(xiàn)行廢氣流速監(jiān)測分析方法固定污染源煙氣流速測定方法現(xiàn)行有效的標準為《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》(GB16157-1996)、《固定源廢氣監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ/T397-2007),標準規(guī)定了標準型皮托管和S型皮托管法測定煙氣流速的手工監(jiān)測方法。目前GB16157-1996、HJ/T397-2007是手工測定煙氣流速僅有的標準方法。2.1.2現(xiàn)行廢氣流速監(jiān)測分析方法存在的問題一是皮托管法存在缺陷及不適工況。標準型皮托管由于靜壓孔太小,容易阻塞,只適用于清潔氣體流速的測量。S型皮托管克服了標準型皮托管靜壓孔太小、容易阻塞、只適用于清潔氣體流速測量的缺點。S型皮托管測頭的影響,背向氣流的測孔測得的靜壓與實際值有較大的偏差,因此需要校準和補償。多點矩陣流量計是在皮托管的基礎上發(fā)展而來,主要針對皮托管的點測量和容易堵塞的缺點進行了改進。皮托管法測量的煙氣流速是煙道內(nèi)某一點的煙氣流速。方法對煙道安裝位置要求高,監(jiān)測點在煙道上的位置至少應滿足“前4后2”的要求。對于尺寸較大及流速不均勻的排氣筒,通常要通過測定監(jiān)測斷面的速度場系數(shù)來校正測量的點速度得到斷面的煙氣平均流速。皮托管實際測定的最小壓差為5Pa,能夠測量的最低流速約為2~3m/s,一般建議適用于5m/s以上的工況。目前大多數(shù)企業(yè)煙氣經(jīng)過脫硝、脫硫、除塵等治污設施后,排放的煙氣溫度低、濕度大,對測定方法要求更高,且一些企業(yè)運行負荷較低,煙氣流速小于5m/s,這些情況導致了皮托管法測定煙氣流速的不適用性。影響了對排污企業(yè)污染物排放量的計算。因此,建立一種可靠性好、準確度高、適用性廣的煙氣流速測定方法非常必要。二是其他廢氣流速監(jiān)測方法標準缺失。作為典型的差壓式廢氣流速監(jiān)測儀器,皮托管流速儀在手工監(jiān)測廢氣流速中得到廣泛應用的同時,在廢氣連續(xù)在線監(jiān)測中也得到廣泛應用。并且隨著監(jiān)測儀器設備的發(fā)展,基于皮托管差壓式原理改進的阿牛巴皮托管(均速管)、矩陣式流量計都投入了廢氣流速的連續(xù)在線監(jiān)測。超聲波廢氣流速儀、光閃爍氣體流速儀等線平均流速測定流速儀更是很大程度上提高了煙氣流速監(jiān)測的準確度。但目前我國除GB16157-1996、HJ/T397-2007規(guī)定了皮托管法用于廢氣流速手工監(jiān)測外,其他監(jiān)測技術均無監(jiān)測方法依據(jù)。為規(guī)范廢氣流速在線監(jiān)測儀器的安裝、調(diào)試、驗收及運行維護,不斷提高廢氣流速在線監(jiān)測技術水平,需繼續(xù)制定并完善相關廢氣流速在線監(jiān)測方法標準。2.2生態(tài)環(huán)境管理工作的需要廢氣流速是核算排污企業(yè)污染物排放總量的重要參數(shù)。說清污染源污染物排放總量與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的關系,是深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的基本技術要求。連續(xù)測定廢氣流速,準確核算碳排放是完善碳排放計量體系,保障碳達峰碳中和的基本技術保障。2.2.1計算污染物排放總量要求準確測量廢氣流速我國生態(tài)環(huán)境保護工作從“十二五”以排放總量控制為主轉向“十三五”以改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為重,以嚴厲的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量考核倒逼生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善。進入“十四五”以來,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善進入深水區(qū)、攻堅期,深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)要求生態(tài)環(huán)境監(jiān)測進一步說清污染源狀況及污染排放與環(huán)境質(zhì)量變化的關系。大氣溯源監(jiān)測、水質(zhì)斷面溯源監(jiān)測最終都指向各種污染排放源。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善必須依靠說清污染源狀況和主要污染物排放情況,進而為污染減排工作提供技術支持。廢氣流速的監(jiān)測是準確計量污染物排放總量的基本要求,所以建立并完善煙氣流速測定方法標準體系是支撐深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的重要工作之一。2.2.2準確測定廢氣流速是完善碳排放計量體系、支撐雙碳工作的基礎2020年9月22日,習近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上宣布,我國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。碳排放計量減污降碳、降源增匯等碳達峰、碳中和政策有效性評估的必要手段,是溫室氣體減排政策制定的主要依據(jù)及減排目標落實的重要抓手,在雙碳工作中起著重要基礎支撐作用。國家關于雙碳工作的“1+N"頂層設計文件中明確要求研究制定《建立健全碳達峰碳中和標準計量體系實施方案》,碳排放連續(xù)監(jiān)測是完善碳排放計量體系的重要內(nèi)容,通過連續(xù)監(jiān)測計量碳排放量,廢氣流速監(jiān)測直接影響到碳排放核算的準確性。生態(tài)環(huán)境部《重點行業(yè)溫室氣體排放監(jiān)測試點技術指南》中對廢氣流量的測量方法,也優(yōu)先推薦了包括光閃爍法等線測量方法。3國內(nèi)外相關分析方法研究3.1國內(nèi)外廢氣流速測定標準方法國內(nèi)外皆對固定污染源煙氣流速測量制定了相關的規(guī)定,國際、歐盟、美國及國內(nèi)涉及煙氣流速測量依據(jù)標準如下:3.1.1我國廢氣流速測定標準標準名稱:(1)固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法(GB/T16157-1996);(2)固定源廢氣監(jiān)測技術規(guī)范(HJ/T397-2007)適用范圍:規(guī)定了皮托管法手工測定廢氣流速的方法。標準名稱:(3)固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術規(guī)范(試行)(HJ/T373-2007)適用范圍:對廢氣流速監(jiān)測質(zhì)量控制提出了要求。標準名稱:(4)固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范(HJ75-2017);(5)固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法(HJ76-2017)適用范圍:對廢氣流速在線監(jiān)測儀的安裝、調(diào)試、驗收、數(shù)據(jù)傳輸及聯(lián)網(wǎng)做了規(guī)定。標準名稱:(6)固定污染源煙氣流速在線監(jiān)測超聲波法(DB37/T3462-2018)適用范圍:山東省地方標準,適用于山東省境內(nèi)廢氣污染源超聲波法在線測定廢氣流速。3.1.2國外廢氣流速測定標準(1)Stationarysourceemissions-Measurementofvelocityandvolumeofgasstreamsinducts.(ISO10780-1994)譯文:固定源排放-管道氣流流速及流量測量(ISO10780-1994)。主要內(nèi)容:規(guī)定了測定排放到大氣中的管道、煙囪和煙囪中氣流速度和體積流量的手動方法。指定使用兩種類型的皮托管(L型和S型),以確定每種類型皮托管的速度和體積流量。適用于采樣點密度、溫度、流量和壓力基本恒定的氣流。(2)Stationarysourceemissions-Determinationofmassconcentrationofparticulatematteratlowconcentrations-manualgravimetricmethod.(ISO12141-2002)譯文:固定源排放-低濃度時顆粒物(粉塵)質(zhì)量濃度的測定-手工重量分析法(ISO12141-2002)主要內(nèi)容:標準引用了ISO3966:1977,Measurementoffluidflowinclosedconduits-VelocityareamethodusingPitotstatictubes(廢止)和ISO10780:1994,Stationarysourceemissions-Measurementofvelocityandvolumeflowrateofgasstreamsinducts。規(guī)定了測定排放到大氣中的管道、煙囪和煙囪中氣流速度和體積流量的手動方法。指定使用兩種類型的皮托管(L型和S型),以確定每種類型皮托管的速度和體積流量。適用于采樣點密度、溫度、流量和壓力基本恒定的氣流。(3)Stationarysourceemissions-Manualdeterminationofmassconcentrationofparticulatematter.(ISO9096-2003)譯文:固定源排放-顆粒物質(zhì)量濃度的手工測定(ISO9096-2003)。主要內(nèi)容:標準引用了Stationarysourceemissions-Measurementofvelocityandvolumeofgasstreamsinducts.(ISO10780-1994)和Stationarysourceemissions-Determinationofmassconcentrationofparticulatematteratlowconcentrations-manualgravimetricmethod.(ISO12141-2002)。規(guī)定了測定排放到大氣中的管道、煙囪和煙囪中氣流速度和體積流量的手動方法。指定使用兩種類型的皮托管(L型和S型),以確定每種類型皮托管的速度和體積流量。適用于采樣點密度、溫度、流量和壓力基本恒定的氣流。(4)StandardTestMethodforAverageVelocityinaDuct(PitotTubeMethod)ASTMD3154-2000(2006)譯文:導管中平均速度的標準試驗方法(皮托管法)ASTMD3154-2000(2006)。該試驗方法適用于測量3m/s(10ft/s)以上的氣體速度。該試驗方法適用于發(fā)生穩(wěn)態(tài)流動的條件和恒定流體條件。如果這些條件不適用,則必須使用其他方法。(5)Stationarysourceemissions-Manualandautomaticdeterminationofvelocityandvolumeflowrateinducts-Part1:Manualreferencemethod(ISO16911-1:2013)Stationarysourceemissions-Manualandautomaticdeterminationofvelocityandvolumeflowrateinducts-Part2:Automatedmeasuringsystems(ISO16911-2:2013)譯文:固定源排放-廢氣流速流量手工和自動監(jiān)測-第一部分:手工方法(ISO16911-1:2013)。固定源排放-廢氣流速流量手工和自動監(jiān)測-第二部分:自動方法(ISO16911-2:2013)。上述標準中,除超聲波在線監(jiān)測廢氣流速方法外,其他均以皮托管差壓計進行監(jiān)測。3.2國內(nèi)外廢氣流速監(jiān)測方法及儀器3.2.1廢氣流速測量工況特點廢氣流速測定復雜的工況條件決定了其測量對儀器設備及方法有較高的要求,廢氣流速測量工況主要有如下特點:(1)氣體組份復雜多變:煙氣是含水汽、粉塵等雜質(zhì)的多種成分氣體(碳氧化物、氮氧化物和硫氧化物等),同時氣體組份不確定。任何接觸式測量儀表都會被腐蝕或結垢,導致儀表輸出的重復性極差;(2)煙道屬于大尺寸管道:流速分布復雜多變,煙道內(nèi)任意點的流速都不具有代表性。任何點速度測量儀表獲得的數(shù)據(jù)都不能代表該截面的平均流速,跟隨性(趨勢)差;(3)煙氣流向復雜多變:不論垂直煙囪還是水平煙道,其中煙氣運動為三維旋動(如螺旋狀/翻滾狀等),流向性非常復雜且沒有規(guī)律,基于假定流向是平直的而設計制造的流量儀表將無法獲得穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)。(4)煙氣流速變化范圍大:煙氣流速變化范圍從低到高,因此,具有較寬量程比的測量儀表才能滿足監(jiān)測需要。3.2.2廢氣流速測量方法及儀器目前煙氣流速的測量技術主要有差壓法、熱平衡法、超聲波法和光閃爍法,其中差壓法應用最為廣泛。皮托管差壓法:皮托管法因結構簡單、成本低、堅固耐用、測速準確一直被作為標準監(jiān)測方法而廣泛使用,但皮托管法對安裝位置和氣流條件要求較高,其測量結果受很多測量因素影響:被測介質(zhì)的物性參數(shù)如壓縮性、壓力損失等,皮托管的設計安裝如全壓孔大小、靜壓孔位置等。尤其是在廢氣流速低于5m/s時,皮托管法極不適用。已制定國家標準。有成熟的手工監(jiān)測設備及連續(xù)在線監(jiān)測設備。熱傳感器法:在工業(yè)鍋爐煙道高溫、含濕、含塵等惡劣環(huán)境中,熱傳感器法受水份影響,附著在傳感器上的水滴蒸發(fā)帶走熱量造成的損失被誤認為是氣流帶走的熱損失,結果導致測量流量偏高,且熱傳感系統(tǒng)易腐蝕和粘附微粒,嚴重影響儀器的響應靈敏度和測量精度。尚未制定國家標準。主要用于廢氣連續(xù)在線監(jiān)測。超聲波法:超聲波流速測量儀器為跨煙道或跨煙囪測量系統(tǒng),為非接觸式測量,與插入式測量探頭相比不易受到氣體的腐蝕和顆粒物的玷污影響,該技術能測量低至0.03m/s的氣體流速。尚未制定國家標準,部分省份制定了地方標準。主要用于廢氣連續(xù)在線監(jiān)測。光閃爍法:利用紅色光穿過煙氣時,煙氣的湍流、溫度或密度的變化造成折射率的變化,從而引起光波相位變化而造成光強度的變化,即光閃爍,光學探測器對這種閃動進行測量并推算氣體流速,該過程無需參考聲速、光速或壓力等其他物理量,不受介質(zhì)成分、溫度、壓力、相對濕度等因素影響,測量精度較高。尚未制定國家標準。主要用于廢氣連續(xù)在線監(jiān)測。各技術特點及儀器見下表。表3-1廢氣流速測定方法及儀器測量原理主要儀器測量方式技術特點差壓法標準皮托管點測量、手工、在線連續(xù)監(jiān)測靜壓孔太小,容易阻塞,只適用于清潔氣體流速的測量(1)需要正確選擇測量點斷面,確保測點在氣流流動平穩(wěn)的直管段,至少要滿足前4后2的要求;(2)測量最低流速2-3m/s,建議5m/s以上工況;(3)接觸式測量,易腐蝕、堵塞、變形;(4)全壓口氣流偏向?qū)е聹y量的流速偏小。S型皮托管點測量,手工、在線連續(xù)監(jiān)測S型皮托管測頭的影響,背向氣流的測孔測得的靜壓與實際值有較大的偏差,因此需要校準和補償阿牛巴皮托管(均速管)點測量,手工、在線連續(xù)監(jiān)測/矩陣式流量計多點測量,在線連續(xù)監(jiān)測多點矩陣流量計通常需在煙道壁上安裝一對槽鋼作為支架,將裝置固定在槽鋼上熱平衡法熱擴散TMF煙氣流量計點測量,在線連續(xù)監(jiān)測(1)屬于點測量,不適用于流速分布不均勻的煙道。要求避開管道阻擋物和“前5后3”的要求;(2)為接觸式測量,長期使用,探頭易堵塞、結垢,日常維護工作量比較大。(3)適用于干氣體,不適用于含有大量水汽的煙氣流速的測量。(4)輸出的是質(zhì)量流量,而不是體積流量,需通過計算才能得到體積流量,因此與測量的煙氣密度有關,對精確度有一定影響。超聲波法超聲波流速儀線測量,在線連續(xù)監(jiān)測(1)對直管段要求極高(至少“前10后5”,避開泵閥擴徑縮徑),層流狀態(tài)下可以正常工作,紊流狀態(tài)下因傳播時間偏差增大導致測量失常;(2)聲波在水汽和氫氣中傳播速度約是空氣的3倍,水汽和氫氣對測量有影響;(3)易受雜訊干擾;(4)對穿式安裝,需要兩個平臺;(5)價格相對較高。光閃爍法光閃爍廢氣流速儀線測量,在線連續(xù)監(jiān)測(1)顆粒物濃度對測量結果影響較大;(2)煙道直徑不宜過大,一般不超過12米;(3)對穿式安裝。排氣筒需要一個平臺。煙道需要兩個平臺;(4)價格較高。備注:點測量:在煙道或管道某一點上或沿著等于或小于斷面直徑10%的路徑上的測定。線測量:沿著大于管道和煙道斷面直徑10%的路徑上的測定。3.2.3廢氣流速測量方應用情況熱平衡法的熱分布式質(zhì)量流量計主要應用于氣體小流量測量,較多應用于半導體工業(yè),分析儀器等氫、氧、氨氣體等流量測量和控制以及閥門制造過程中測定泄漏量等。皮托管法、超聲波法、光閃爍法在固定污染源廢氣流速測定中的應用更為廣泛,情況對比如表3-2所示。表3-2廢氣流速監(jiān)測設施實際應用情況對比方法經(jīng)濟成本安裝要求維護要求差壓法初期投入低后期維護高安裝位置要求高安裝簡便維護頻率高、維護成本高超聲波法初期投入中等后期維護少安裝位置要求高安裝難度大維護頻率低、維護成本低光閃爍法初期投入高后期維護少安裝位置要求高安裝難度大維護頻率低、維護成本低從經(jīng)濟成本上比較,差壓法初期投入成本低,但由于接觸式測量的特點,流速儀零部件易腐蝕、堵塞、變形,后期維護成本較高。超聲波法和光閃爍法初期投入成本相對較高,因非接觸式測量的特點,后期運行維護工作量小,運行維護成本相對較低。安裝要求上比較,差壓法的皮托管流速儀為點測量,插入式安裝,安裝簡單方便,但由于是點測量廢氣流速,要求管道內(nèi)氣流均勻性高,安裝位置要求較高。超聲波法安裝位置要求高于光閃爍法,兩種流速儀均為對穿式安裝,安裝難度均大于差壓法的皮托管流速儀。維護要求上比較,差壓法的皮托管流速儀后期維護工作量較大,超聲波廢氣流速儀、光閃爍廢氣流速儀后期維護工作量較小。光閃爍法煙氣流速測量為煙道線平均流速測量,在測量準確度上較皮托管法有明顯優(yōu)勢。且光閃爍廢氣流速儀為非接觸式測量,不會產(chǎn)生腐蝕和堵塞問題,維護成本低。測量不受煙氣壓力、溫度、濕度和分子量或組分的影響,對穿孔安裝,安裝要求較超聲波廢氣流速儀有優(yōu)勢。光閃爍法測定廢氣流速,雖然一次性投入相對較高,但隨著生態(tài)環(huán)境保護工作要求的不斷提高,準確測定煙氣流速,進而準確核算污染物排放總量及溫室氣體排放總量的要求越來越嚴,在準確性上具有明顯優(yōu)勢的光閃爍廢氣流速測定方法將在污染源廢氣監(jiān)測中得到廣泛應用。4標準制訂的基本原則和技術路線4.1標準制訂的基本原則本標準的制定遵循《生態(tài)環(huán)境標準管理辦法》、《國家生態(tài)環(huán)境標準制修訂工作規(guī)則》等管理要求,按照《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術導則》(HJ168-2020)、《標準化工作導則第一部分:標準的結構和編寫》(GB/T1.1-2020)、《標準編寫規(guī)則第4部分:實驗方法標準》(GB/T2001.4-2015)等技術要求進行研究和編制。調(diào)研國內(nèi)外相關監(jiān)測分析方法,調(diào)研市場上成熟應用的儀器設備情況,考慮我國污染源監(jiān)測實際情況,在保證方法準確度和精密度的基礎上努力實現(xiàn)方法標準易于推廣。標準制定基本原則如下:(1)方法標準符合目前生態(tài)環(huán)境管理工作對標準方法的需求;(2)方法的檢出限和測定范圍滿足環(huán)保工作的要求;(3)方法穩(wěn)定可靠,市場上有成熟的監(jiān)測儀器設備并得到基本應用;(4)方法具有普遍適用性,易于推廣使用,標準的使用能夠提高監(jiān)測效率,提高環(huán)境監(jiān)管效能。4.2標準制訂的技術路線標準編研在文獻資料調(diào)研和儀器市場調(diào)研基礎上,確定方法的原理、儀器設備組成、技術指標和性能要求,通過實驗確定儀器設備的安裝要求、調(diào)試檢測要求、技術驗收要求和標準方法的精密度、準確度等方法特性指標。建立質(zhì)量保證和質(zhì)量控制內(nèi)容及要求,并進行方法驗證,保證方法的科學性、規(guī)范性和可操作性。本標準的制定技術路線見圖4-1。成立標準起草小組成立標準起草小組查閱文獻,準備開展工作組織協(xié)調(diào)各部門準備工作準備設備進行實驗室驗證和現(xiàn)場驗證制定工作表,確定工作范圍確定標準編制主要方案內(nèi)容形成標準文本及編制說明征求意見稿征求意見,確定報批稿報省市場局審定,批復發(fā)布地方標準審查會議,專家論證進行現(xiàn)場驗證圖4-1標準編制技術路線圖5方法研究報告5.1方法研究的目標本標準研究的目標是制定《固定污染源廢氣流速在線監(jiān)測光閃爍法》標準方法。本標準制定過程中,嚴格按照確定的技術路線及《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術導則》(HJ168-2020)相關要求開展研究,達到了既定的目標。為了便于標準的使用,通過方法研究實驗和方法驗證實驗,明確了方法適用范圍、儀器設備組成及技術指標、技術性能要求,儀器設備的安裝、調(diào)試及技術驗收要求。為了確保監(jiān)測方法的準確、可靠,標準制定過程中加強質(zhì)控技術研究,明確了質(zhì)量保證和質(zhì)量控制要求,規(guī)定了監(jiān)測方法使用過程中的注意事項等。5.2適用范圍本文件規(guī)定了固定污染源廢氣流速在線監(jiān)測的光閃爍法。本文件適用于流速低于40m/s的固定污染源廢氣流速在線監(jiān)測。說明:根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術導則》(HJ168-2020)要求,“適用范圍”為標準文本必備要素。HJ168第8.6條的規(guī)定“應說明該標準適用的環(huán)境監(jiān)測要素,目標物以及分析方法”,因此,本標準規(guī)定“本文件規(guī)定了固定污染源廢氣流速在線監(jiān)測的光閃爍法”。5.3規(guī)范性引用文件GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法HJ75固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術規(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)技術要求及檢測方法HJ/T397固定源廢氣監(jiān)測技術規(guī)范說明:根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術導則》(HJ168-2020)要求,“規(guī)范性引用文件”為標準文本可選要素。按照HJ168要求,本標準將依據(jù)制定標準的主要技術內(nèi)容以及正文中引用到的標準在規(guī)范性引用文件中列明。本標準共引用規(guī)范性文件4個,按照《環(huán)境保護標準編制出版技術指南》(HJ565-2010)規(guī)定進行排序。引用的標準其有效版本及其所有修改單適用于本標準。5.4術語和定義根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術導則》(HJ168-2020)要求,“術語和定義”為標準文本可選要素。為了便于標準內(nèi)容的理解和使用,結合本標準內(nèi)容,設置了“術語和定義”部分,具體包括:光閃爍氣體流速儀、光束通道、光程、測量平面、調(diào)試檢測、參比方法、比對監(jiān)測、速度場系數(shù)、相關校準、校準量程共10個術語和定義。說明:《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術導則》(HJ168-2020)第8.8條規(guī)定“術語和定義應盡量采用國家生態(tài)環(huán)境標準及其他相關標準中的定義”,本標準10個術語和定義規(guī)定如下。5.4.1光閃爍氣體流速儀opticalscintillationflowmeter基于光閃爍理論和時間相關性來測量氣體流速的儀器。5.4.2光束通道opticalpath在一對發(fā)射單元和接收單元之間的紅色可見光的實際路徑。5.4.3光程opticalpathlength一對發(fā)射單元和接收單元之間的直線長度。5.4.4測量平面samplingplane光束通道正交于煙道或排氣筒中心線的平面。5.4.5調(diào)試檢測performancetesting光閃爍氣體流速儀安裝、初調(diào)并至少正常連續(xù)運行168h后,于技術驗收前對光閃爍氣體流速儀進行的校準和校驗。參照《固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ75-2017)中定義給出。5.4.6參比方法referencemethod用于與煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)測量結果相比較的國家或行業(yè)發(fā)布的標準方法。參照《固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ75-2017)中定義給出。5.4.7比對監(jiān)測comparisontesting用參比方法對正常運行的光閃爍氣體流速儀的準確度進行抽檢。參照《固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ75-2017)中定義給出。5.4.8速度場系數(shù)velocityfieldcoefficient參比方法與光閃爍氣體流速儀同步測量煙氣流速,參比方法測量的煙氣平均流速與同時間區(qū)間且相同狀態(tài)的光閃爍氣體流速儀測量的煙氣平均流速的比值。參照《固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ75-2017)中定義給出。5.4.9相關校準correlationcalibration采用參比方法與光閃爍氣體流速儀同步測量煙氣流速,取同時間區(qū)間且相同狀態(tài)的測量結果組成若干數(shù)據(jù)對,通過建立數(shù)據(jù)對之間的相關曲線,用參比方法校準煙氣流速的過程。參照《固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ75-2017)中定義給出。5.4.10校準量程calibrationspan(C.S.)根據(jù)實際應用需要設置光閃爍氣體流速儀的最大測量值。5.5方法原理光閃爍法氣體流速測量基于光閃爍理論和時間相關性理論,通過記錄流體流動標識點經(jīng)過兩個在流動方向上相距固定距離(D)的觀測點所用的渡越時間(T)來計算流速,氣體流速V=D/T。調(diào)制過的紅色可見光點光源發(fā)射的光束橫穿平均流速為V的流體到達兩個相距為D的接收探測器上。在傳輸路徑上光束被湍流調(diào)制形成流動標識點,流動標識點不是人為的,是流體(廢氣)流動過程中由流體溫度或密度變化引起的折射率不均和顆粒物、污染氣體造成光散射吸收的時空變化形成的光斑或圖形,流動標識點被布置在流動方向上的兩個光電探測器捕獲,形成光閃爍信號。兩個光電探測器接收到的光閃爍信號隨時間隨機變化,且服從統(tǒng)計規(guī)律,通過兩探測器接收信號的時間互相關分析即可獲得流經(jīng)光傳播路徑上氣體的平均流速。圖5-1光閃爍氣體流速儀工作原理示意圖說明:根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術導則》(HJ168-2020)要求,“方法原理”為標準文本必備要素。本標準方法原理主要包含2個層面內(nèi)容:一是方法基于的基礎理論,二是方法測量的詳細論述。為了便于對標準方法原理的理解,本標準輔以示意圖對方法原理予以說明。5.6光閃爍氣體流速儀的組成固定污染源光閃爍氣體流速儀由發(fā)射單元,接收單元(數(shù)據(jù)采集、光電轉換)以及控制單元(信號處理、輸出)等組成。5.6.1發(fā)射單元發(fā)射單元:發(fā)射紅色可見光光束的點光源。5.6.2接收單元接收單元:檢測通過流體的光強度并轉換成電信號的裝置。5.6.3控制單元控制單元包含信號處理器、組態(tài)顯示面板、通訊接口等。5.7技術指標與性能要求5.7.1技術指標流速范圍:(0.1~40)m/s,可多量程設置。儀器檢出限:0.1m/s。儀器測定下限:0.4m/s。5.7.2性能要求(1)校準功能光閃爍氣體流速儀應能用手動和(或)自動方式進行零點和量程校準。(2)自檢功能光閃爍氣體流速儀應具有自診斷系統(tǒng),運行過程中自動檢驗系統(tǒng),反饋氣體流速儀是否運行正常。(3)凈化功能光閃爍氣體流速儀具備吹掃功能。吹掃系統(tǒng)能有效的隔離光學玻璃與煙氣接觸,保護玻璃不被煙氣遮擋和腐蝕。(4)量程設置光閃爍氣體流速儀的流速量程范圍0.1~40m/s,可根據(jù)不同工況流速設置不同量程。5.8安裝要求5.8.1安裝位置要求(1)位于固定污染源廢氣處理設施的下游和比對監(jiān)測斷面上游,安裝位置不漏風,現(xiàn)場應易于接近,且有一定的空間便于進行設備的調(diào)試及維護。(2)光閃爍氣體流速儀相關導線盡量避開可能存在強烈電磁或電子干擾的環(huán)境。(3)盡量避開振動環(huán)境,特別要避開可引起控制箱等部件發(fā)生共振的環(huán)境。(4)盡量避開出現(xiàn)水氣冷凝(液滴或水霧)的位置,如不能避開,應采取相應的措施,如添加伸入管。(5)光閃爍氣體流速計可測量煙道內(nèi)徑范圍為0.2~12.0m。(6)應優(yōu)先選擇在垂直管段和煙道負壓區(qū)域,確保所采集樣品的代表性。(7)應避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。對于圓形煙道,光閃爍氣體流速儀應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向≥4倍煙道直徑,以及距上述部件上游方向≥2倍煙道直徑處;對于矩形煙道,應以當量直徑計,其當量直徑按式(1)計算。D=2ABA+B……….(1)QUOTEimLADD式中:D—當量直徑;A、B—邊長。5.8.2工作環(huán)境及供電條件(1)工作溫度:環(huán)境溫度-40℃~60℃。(2)通用AC(220±22)V,頻率(50±1)Hz。(3)應設有漏電保護裝置,防止人身觸電。(4)應有良好的接地措施,防止雷擊對儀器造成損壞。5.8.3光束通道(1)光閃爍氣體流速儀發(fā)射單元和接收單元安裝在對穿管道的法蘭上,發(fā)射單元和接收單元應在同一水平面上并保證與中心線同軸,誤差角度<1°。(2)在光束路徑上,不能有任何物品阻擋光的通過。(3)煙道直管段不能滿足安裝位置要求時或排氣筒直徑過大,煙氣會發(fā)生流速分層等不均勻分布,需開設備用孔,用于選擇最佳測試通道。(4)更換、拆卸或重裝光閃爍氣體流速儀或其部件時,應不改變氣體流速儀的測量性能。5.9光閃爍氣體流速儀的調(diào)試檢測5.9.1一般要求(1)新裝、改裝光閃爍氣體流速儀安裝后,應進行現(xiàn)場調(diào)試檢測,確保參數(shù)正常。(2)光閃爍氣體流速儀完成現(xiàn)場安裝、改裝的初步調(diào)試后,連續(xù)正常運行48h后,觀察每日負荷曲線與流速曲線對比圖。連續(xù)正常運行168h后,正式進行調(diào)試檢測,記錄和觀察每日負荷曲線與流速曲線對比圖,周負荷曲線與流速曲線對比圖。(3)因光閃爍氣體流速儀故障、斷電等原因造成調(diào)試檢測中斷,應在上述因素恢復正常后重新開始進行調(diào)試檢測。5.9.2調(diào)試檢測準備(1)調(diào)試檢測前應對光閃爍氣體流速儀進行一次零點和量程校準。(2)調(diào)試檢測盡量覆蓋高、中、低三種負荷的變化,每種負荷持續(xù)時間不少于2h。5.9.3速度場系數(shù)調(diào)試檢測按照HJ76相關條款進行速度場系數(shù)精密性調(diào)試檢測。調(diào)試檢測期間盡量覆蓋高、中和低三種運行負荷。若速度場系數(shù)精密度符合HJ76調(diào)試檢測技術指標要求,把速度場系數(shù)輸入到數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),對光閃爍氣體流速儀測量結果進行修正。按照HJ76相關條款進行煙氣流速準確度檢測,煙氣流速準確度應滿足HJ76技術要求。5.9.4相關性調(diào)試檢測如果速度場系數(shù)精密性不符合HJ76調(diào)試檢測技術指標要求,按照HJ75采用手工參比方法對光閃爍氣體流速儀的流速進行相關校準。通過調(diào)節(jié)高(80%C.S.~100%C.S.)、中(40%C.S.~60%C.S.)、低(<20%C.S.)三種負荷變化得到三個不同工況的煙氣流速,每個工況流速至少建立3個有效數(shù)據(jù)對,當煙氣流速小于5m/s時,還應調(diào)節(jié)低負荷狀態(tài)的流速接近5m/s。以光閃爍氣體流速儀數(shù)據(jù)為X軸,參比方法數(shù)據(jù)為Y軸,建立一元線性回歸方程。并把斜率和截距輸入到煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),將光閃爍廢氣流速儀流速測試的數(shù)據(jù)校準到手工采樣參比方法所測定的流速值。5.10光閃爍氣體流速儀驗收5.10.1一般要求光閃爍氣體流速儀在完成安裝、調(diào)試檢測并和主管部門聯(lián)網(wǎng)后,應進行技術驗收,包括技術指標驗收和聯(lián)網(wǎng)驗收。可與煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)一起進行驗收,也可以單獨進行光閃爍氣體流速儀的驗收(如光閃爍氣體流速儀改裝、更新時)。5.10.2技術驗收條件光閃爍氣體流速儀在完成安裝、調(diào)試檢測并符合下列要求后,可組織實施技術驗收工作。(1)安裝位置及手工采樣位置應符合要求。(2)數(shù)據(jù)采集和傳輸以及通信協(xié)議均應符合HJ/T212的要求,并提供一個月內(nèi)數(shù)據(jù)采集和傳輸自檢報告,報告應對數(shù)據(jù)傳輸標準的各項內(nèi)容作出響應。(3)按照HJ76的要求進行了72h的調(diào)試檢測,并提供調(diào)試檢測合格報告及調(diào)試檢測結果數(shù)據(jù)。(4)調(diào)試檢測后至少穩(wěn)定運行7d。5.10.3比對監(jiān)測按照HJ75要求開展比對監(jiān)測驗收。5.11注意事項(1)定期檢查光閃爍氣體流速儀發(fā)射單元、接收單元與煙道或管道連接的緊固件是否松動,避免光閃爍氣體流速儀光束方向發(fā)生變化,影響接收單元接收的光強度。(2)光閃爍氣體流速儀長期使用,光通道管壁上或出口處會產(chǎn)生積灰污染,通常只需要在正常維修周期(大修18個月)中,對管道進行一次清灰處理即可。(3)定期進行負荷曲線與流速曲線的對比,及時發(fā)現(xiàn)光閃爍氣體流速儀故障及異常數(shù)據(jù)。6方法驗證6.1方法驗證方案6.1.1實驗目標(1)確定方法精密度;(2)確定方法正確度;(3)與其他在線監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)比對。6.1.2驗證實驗室及人員要求選取6家實驗室參與方法驗證,實驗室均應具備廢氣流速監(jiān)測資質(zhì),參與驗證人員對廢氣流速監(jiān)測熟悉,持證上崗。6.1.3驗證儀器設備要求儀器設備經(jīng)檢定/校準合格。6.1.4驗證內(nèi)容方法驗證實驗在江西豐城發(fā)電有限責任公司5#機組(70萬kW)煙氣總排口矩形煙道上進行,監(jiān)測斷面尺寸為9.50m×6.10m。鍋爐為超臨界參數(shù)變壓運行直流爐,單爐膛、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構Π型爐。煙氣處理工藝為低氮燃燒+SCR脫硝+雙室五電場靜電除塵器+濕法脫硫。脫硫后煙氣經(jīng)在線監(jiān)測裝置測量后通過240米高排氣筒排放。2017年7月機組實行了煙塵、SO2、NOx超低排放改造。機組煙氣總排口煙道安裝了光閃爍煙氣流速連續(xù)監(jiān)測裝置、超聲波煙氣流速連續(xù)監(jiān)測裝置、皮托管煙氣流速連續(xù)監(jiān)測裝置。驗證主要包括三個內(nèi)容:(1)在機組負荷穩(wěn)定的(±1%)情況下,以光閃爍廢氣流速儀監(jiān)測數(shù)據(jù)做方法精密度分析;(2)以手工監(jiān)測儀器監(jiān)測比對斷面煙氣流速,對光閃爍煙氣流速連續(xù)監(jiān)測裝置監(jiān)測數(shù)據(jù)進行正確度驗證。(3)斷面安裝的光閃爍廢氣流速儀、皮托管流速在線監(jiān)測儀、超聲波流速在線監(jiān)測儀數(shù)據(jù)對比分析。驗證實驗監(jiān)測斷面煙氣流速在線監(jiān)測設備見下表。表6-1煙氣流速在線監(jiān)測設備儀器名稱生產(chǎn)廠家測定原理規(guī)格型號量程m/s備注光閃爍廢氣流速儀青島眾瑞智能儀器股份有限公司光閃爍法ZR-30650.1-40/超聲波煙氣流速儀德國西克超聲波法SICKFLOWSIC1000-40/煙氣流速儀\t"/home/test/文檔x/_blank"南京康測自動化設備有限公司皮托管法TPF-4005-20-40/6.2方法驗證過程及結論6.2.1驗證實驗室及人員選取了江西省南昌生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、江西省上饒生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、江西省吉安生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、江西領航檢測有限公司、\t"/home/test/文檔x/_blank"江西索立德環(huán)保服務有限公司、\t"/home/test/文檔x/_blank"廣電計量檢測(江西)有限公司6家實驗室作為方法驗證實驗室。實驗室均具備煙氣流速監(jiān)測資質(zhì)。表6-2參加驗證的人員情況登記表實驗室姓名性別年齡職務或職稱所學專業(yè)從事相關工作年限江西領航檢測有限公司樊孝俊男45歲高級工程師環(huán)境工程20年陳博男30歲工程師環(huán)境工程7年段桐丹女31歲工程師環(huán)境科學與工程4年封雄男30歲助理工程師生物技術5年胡賽男31歲助理工程師生物工程7年江西省南昌生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心王曉東男57歲工程師環(huán)境管理38年田園園女38工程師化學21年江西上饒生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心盧劍男48工程師應用化工技術29年余偉男34助理工程師環(huán)境工程12年肖文峰男33助理工程師應用化學10年江西吉安生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心陶林男41副主任/工程師環(huán)境科學13年李軒男36助理工程師應用化學8年李程敏男25助理工程師環(huán)境監(jiān)測與評價5年江西索立德環(huán)保服務有限公司李鑫男32工程師資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理9年朱鵬男27/計算機科學與技術4年喻俊男29/數(shù)控6年廣電計量檢測(江西)有限公司林聲煥男34主管環(huán)境工程9年江官正男33工程師材料化學10年李栗男36工程師工業(yè)分析與檢驗13年周坤男32主管應用化學8年參加方法驗證的實驗人員均持證上崗,長期在氣和廢氣現(xiàn)場監(jiān)測一線,對廢氣流速監(jiān)測熟悉。驗證實驗室及人員見表6-2。6.2.2驗證實驗手工設備驗證儀器設備均經(jīng)檢定/校準合格。驗證用儀器設備見表6-3。表6-3驗證單位使用儀器情況驗證實驗室儀器名稱規(guī)格型號設備內(nèi)部編號性能狀況測定原理江西領航檢測有限公司自動煙塵煙氣綜合測試儀MH3300JXLH-YQ-402校準合格S型皮托管江西省南昌生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心自動煙塵煙氣綜合測試儀ZR-3260BJC-1249檢定期內(nèi)S型皮托管江西省上饒生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心大流量低濃度煙塵/氣測試儀3012HRJY-269檢定合格S型皮托管江西省吉安生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心煙氣煙塵顆粒物濃度測試儀MH3300MD1056210713檢定合格S型皮托管江西索立德環(huán)保服務有限公司低濃度煙塵煙氣分析儀ZR-3260DSLD-CSI-0148檢定合格S型皮托管廣電計量檢測(江西)有限公司自動煙塵氣測試儀3012HNCHB2019-G145檢定合格S型皮托管6.2.3方法精密度實驗在機組負荷穩(wěn)定的情況下,以光閃爍煙氣流速連續(xù)監(jiān)測裝置監(jiān)測數(shù)據(jù)計算方法精密度。2023年2月13日13:00-14:39,機組負荷在62.95±0.84%(62.11-63.79%,434.74-446.53MW.h),2023年2月14日10:30-11:20,機組負荷在99.185±0.815%(98.37-100%,688.59-700.60MW.h),機組在兩個時間段內(nèi)運維穩(wěn)定。以兩時段10分鐘數(shù)據(jù)計算方法精密度。6-4精密度測試數(shù)據(jù)表(實際樣品)平行號低流速(測試日期:2023.02.13)監(jiān)測時段光閃爍測定流速均值(m/s)機組發(fā)電負荷均值(MW.h)113:00-13:109.88442.96213:11-13:219.84440.79313:22-13:329.81439.91413:33-13:439.78440.69513:44-13:549.77439.96613:55-14:059.81441.10714:06-14:169.72441.40814:17-14:279.78440.97914:28-14:399.79440.34平均值/9.80440.90標準偏差S(m/s)/0.040.87相對標準偏差RSD(%)/0.440.20平行號高流速(測試日期:2023.02.14)監(jiān)測時段光閃爍測定流速均值(m/s)機組發(fā)電負荷均值(MW.h)110:30-10:3514.14692.66210:36-10:4113.95695.28310:36-10:4113.83691.62410:42-10:4713.83691.62510:48-10:5313.89690.37610:54-10:5913.90696.30711:00-11:0513.94692.65811:06-11:1113.67694.52911:12-11:2013.73696.93平均值/13.88693.55標準偏差S(m/s)/0.132.16相對標準偏差RSD(%)/0.920.31結論:廢氣平均流速在9.80m/s時,9組數(shù)據(jù)相對標準偏差為0.44%,廢氣平均流速為13.88m/s時,9組數(shù)據(jù)相對標準偏差為0.92%。6.2.4方法正確度實驗6家實驗室依據(jù)《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》(GB/T16157-1996),采用手工監(jiān)測設備(皮托管法)與光閃爍廢氣流速在線監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比對,6家實驗室在高、低兩個負荷下進行了比對,驗證方法正確度。驗證結果見表6-5。表6-5(1)方法正確度測試數(shù)據(jù)表平行號監(jiān)測時段手工方法流速(m/s)光閃爍法流速(m/s)絕對誤差(m/s)相對誤差(%)江西領航檢測有限公司(實驗室1)低流速(測試日期:2023.02.13)113:39-13:419.89.790.010.10213:42-13:449.89.540.262.65313:45-13:479.79.740.040.41413:48-13:509.89.600.202.04513:51-13:5310.09.280.727.20613:53-13:586.87713:57-13:599.89.600.202.04814:00-14:029.69.560.040.42914:02-14:049.79.620.080.82流速均值:9.8m/s;相對誤差范圍:0.10-7.20%;相對誤差均值:2.50%高流速(測試日期:2023.02.14)110:46-10:4814.013.490.513.64210:48-10:5013.413.600.201.49310:51-10:5313.813.580.221.59410:53-10:5513.814.200.402.90510:55-10:5713.613.690.090.66610:58-11:0013.913.440.463.31711:00-11:0213.913.810.090.65811:02-11:0413.613.720.120.88911:05-11:0713.713.330.372.70流速均值:13.7m/s;相對誤差范圍:0.66-3.64%;相對誤差均值:1.98%表6-5(2)方法正確度測試數(shù)據(jù)表平行號監(jiān)測時段手工方法流速(m/s)光閃爍法流速(m/s)絕對誤差(m/s)相對誤差(%)江西省南昌生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心(實驗室2)低流速(測試日期:2023.02.13)113:39-13:419.19.780.687.47213:42-13:449.29.540.343.70313:45-13:479.09.720.728.00413:47-13:499.19.640.545.93513:51-13:539.49.280.121.28613:53-13:581.91713:57-13:599.59.600.101.05813:59-14:019.49.590.192.02914:02-14:049.59.620.121.26流速均值:9.3m/s;相對誤差范圍:1.05-8.00%;相對誤差均值:3.62%高流速(測試日期:2023.02.14)110:46-10:4813.313.490.191.43210:48-10:5013.413.600.201.49310:50-10:5213.413.440.040.30410:53-10:5513.314.200.906.77510:55-10:5713.613.690.090.66610:57-10:5913.413.480.080.60711:00-11:0213.513.810.312.30811:02-11:0413.613.720.120.88911:05-11:0713.413.330.070.52流速均值:13.4m/s;相對誤差范圍:0.30-6.77%;相對誤差均值:1.66%表6-5(3)方法正確度測試數(shù)據(jù)表平行號監(jiān)測時段手工方法流速(m/s)光閃爍法流速(m/s)絕對誤差(m/s)相對誤差(%)江西省上饒生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心(實驗室3)低流速(測試日期:2023.02.13)113:39-13:419.49.780.384.04213:43-13:459.59.580.080.84313:45-13:479.59.740.242.53413:48-13:509.49.600.202.13513:51-13:539.49.280.121.28613:54-13:581.91713:58-14:009.49.600.202.13814:00-14:029.49.560.161.70914:03-14:059.49.680.282.98流速均值:9.4m/s;相對誤差范圍:0.84-4.04%;相對誤差均值:2.17%高流速(測試日期:2023.02.14)110:47-10:4913.213.600.403.03210:49-10:5113.113.480.382.90310:51-10:5313.313.580.282.11410:53-10:5507.58510:56-10:5813.213.520.322.42610:58-11:0013.213.440.241.82711:00-11:0213.313.810.513.83811:03-11:0513.213.720.523.94911:05-11:0713.113.330.231.76流速均值:13.2m/s;相對誤差范圍:1.76-7.58%;相對誤差均值:3.27%表6-5(4)方法正確度測試數(shù)據(jù)表平行號監(jiān)測時段手工方法流速(m/s)光閃爍法流速(m/s)絕對誤差(m/s)相對誤差(%)江西省吉安生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心(實驗室4)低流速(測試日期:2023.02.13)114:06-14:089.89.600.202.04214:08-14:109.79.390.313.20314:11-14:139.59.840.343.58414:14-14:169.29.660.465.00514:16-14:189.89.720.080.82614:21-14:239.69.680.080.83714:24-14:269.69.650.050.52814:26-14:289.79.600.101.03914:29-14:319.59.620.121.26流速均值:9.6m/s;相對誤差范圍:0.52-5.00%;相對誤差均值:2.03%高流速(測試日期:2023.02.14)111:12-11:1413.713.710.010.07211:14-11:1613.413.680.282.09311:17-11:1913.613.480.120.88411:19-11:2113.513.500.000.00511:21-11:2313.213.540.342.58611:24-11:2613.113.060.040.31711:27-11:2912.812.860.060.47811:30-11:3212.512.710.211.68911:32-11:3412.512.960.463.68流速均值:13.1m/s;相對誤差范圍:0.00-3.68%;相對誤差均值:1.31%表6-5(5)方法正確度測試數(shù)據(jù)表平行號監(jiān)測時段手工方法流速(m/s)光閃爍法流速(m/s)絕對誤差(m/s)相對誤差(%)江西索立德環(huán)保服務有限公司(實驗室5)低流速(測試日期:2023.02.13)114:05-14:079.49.650.252.66214:08-14:109.39.390.090.97314:11-14:139.29.840.646.96414:13-14:159.29.620.424.57514:16-14:189.29.720.525.65614:18-14:209.29.500.303.26714:23-14:259.39.670.373.98814:26-14:289.09.600.606.67914:28-14:309.19.710.616.70流速均值:9.2m/s;相對誤差范圍:0.97-6.96%;相對誤差均值:4.60%高流速(測試日期:2023.02.14)111:11-11:1313.613.490.110.81211:14-11:1613.713.680.020.15311:16-11:1813.313.420.120.90411:19-11v2113.513.500.000.00511:21-11:2312.713.540.846.61611:23-11:2511.813.381.5813.39711:26-11:2811.812.881.089.15811:29-11:3111.412.601.2010.53911:32-11:3411.012.961.9617.82流速均值:12.5m/s;相對誤差范圍:0.00-17.82%;相對誤差均值:6.60%表6-5(6)方法正確度測試數(shù)據(jù)表平行號監(jiān)測時段手工方法流速(m/s)光閃爍法流速(m/s)絕對誤差(m/s)相對誤差(%)江西索立德環(huán)保服務有限公司(實驗室6)低流速(測試日期:2023.02.13)114:06-14:089.49.600.202.13214:08-14:109.49.390.010.11314:11-14:139.49.840.444.68414:14-14:169.39.660.363.87514:16-14:189.39.720.424.52614:21-14:239.49.680.282.98714:24-14:269.49.650.252.66814:26-14:289.39.600.303.23914:29-14:319.49.620.222.34流速均值:9.4m/s;相對誤差范圍:0.11-4.68%;相對誤差均值:2.95%高流速(測試日期:2023.02.14)111:11-11:1313.213.490.292.20211:14-11:1613.213.680.483.64311:16-11:1813.013.420.423.23411:18-11:2013.113.500.403.05511:21-11:2312.913.540.644.96611:23-11:2512.513.380.887.04711:26-11:2812.712.880.181.42811:29-11:3112.612.600.000.00911:32-11:3412.412.960.564.52流速均值:12.8m/s;相對誤差范圍:0.00-7.04%;相對誤差均值:3.34%對6家實驗室驗證結果進行統(tǒng)計,所得方法正確度匯總統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表6-6。表6-6方法正確度驗證數(shù)據(jù)匯總表實驗室號低流速高流速流速平均值/(m/s)相對誤差均值/%流速平均值/(m/s)相對誤差均值/%實驗室19.82.5013.71.98實驗室29.33.6213.41.66實驗室39.42.1713.23.27實驗室49.62.0313.11.31實驗室59.24.6012.56.60實驗室69.42.9512.83.34實驗室間相對誤差均值/%3.03.0實驗室間相對誤差的標準偏差/%1.01.9相對誤差最終值/%3.0±1.03.0±1.9結論:6家實驗室對廢氣平均流速為9.45m/s、13.1m/s兩個工況的流速測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,相對誤差分別為2.03%~4.60%、1.31%~6.60%,相對誤差的最終值為3.0%±1.0%、3.0%±1.9%。6.2.5方法比對驗證實驗斷面安裝了超聲波廢氣流速在線監(jiān)測儀、皮托管廢氣流速在線監(jiān)測儀和光閃爍廢氣流速監(jiān)測儀。用超聲波廢氣流速在線監(jiān)測

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