电力建设项目竣工环保监测及验收技术规范.docx
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电力建设项目竣工环保监测及验收技术规范
火力发电业建设项目竣工环境保护验收
监测技术规范
编制说明
中国环境监测总站
2005年3月
项目主管部门：
国家环境保护总局环评司
项目主管人员：
项目承担单位
及主要研究人员：
中国环境监测总站
石金宝齐文启敬红
湖南省环境监测中心站
何冰崎
《火力发电业建设项目竣工环境保护验收监测技术规范》
编制说明
1、制定火电厂监测技术规范的必要性
自一九九五年国家环保局发布施行第十四号令《建设项目环境保护设施竣工验收管理规定》以来,建设项目竣工验收实施已经十年，对于控制火电厂大气污染物的排放、保护环境和推动电力行业的技术进步发挥了重要作用。
十年来国家制订出台了一系列的法律法规、规划、技术政策，在此期间，我国的脱硫、除尘等大气污染防治技术也有了实质性的进展。
电力行业作为国家环境保护工作的重点行业，对实现国家环境保护目标具有重要的作用。
“十一五”期间将会对火电厂的环境保护工作提出更高的要求，相应地对火电厂建设项目竣工验收也会有更高的要求。
我国环境形势仍然相当严峻。
全国污染物排放总量还很大，污染程度仍处在相当高的水平，一些地区的环境质量仍在恶化。
2000年全国二氧化硫排放量1995万吨，远远高于环境承载能力。
区域性酸雨污染严重，61.8％的南方城市出现酸雨，酸雨面积占国土面积的30％，是世界三大酸雨区之一。
《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》，以及《国家环境保护“十五”计划》，明
确提出加强大气污染防治，2005年“两控区”二氧化硫排放量比2000年减少20%，全国二氧化硫排放量比2000年减少10%，电力行业二氧化硫排放量比2000年削减10-20%的具体目标。
随着国家经济发展的需求，建设项目中火电厂的建设发展速度依然很快，近期将会有数百个新的火电厂项目投入建设。
然而煤炭燃料的紧缺，将会使火电厂燃料质量下降，对环境的污染增加。
要满足国家“十五”、“十一五”提出的的环境标准，必须避免早期工业化国家走的先发展经济后治理环境的传统道路，坚持发展科技含量高、最有效利用资源和保护环境为基础的循环经济之路，坚持火电厂建设项目实行“三同时”制度，促进我国的脱硫、除尘等大气污染防治设施技术的进一步提高，对火电厂建设项目竣工验收监测也必须更具有科学性、严格性和规范性。
火电厂建设项目竣工验收监测十年来逐步趋于成熟，监测评价方法趋于一致化，但对于火电厂建设项目竣工验收监测的整体要求尚没有统一格式，验收监测内容尚未统一，现场勘查内容及采样点位的选取存在一定问题，现场监测仪器的选择不适应现行污染物排放情况和现行污染物排放标准要求，验收监测中的质量控制和质量保证措施还不完善。
这些问题影响了火电厂建设项目竣工验收监测的科学性、严格性和规范性。
为此，制定一套完善的火力发电业建设项目竣工环境保护验收监测技术规范，提高验收监测质量，在验收监测中客观真实反映火力发电业建设项目环境保护情况，正确评价火力发电业建设项目的环境保护管理水平，是十分必要的。
2、制定火电厂监测技术规范的原则和总体思路
2.1制定原则
（1）与我国现行有关的建设项目环保验收法律法规、标准协调配套，与环境保护的方针政策相一致。
（2）在对火电厂进行环保验收监测的的同时，促进国家资源的合理利用，实现保护生态环境与电力发展的双赢，拉动我国电力行业环境保护的发展。
（3）力求使规范做到科学合理、技术上可行、经济上合理、具有可操作性。
2.2总体思路
借鉴十年来对火电厂环保验收监测工作的不断总结，结合国家新的标准及相关要求，监测技术规范应解决下列问题：
（1）明确火电厂环保验收监测的范围、对象及相关材料的提取。
（2）指导性提出火电厂环保验收监测的现场勘查范围及对象。
（3）明确现场监测点位布设、采样及现场监测仪器选择要点。
（4）明确对污染物的分析方法及验收监测中质量控制与质量保证的要求。
（5）了解监测方案及监测报告的编制具体技术要求。
（6）参照火电厂监测技术规范，火电厂环保验收监测工作人员能够顺利完成火电厂环保验收监测。
3、本监测规范的主要说明
3.1资料文件的收集与调研
3.1.1环境评价文件及相关资料
涉及建设项目环保验收监测的环境评价文件主要包括三类，第一类为建设项目的工程建设前期的评价文件包括可行性研究报告、初步设计、环境影响评价报告书等文件；第二类为管理部门的批复文件，包括行业行政主管部门、当地环保管理部门及国家环保管理部门对于工程建设的批复；第三类为与其相关的图件资料，包括建设项目地理位置图、平面布局图、厂区周边概貌图、所在地区风向玫瑰图、监测点位平面图和立面图。
第一类评价文件囊括了建设项目工程概貌、工程规模、工程工艺流程、工程产生的污染物种类、污染物治理设施种类及规模、污染物的排放量、污染物排放衡量标准等内容，是建设项目验收监测的基础。
第二类批复文件对建设项目提出了环保措施的要求并给出了对监测结果的评价标准，是验收监测结果的评价准则。
第三类图件资料为现场监测的布点、采样提供了依据。
监测技术规范强调评价文件的收集与调研，目的是为验收监测工作的全面、客观、准确奠定基础。
3.1.2生产工艺文件资料
生产工艺文件资料在建设项目验收监测中往往不被重视，因此经常出现某些污染物在验收监测中被忽略。
监测技术规范强调了项目的生产工艺流程的分析，目的在于通过对建设项目生产工艺流程的调查，从燃料入手按其流程路径及所涉及的生产设施，分析其形态变化及派生物，了解产生的污染物质及其去向，用以确定需监测的污染因子和监测位置。
见下图。
通过生产工艺流程分析污染因子种类和监测位置
上图列举了简单的一个火电厂的工艺流程图，通过工艺的各个环节可以分析出污染物的产生位置、污染因子、监测地点和监测位置。
3.1.3图件资料
图件资料包括了建设项目地理位置图、平面布局图、所在地风向玫瑰图、监测点位平面和立面图。
建设项目地理位置图在以往的验收监测中只在监测方案或监测报告中作为必要文本列出，而忽略了其技术内涵。
地理位置图应该反映出建设单位所在地的地理地形环境、四周相邻情况及相对距离、交通运输情况等，可从地理位置图中分析出环境保准的适应性、建设项目的影响范围和影响对象、原料和固体废物的运输途径及其影响对象等。
本监测规范对平面布局图提出了新的要求，即平面布局图要明确标明各工艺环节的具体位置，并要求平面布局图应该体现建设项目周边的地形地貌和敏感点情况，同时要求该图应有一定的距离比例概念。
3.2现场勘查
3.2.1建设项目生产设施及生产线现场查勘
在以往的现场勘查中，建设项目生产设施及生产线的查勘往往被忽视，本规范提出建设项目生产设施及生产线的查勘的目的，是为了核查环评对生产设备提出的相应环保要求（例如除尘效率、脱硫效率、排放浓度等）的合理性，同时在验收监测中根据生产设施情况对其燃料、负荷、工况、取水定额等作出相关的评价。
在生产设施及生产线现场查勘中，应注意现场监测点位的勘查和相关的测量，特别注意以下几点：
⑴烟气监测点的位置及烟道壁厚：
烟气监测点在引风机前或引风机后对烟气监测仪器的选择至关重要，由于引风机前烟道内负压很大，烟气监测仪器抗负压能力若小于烟道内负压，则会造成采样流量变小甚至形成倒抽气，产生检测数据小甚至无数据检出。
由于引风机后烟道内为正压，对烟气监测仪器的影响较小。
了解烟道壁厚同样是为了选择烟气监测仪器，在烟气监测采样时应尽量靠近烟道几何中心，这将对仪器的采样杆提出要求，并不是所有的烟气监测仪器都配备长采样杆的。
⑵烟尘监测点位的规范性及烟道尺寸：
烟尘和气态污染物的采样位置和采样点的设置条件要求是开展好烟气监测的技术关键，为了避免烟气气流对采样位置的干扰和影响，按国家标准进行采样位置和采样点的设定，对选择采样位置的要求，要求采样点距烟道拐弯处下游方向大于6D，或上游大于3D，至少不小于1.5D。
很多电厂的烟尘监测孔的开设并不符合环保监测的技术规范，在其监测位置和监测孔监测不能真实反映其烟尘污染物的排放情况，遇到这种情况应该考虑重新开烟尘监测孔。
对烟道截面积尺寸的测量是验收监测前的关键准备工作。
目前国内各环境监测站对烟尘进行采样的仪器基本为TH880、WJ60B、3012H三种仪器，这三种仪器的烟尘采样杆最大长度为3.5米，除去手握位置和烟道壁厚，在烟道内探入部分最大是3米，当烟道监测方向尺寸大于烟尘采样器可规范操作尺寸时，必须考虑烟道监测的双侧开孔问题，以保证监测数据的可靠。
⑶现场是否具备监测工作条件及其安全性。
3.2.2建设项目环保设施现场查勘
现场调研重点调查和收集建设项目环境评价文件提出的要求和环保管理部门和行政主管部门关于建设项目环境影响评价文件批复意见的落实情况。
建设项目周边情况也应列入现场勘查的重点，现场勘察后，应给出涉及现场周边情况的平面图，可参阅下图。
3.3气态污染物排放的监测分析
3.3.1气态污染物排放的新特点
为了减少气态污染物的排放，火电厂的除尘设施已经全部安装，脱硫设施也已经逐步安装。
依照脱硫方式的不同其脱硫效率基本如下：
—石灰石/石灰——石膏湿法，脱硫率可达95%以上；
—氨法脱硫，脱硫率可达95%以上；
—海水脱硫，脱硫率可达90%以上；
—烟气循环流化床及气体悬浮吸收脱硫，脱硫率可达90%以上；
—循环流化床锅炉，脱硫率可达约90%；
—电子束法脱硫，脱硫率可达约80%；
—喷雾干燥法脱硫，脱硫率可达75%左右；
—炉内喷钙+后部增湿活化脱硫等，脱硫率可达约70%。
脱硫设施安装后，二氧化硫的排放将大大降低。
同时火电厂采用低氮燃烧工艺后，氮氧化物的排放也将大大减少。
3.3.2气态污染物排放监测的分析方法选择
火电厂气态污染物排放监测现在主要采用定电位电解法监测仪器，在现场监测时容易出现下列问题：
⑴被测气态污染物对仪器的交叉干扰。
定电位电解法监测仪器的传感器系采用对传感器设定不同的电极电位是传感器对不同气体产生不同的灵敏度，在电极电位相同的情况下气体将会对传感器产生交叉干扰。
下面是英国CITY公司给出的交叉干扰参数，该传感器普遍应用于KM等系列的监测仪器中。
CITI公司定电位电解传感器交叉反应参考数据
单位：
（%）
干扰气
传感器
CO
H2S
SO2
NO
NO2
CL2
HCL
HCN
SO2
<3
0
100
0
-120
0
0
<50
NO
0
<35
<5
100
-20
0
<10
0
CO
100
<10
<10
<30
<10
<10
<3
<15
由表可见，当监测结果出现异常时，必须考虑仪器的交叉干扰，并考虑选用其他方法重新监测。
⑵监测仪器的采样流量。
定电位电解法监测仪器对采样流量要求甚严，监测数据的显示与采样流量的变化成正比，当一起采样流量减小时（例如烟道负压大于仪器抗负压能力），监测数据明显变小。
在使用时为了减少测定误差，仪器的工作流量应与标定（校准）时的流量相等。
⑶监测仪器的量程范围。
目前定电位电解法监测仪器的二氧化硫监测量程一般为14300mg/m3（5000ppm），带有脱硫装置的火电厂的二氧化硫排放浓度都较低，测试时误差较大，在测试前必须用低浓度标准物质对仪器进行校准。
由于定电位电解法监测仪器存在上述问题，本验收监测技术规范在监测方法中提出采用目前较为先进的非分散红外法、紫外吸收法和化学发光法等便携式光学烟气分析仪器。
3.3.3氮氧化物的监测计算。
在GB13223《火电厂大气污染物排放标准》标准中提出氮氧化物以二氧化氮计。
目前各类监测仪器对氮氧化物的监测计算方法均不同，对氮氧化物的监测计算方法不统一，造成对氮氧化物监测计算偏差很大。
为统一氮氧化物监测计算方法，国家环保总局和中国环境监测总站相继发出文件，确定了氮氧化物监测计算方法。
氮氧化物的计算方法如下：
将一氧化氮实测值按二氧化氮与一氧化氮分子量之比折算成二氧化氮当量，再加二氧化氮实测值，即：
以ppm为单位则：
NOx=NO×（46/30）+NO2
mg/m3为单位则：
NOx=NO×（46/30）×1.34+NO2×2.05
=（NO+NO2）×2.05
3.4烟气连续监测系统的参比测试。
GB13223《火电厂大气污染物排放标准》中要求火电厂安装烟气连续监测系统。
在火电厂的建设项目竣工环保验收监测中只对烟气连续监测系统参比测试。
参比测试项目为烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度和烟气流速参比。
在做参比测试时，要求烟气连续监测系统将其采样显示（打印）时间调整为每分钟的平均值，其目的是为了与在验收监测中相对应的人工测试数据的提取在时间上保持同步。
在单一烟道参比对照时较为简单，将同步的人工测试数据与烟气连续监测系统即可。
在一套烟气连续监测系统对应多条烟道时应采用各条烟道排放量的总和与其标态烟气流量的运算求得浓度值，在与烟气连续监测系统的测试值相参比。
由于烟气连续监测系统已经是火电厂的在用设备，参比评价标准采用HJ/T76《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》中的复检标准，即：
烟气连续监测系统参比评价标准
项目
指标
颗粒物
CEMS
相对误差
当排放浓度≤50mg/m3时，
绝对误差≤15mg/m3，
＞50mg/m3～≤100mg/m3时，
相对误差≤±25%；
＞100mg/m3～≤200mg/m3时，
相对误差≤±20%；
＞200mg/m3时，相对误差≤±15%
二氧化硫
CEMS
相对准确度
排放浓度＜250ppm（715mg/m3）时，绝对误差≤20ppm（57mg/m3）；
≤±15%
氮氧化物
CEMS
相对准确度
排放浓度＜250ppm（513mg/m3）时，绝对误差≤20ppm（41mg/m3）；
≤±15%
流速连续测量系统
相对误差
≤±10%
3.5质量控制和质量保证措施
重点强调气态污染物监测的现场监测的质量控制和质量保证措施，特别是定电位电解法仪器的测前校准和监测读数方法。
⑴应采取如下方法进行质量控制和质量保证。
在测试前必须用标准气体进行校准，与标准气体的误差超过±5%
时应进行重新标定，并按下述表格填写纪录。
当被测对象排放浓度与仪器量程偏差较大时，应使用与排放浓度相近的标准气对监测仪器进行校准
⑵定电位电解法仪器的监测读数方法
应用定电位电解法烟气分析仪（TESTO350xl、KM9106等）时，
仪器校验记录表
仪器名称
仪器型号
标准气浓度值
（mg/m3）
仪器显示值
（mg/m3）
相对误差
（%）
SO2：
NO：
NO2：
其使用方法为，仪器在空气环境中进入测量状态，将采样枪送入烟道，3分钟时打印第一个监测数据，以后每两分钟打印一个数据，共打印5个数据后，将采样枪取出烟道外，用环境空气清洗仪器，当仪器读数降至10mg/m3以下时，再次将采样枪送入烟道，依照相同方法进行第二组数据的测试。
取每组数据的均值作为本组数据的测试值。
⑶进行气态污染物测试时，所用的仪器应一次性开机，即一次开
机后完成所有的数据的测试，中间不能关机再重新开机，以避免仪器内部的自动校零功能使零点叠加，将会使测试数据偏低，影响测试的准确性。
⑷在应用非分散红外法烟气分析仪（MODEL3080、PG-250）时，其测试方法为，仪器在空气环境中进入测量状态，将采样枪送入烟道，确定每个数据的组成数（例如每分钟读1个数，20个数为一组），在测试中没有用清洁空气清洗仪器的需要。
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