CEMS适用性检测的探讨

CEMS适用性检测的探讨

2018年3月1《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监测方法》（HJ76-2017）正式实施，固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及监测方法（试行）》（HJ/T 76-2007）同时废止。HJ76-2017标准适用于固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测系统的设计、生产和检测，也作为环境监测仪器质量监督检验中心CEMS适用性检测的标准依据。以下就HJ76-2017标准与HJ/T76-2007标准中对检测测试要求的差异进行比较，分析两个版本的标准对环境监测仪器适用性检测带来的问题及解决建议。

标准差别
1.响应时间
HJ/T76-2007 3.11对响应时间的定义为显示值达到稳定值的90%时所需要的时间；8.3.3响应时间的测试方法为在线性误差检测通入中浓度标准气体时，用秒表测定显示值从瞬时变化至达到稳定值90%的时间，取平均值作为响应时间。
HJ76-2017 3.4对响应时间的定义为响应时间包括仪表响应时间和系统响应时间，仪表响应时间指从观察到分析仪示值产生一个阶跃增加或阶跃减少的时刻起，到其示值达到标准气体标称值90%或10%的时刻止，中间的时间间隔。系统响应时间指从CEMS系统采样探头通入标准气体的时刻起，到分析仪示值达到标准气体标称值90%的时刻止，中间的时间间隔，包括管线传输时间和仪表响应时间；系统响应时间测试方法为7.2.3.1（2）待测CEMS运行稳定后，按照系统设定采样流量通入零点气体，待读数稳定后按照相同流量通入量程校准气体，同时用秒表开始计时；观察分析仪示值，至读数开始跃变止，记录并计算样气管路传输时间T1；继续观察并记录待测分析仪器显示值上升至标准气体浓度标称值90%时的仪表响应时间T2；系统响应时间为T1和T2之和。系统响应时间每天测试1次，重复测试3天，平均值应≤200S。
不同点:测试标气浓度、测试方法、系统响应时间和仪表响应时间、测试次数和时间。

2.标准状态下的干烟气
HJ/T76-2007 定义在温度为273 K，压力为101325 Pa条件下不含水汽的烟气。
HJ76-2017定义为在温度273 K，压力101.325 kPa ，露点温度≤4℃时的烟气，烟气中各污染物的浓度，也可称为干基浓度，污染物质量浓度均为标准状态下的干烟气浓度。
不同点:露点温度≤4℃

3.示值误差和线性误差
HJ/T76-2007 采用线性误差对气态污染物分析仪的技术指标进行表征，要求线性误差≤±5%，测试方法为零气和中浓度标气校准，零气和高、低浓度标气进行测试，重复测试3次，取平均值计算线性误差。测试对象为仪器，即只针对分析仪进行线性误差测试。
HJ76-2017采用示值误差对气态污染物CEMS的技术指标进行表征，SO2示值误差要求满足满量程≥100μmol/mol（286mg/m3）时，±5%（标称值）满量程＜100μmol/mol（286mg/m3）时，±2.5%F.S；NOx示值误差要求满足当满量程≥200μmol/mol（410mg/m3）时，±5%（标称值）；当满量程＜200μmol/mol（410mg/m3）时，±2.5%F.S。测试方法为零气和量程浓度标气校准，依次通入高、中、低浓度标气测试，再通入零气，重复测试3次，最大值应满足示值误差要求，测试对象为气态污染物CEMS，即全程标气测试示值误差。
不同点：测试对象（分析仪和全系统）、测试标气浓度和数量、测试方法和步骤、误差评判标准。

问题
2019年10月20日中国环境监测总站公布了截止2019年9月30日烟尘烟气连续自动监测系统（CEMS）适用性检测合格名录，与以往不同的是，此次公布名录分为两类，一类是符合HJ/T76-2007标准的，一类是符合HJ76-2017标准的。CEMS适用性检测报告是对设备厂家某一类或者某一型号CEMS技术指标的一种检测，同时也是CEMS在验收中需要提交的资质材料。针对设备厂家的提交的两个版本的使用性检测报告，是否满足要求以下进行分析和探讨。

1.HJ76-2017标准正式实施为2018年3月1日，其标准的主要起草单位为中国环境监测总站和上海市环境监测中心，CEMS适用性监测报告出具单位为环境保护部环境监测仪器质量监督检验中心（中国环境监测总站），2018年3月1日至2019年9月30日环境保护部环境监测仪器质量监督检验中心出具CEMS适用性监测报告约39份，涉及30余个CEMS品牌，其检测标准为HJ/T76-2007，由于2018年3月1日HJ76-2017实施时明确说明HJ/T76-2007标准同时废止，2018年3月1日后依据HJ/T76-2007标准出具的适用性检测报告是否具备相关效力，CEMS设备是否具备适用性，需要相关部门予以明确。
2.HJ/T76-2007与HJ76-2017标准从技术指标上分析，主要表现在响应时间、示值/线性误差的测试方法上，后者的测试方法和相关定义较前者相对严谨规范；同时由于污染源的深度治理对监测带来的影响越来越大，对于低浓度污染物、高湿度、高背景气的场合，HJ76-2017标准更能体现对CEMS技术指标的要求。HJ76-2017标准实施后通过HJ/T76-2007标准认证的CEMS，在超低或者深度治理的场合应用，出现的监测数据为零或者示值误差、响应时间不满足HJ76-2017要求等问题，排污单位、设备厂家和检测单位的责任主体应如何确认。

建议
针对治理设施改善，造成监测设备监测工况的改变，引发的标准修订和适用性检测的相关问题，建议注意以下几个方面：
1.国家相关部门对环境监测仪器质量进行监督性检验，对CEMS各个分系统或者相关器件的技术性能进行检测，比如烟气分析仪、烟气参数、预处理系统、数据处理系统等进行分别检测认证，检测报告明确检测标准和项目，以及受检设备的适用范围和工况条件，便于CEMS系统集成商或供应商集成和选型。
2.排污单位对CEMS系统适用性负责。排污单位根据其工艺工况条件选择、购置适合自身工况的CEMS监测设备，设备供应单位或厂家对排污单位选用的CEMS进行选型和设计，并出具选型设计文件，安装调试运行后排污单位组织相关行业专家及检测单位对CMES的适用性进行现场检测，出具现场检测报告；各级环境监测部门对CEMS验收后运行情况进行监督性检验，对监督性检验不满足指标要求的，移交执法部门严格处理。