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固定源废气监测疑点难点答疑与讨论（一）

老兵

2018/08/02

私聊

气体检测

固定源废气监测疑点难点答疑与讨论（一）
(老兵)

随着新标准的不断发布，对环境监测技术的要求也越来越高，为进一步规范环境监测行为，确保环境监测数据的真、准、全，在最近举办的固定污染源废气监测技术培训交流会上，笔者就与会人员在工作中所碰到的疑点难点进行了答疑和讨论，现将会上有关答疑整理出来和大家一起交流，鉴于有的技术问题国家尚无规定，相关答疑仅系个人见解，欢迎大家对此深入进行讨论，以提高我们的固定源废气监测技术水平。

1、当环境空气和废气监测结果低于检出限时，能报方法检出限值+标志位“L”吗？
答：不能！因为报方法检出限值+标志位“L”是《地表水和污水监测技术规范》（HJ91-2002）的规定，空气和废气监测不适用，建议参考GB/T16157-1996修改单或《环境监测质量管理技术导则》（HJ630-2011）规定，用“＜检出限值”或“ND”来表示，但需注意用“ND”表示时，应注明“ND”表示未检出，并同时给出方法检出限值。

2、未检出时的排放速率可以按“0”计吗？
答：不可以！ “0”是HJ91-2002地表水和污水监测技术规范的规定，建议参考“＜检出限值”的表述，如用GB/T16157标准，实测浓度小于20mg/m³，当烟气排放量为10000m³/h时，其排放速率=＜20×10000×10^-6，排放速率建议按＜0.02kg/h报出。

3、固定源废气颗粒物三次监测有一次未检出，其平均浓度如何计算？

答：参考《环境空气质量监测规范（试行）》（国家环保总局公告 2007年第4号）、《环境空气监测质量保证手册》（中国环境科学出版社）、HJ/T 166-2004、HJ442-2008和GB17378.1-2007等规定和业内的通行做法，建议将未检出的数据以检出限的1/2计后参与平均计算，若平均值小于检出限，按“＜检出限值”报出，若“＞检出限值”便修约至检出限所达的小数位数或整数位报出。如用GB/T16157测颗粒物，三次实测浓度值分别为＜20mg/m³、22mg/m³和30mg/m³，其平均浓度=（20×1/2+22+30）/3=21（30mg/m³）。
4、含氧量不属污染指标，但为什么固定污染源排气监测还要测含氧量？

答：在固定污染源排气监测中，为了消除燃烧设备运行工况差异和人为稀释因素的影响，必须用标准规定的基准含氧量或过量空气系数进行折算，以避免基准含氧量或过量空气系数过小造成“浓缩”，使排放浓度“增加”；或因基准含氧量或过量空气系数值过大造成“稀释”，使排放浓度“降低”造成达标排放的假像。所以必须通过测氧含量来计算排放浓度。
5、锅炉过量空气系数（氧含量）过低或过高有什么危害？造成过量空气系数高的原因是什么？

答：锅炉过量空气系数是运行质量的重要特性之一，其值的大小说明了燃烧设备和锅炉运行的完善程度。过量空气系数太低，燃烧不完全，烟气中的CO增加，热效率降低；过量空气系数太高，不参与燃烧反应的冷空气大量送入炉膛，使炉温下降，影响完全燃烧。而且这部分过量的空气还要增温吸热，并随烟气带走热量，降低锅炉的热效率。因此，合理的过量空气系数应该既能保证燃料完全燃烧，又能使各项热损失降至最小。
不少排污企业的锅炉过量空气系数较高，其原因为：（1）机械通风匹配不当，给风量过大；（2）炉体、炉门等处漏风；（3）烟道、净化装置漏风等。上述原因不乏有排污企业人为稀释排放的嫌疑。此外监测人员在现场采样由于对负压采样口封堵不严或传感器失准也会造成过量空气系数高的假象，对此类不规范的操作必须杜绝。
6、固定污染源废气监测时的浓度折算有何意义？那种情况才需折算？

答：折算是为了消除炉窑设备运行工况差异和人为因素的影响，因此必须按国家针对不同行业所规定的基准含氧量、过量空气系数、掺风系数或单位产品基准排气量进行折算，对于65吨及以下锅炉还应根据锅炉的运行负荷，用锅炉的出力影响系数进行折算。只有通过对实测浓度的正确折算，才能消除排污企业稀释排放的影响，完全真实地反映排放情况，保证监测数据的可比和评价结果的公平。
对于何种情况才需折算和如何进行折算？首先需要在固定污染源排气监测时，调查清楚固定源所属行业、炉窑和锅炉类型，通过对燃烧设备的燃烧方式、用途、出力和燃料的鉴别来明确适用标准，然后再按执行标准的具体规定来对实测浓度进行折算。

7、当实测浓度未检出时，排放浓度是否应该折算和如何折算？
答：除标准规定实测浓度即排放浓度的固定源外均应折算，以消除因过量空气系数、基准含氧量和单位产品基准排气量过大造成“稀释”，使排放浓度“降低”造成达标排放假像的影响。
鉴于国家尚无＜检出限时的实测浓度如何折算为排放浓度的具体规定，根据检出限是在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度，不具有定量意义的性质，可采用“以检出限值”或“检出限的1/2值”来进行折算，以检出限值折算属偏严做法，不超标皆大欢喜，但超标将产生争议。具体采用何值折算，建议由环保主管部门来决定，在主管部门没有给出如何取值的情况下，个人建议取“检出限的1/2”进行折算，这样既可消除以“0”计时折算结果偏低的影响，又可消除以“检出限值”计时折算结果偏高的影响，较为公平合理些。如某炉窑颗粒物用GB16157测得的实测浓度<20mg/m³，烟气含氧量测得15.3%，其折算浓度=（20×1/2）×(21-9)/(21-15.3)=21mg/m³。
当采用GB16157测定颗粒物，折算值低于20mg/m³时，报“＜20mg/m³”；其折算值低于排放限值，可视为达标；若高于排放限值，可视为超标；若有争议则应改用HJ836复测。
8、是不是只要固定污染源颗粒物浓度小于20mg/m³，便不能用GB/T16157-1996的方法？

答：根据根据环保部GB/T 16157-1996修改单（2017年第87号公告）的含义，GB/T16157-1996只适用于颗粒物浓度＞20mg/m³的废气。因此当颗粒物浓度小于20mg/m³时，除单台出力65t/h及以下的锅炉外，均不宜再采用GB/T16157-1996监测，而应采用HJ836-2017来监测。

9、环保竣工验收监测，工况达不到要求怎么办？
答：对于无法调整工况达到设计能力负荷75%的项目（水泥工业和65t/h及以下锅炉除外），一是可调整工况达到设计能力75%以上部分，在满足75%以上负荷的部分进行监测；二是无法调整工况生产负荷≥75%以上部分，验收监测应在主体工程稳定、环保设施运行正常，并征得环保主管部门同意的情况下进行，同时注明实际监测时的工况。
10、在定电位电解法测试中，如何确保测试结果的准确度？三点校准如果每次数值都需要重新强制校准，这样校准系数实际上是变化了，设备的电信号与数值浓度的对应关系也发生了变化，不知这种情况该如何考虑？

答：首先烟气测试仪的性能必须满足下述要求。仪器性能要求的重要性远大于CO干扰试验，如果不配烟气加热预处理采样枪，将导致实测结果偏低；如果系统偏差（线性误差）和量程漂移不合格，做CO干扰试验将毫无意义。
仪器性能要求：

其次在定电位电解法测试中，用高、中、低三种浓度实施三点检查是非常必要的，如果用其中一种浓度校准后三点检查测得值的示值误差都在5%，说明仪器的线性非常好，每种浓度标气测试后都无需重新强制校准，能满足不同浓度烟气的检测。如果其中一种浓度校准后，其它那两个点标气检查的示值误差仍超过5%，那说明仪器的线性不合格，三种浓度的校准如果每次都需要通过调整倍率和校准系数来改变仪器的设置，这对于浓度波动的实际烟气来说并非是有效方法。如仪器的线性误差较大，那只有选择与待测浓度相近的标气来对仪器进行最终校准，以消除仪器线性误差的影响。
再次校准应该是带枪校准（见下图），该校准系统由带流量计的减压阀、PTFE管、PTFE气缸（适配不同的烟气采样枪的转接头）组成，它可以有效消除烟气采样枪、预处理器及采样管路可能吸附降解导致的系统误差。

图定电位电解法系统校准测量辅助装置

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