废气在线比对监测技术规范与实践应用培训

20XX/XX/XX废气在线比对监测技术规范与实践应用培训汇报人:XXXCONTENTS目录01

废气在线比对监测概述02

CEMS系统组成与技术要求03

比对监测操作流程04

监测数据处理与分析CONTENTS目录05

质量控制与质量保证06

常见问题与解决方案07

实践应用案例分析08

验收规范与管理要求废气在线比对监测概述01比对监测的定义与目的

01比对监测的核心定义比对监测是指在企业正常生产工况下，采用国家或行业发布的标准方法（参比方法），与自动监测设备（CEMS）同步采样分析，验证自动监测数据准确性和有效性的监测行为。

02比对监测的主要目的监督考察已验收合格的CEMS日常监测数据是否科学有效，为环境监管执法、排污收费等提供可靠数据依据，确保污染源排放监测数据的真实性和合规性。

03比对监测的关键作用通过同步比对验证CEMS监测结果的准确度，识别设备运行偏差，推动企业规范运维，保障固定污染源废气排放连续监测数据的质量，助力大气污染防治监管。监测的法规与标准依据国家法律法规

《中华人民共和国环境保护法》《大气污染防治法》等明确规定固定污染源废气排放需进行监测和管理，为在线比对监测提供法律基础。国家技术规范

《固定污染源烟气（SO₂、NOx、颗粒物）排放连续监测技术规范》（HJ75-2017）和《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》（HJ76-2017）是比对监测的核心技术依据。污染物监测标准

针对不同污染物，有相应的测定标准，如颗粒物采用《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》（HJ836-2017），二氧化硫采用《固定污染源废气二氧化硫的测定便携式紫外吸收法》（HJ1131-2020）等。地方实施要求

部分省份制定了地方标准，如贵州省《节能发电调度煤耗在线监测系统比对试验导则》（DB52/T726-2011）、江苏省依据HJ356-2019进行数据有效性判别，进一步细化比对监测操作规范。监测的原理与技术方法监测基本原理利用现代传感技术、自动控制技术和计算机技术等，对固定污染源的废气排放进行实时、连续的监测和比对分析。通过采样、预处理、分析等环节，对废气中的污染物种类、浓度、排放量等关键参数进行在线监测，并将监测数据与标准值或历史数据进行比对分析，从而判断污染源排放是否超标。气态污染物监测技术主要包括直接抽取法和稀释抽取法等采样技术，以及非分散红外吸收法（NDIR）、紫外差分吸收法（DOAS）、定电位电解法等分析方法。直接抽取法通过采样管、颗粒物过滤器和除湿器，用抽气泵将样气送入分析仪器中直接指示被测气态污染物含量；稀释抽取法则通过稀释装置将样气稀释后进行分析。颗粒物监测技术常用方法有激光透射法、光散射法等。激光透射法基于光在烟道中穿过时被颗粒物吸收和散射导致光强衰减的原理，通过测量光强衰减程度计算颗粒物浓度；光散射法则利用颗粒物对激光的散射作用，根据散射光强度确定颗粒物浓度。参比方法选择原则参比方法需采用国家或行业发布的标准分析方法。对于颗粒物，常用重量法（如HJ836-2017）；对于二氧化硫，可选用定电位电解法（HJ57-2017）；氮氧化物常用定电位电解法（HJ693-2014）等。选择时需考虑烟气成分复杂性及不同方法受干扰因素的影响，确保参比结果的准确性。CEMS系统组成与技术要求02系统核心组成部分采样系统由采样探头、采样管线、过滤器等组成，用于从固定污染源中抽取废气样品，确保样品具有代表性。分析系统包含气体分析仪、颗粒物分析仪等，对废气中的污染物进行在线分析，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等关键参数。数据采集与处理系统负责实时采集、处理、存储和传输监测数据，可将数据传输至远程监控中心，实现数据共享与远程管理。控制系统对整个监测系统进行自动化控制，协调采样、分析、数据处理等环节，保障系统稳定运行。关键性能指标要求

监测精度要求系统对废气中污染物的监测精度应符合相关标准的要求，确保数据准确反映实际排放情况。

系统稳定性要求系统应能够长时间稳定运行，保障监测数据的连续性和可靠性，减少因设备故障导致的数据缺失。

响应时间要求系统对污染物浓度变化应具有快速的响应能力，气态污染物CEMS系统响应时间通常要求≤200s，非甲烷总烃≤5min。

抗干扰能力要求系统应具备较强的抗干扰能力，能够准确识别并排除烟道内粉尘、水汽、温度变化等因素对监测结果的干扰。设备安装规范与要求

采样平台建设标准采样平台长度与宽度均应≥2m，或不小于采样枪长度外延1m，周围设置1.2m以上安全防护栏。离地面高度≥2m时需配备斜梯（宽度≥0.9m），≥20m时应设升降梯。

采样位置与点位要求监测断面应避开弯头、阀门等干扰区域，距下游弯头、阀门等部件≥2倍烟道直径，上游≥0.5倍烟道直径。参比方法采样孔应靠近CEMS监测断面，间距≤1米，新建污染源采样孔内径≥90mm。

采样系统安装规范伴热管线全程温度需≥120℃，无平直或U型管段，长度≤50米。采样探头应具备加热、保温、反吹功能，与流速、颗粒物采样点的直管段需满足规范要求。

校准与备案要求排污许可重点管理单位应在取得排污许可证3个月内完成联网备案，新列入重点排污单位名录的企业需在6个月内完成备案。全流路校准用管道应与采样管道一同包覆。比对监测操作流程03监测前准备工作

现场勘查与工况确认调查污染源排放特点、排放方式及排放规律，确认生产设备和治理设施正常运行，工况负荷波动控制在±5%以内。

监测点位合规性检查核查参比方法采样孔位置，应靠近CEMS监测断面且距离≤1米，采样平台长度≥2m、宽度≥2m，设有1.2m以上安全防护栏。

仪器设备与试剂准备检查采样器、分析仪等设备校准证书在有效期内，准备有证标准气体（不确定度≤2%）、吸收液、滤筒等耗材，确保零气发生器正常运行。

安全防护与气象条件评估配备防毒面具、防护手套等安全用品，测定风向风速并判断扩散条件，雨天及恶劣气象条件下不应进行监测。现场采样与测试步骤

采样前准备检查采样仪器状态，确保校准合格且在有效期内，如参比方法使用的烟气分析仪需现场用标准气体校验准确度。准备符合标准的采样容器、吸收液或吸附剂，确认采样平台安全防护设施完好，核实生产工况稳定（负荷波动控制在±5%以内）。

采样位置与点位布设采样位置优先选择在垂直、水平烟道直管段，距弯头、阀门等部件下游不小于2倍烟道直径，上游不小于0.5倍烟道直径。气态污染物可取烟道中心一点采样，颗粒物需根据烟道截面积大小，按等面积布点法设置3-5个采样点，确保样品代表性。

参比方法采样操作颗粒物采用重量法（HJ836-2017），通过等速采样获取至少3个测试断面平均值；气态污染物（SO₂、NOx等）采用定电位电解法（HJ57-2017、HJ693-2014），每小时采集4个样品计平均值，连续监测不少于2天。采样过程中同步记录温度、压力、流速等参数。

同步测试与数据记录参比方法与在线监测系统（CEMS）同步采样，CEMS数据取与参比采样同时段的平均值（气态污染物至少6个数据对，颗粒物至少3个断面平均值）。详细记录采样起止时间、仪器读数、环境条件（风向、风速）及异常情况，确保原始数据完整可追溯。监测数据记录规范原始数据记录要求详细记录监测过程中的各项原始数据，包括采样起止时间、仪器型号、校准情况、环境参数（温度、湿度、风速）等，确保数据的完整性和可追溯性。数据记录格式标准采用统一的记录表格，内容应包含样品编号、监测点位、污染物浓度、流量、标态体积等关键信息，数据单位需符合相关标准规范（如mg/m³、μmol/mol）。异常数据处理记录对监测过程中出现的异常数据（如仪器故障、数据超差），需详细记录异常现象、原因分析及处理措施，并及时上报，严禁擅自删除或修改原始数据。记录保存与归档要求监测记录需使用不易褪色的书写工具填写，字迹清晰，签署完整（监测人员、复核人员）。原始记录应纸质存档至少3年，电子数据备份至少5年，确保数据可追溯。监测数据处理与分析04数据采集与预处理方法

实时数据采集关键参数通过在线监测设备实时采集废气排放数据，核心参数包括污染物浓度（如二氧化硫、氮氧化物）、烟气流量、温度、压力、湿度等，数据采样频率通常为1分钟/次，确保连续监控。

原始数据清洗技术要求对采集的原始数据进行清洗，去除异常值（如仪器故障导致的跳变数据）、噪声（环境干扰产生的波动）和重复数据。采用格拉布斯检验法识别异常值，对缺失数据采用线性插值法填补，保证数据完整性。

数据转换与标准化处理将清洗后的数据转换为标准格式，包括时间序列数据对齐（统一采样时间戳）、单位换算（如将μmol/mol转换为mg/m³）、标态干基浓度计算（按标准状态（0℃，101.325kPa）和干烟气条件修正），确保数据可比性。

预处理系统质量控制要点预处理环节需严格控制采样管路伴热温度（≥120℃，防止气态污染物冷凝损失）、过滤器精度（颗粒物过滤孔径≤1μm），并定期检查系统气密性（泄漏率≤2%/min），避免样品失真影响数据质量。数据有效性判定标准

污染物浓度误差允许范围颗粒物：浓度＞200mg/m³时相对误差±15%；10-20mg/m³时绝对误差±6mg/m³；≤10mg/m³时绝对误差±5mg/m³。二氧化硫：≥715mg/m³时相对准确度≤15%；＜57mg/m³时绝对误差≤17mg/m³。氮氧化物：≥513mg/m³时相对准确度≤15%；＜41mg/m³时绝对误差≤12mg/m³。

烟气参数测定允许误差流速：＞10m/s时相对误差±10%；≤10m/s时相对误差±12%。温度绝对误差不超过±3℃。湿度：＞5.0%时相对误差±25%；≤5.0%时绝对误差±1.5%。含氧量＞5.0%时相对准确度≤15%；≤5.0%时绝对误差±1.0%。

数据有效性综合判定规则所有监测项目需同时满足误差要求，任一指标超标则判定该时段数据无效。比对监测期间，生产设备需稳定运行，负荷波动控制在±5%以内。数据记录需包含采样起止时间、仪器状态、环境参数等关键信息，缺失或篡改记录将直接导致数据无效。误差计算与结果评价

误差计算方法相对误差：适用于高浓度污染物（如颗粒物浓度＞200mg/m³时，相对误差允许±15%），计算公式为（CEMS测定值-参比方法测定值）/参比方法测定值×100%。绝对误差：适用于低浓度污染物（如NOx＜20μmol/mol时，绝对误差允许±6μmol/mol），直接取CEMS与参比方法测定值的差值。

关键参数评价标准颗粒物：浓度＞200mg/m³时相对误差±15%；10-20mg/m³时绝对误差±6mg/m³；≤10mg/m³时绝对误差±5mg/m³。气态污染物（SO₂/NOx）：高浓度段（≥250μmol/mol）相对准确度≤15%，低浓度段（＜20μmol/mol）绝对误差≤6μmol/mol。烟气参数：流速＞10m/s时相对误差±10%，温度绝对误差±3℃，含氧量＞5.0%时相对准确度≤15%。

比对结果判定规则所有参数误差均符合HJ75-2017标准要求时，判定比对合格。任一项参数误差超标，需重新进行3次平行测试，若仍不达标则判定比对失败，需对CEMS进行校准或维修后再次比对。比对监测原始数据需包含采样时间、工况条件、仪器型号等信息，确保可追溯性。质量控制与质量保证05监测设备校准规范校准周期与频率要求具有自动校准功能的颗粒物CEMS和气态污染物CEMS每24h至少自动校准一次仪器零点和量程；无自动校准功能的颗粒物CEMS每15d至少校准一次，无自动校准功能的直接测量法气态污染物CEMS每15d至少校准一次，抽取式气态污染物CEMS每7d至少校准一次零点和量程。校准用标准物质要求应使用有证标准物质，不确定度不超过±2％，标气浓度需涵盖零气、低浓度（20%-30%满量程）、中浓度（50%-60%满量程）、高浓度（80%-100%满量程）。较低浓度标准气体可通过高浓度标准气体等比例稀释获得，稀释装置精密度在1%以内。零点与量程校准操作流程零点校准：通入零气（经过滤的清洁空气或高纯氮气），流量0.5-2L/min，持续10分钟；量程校准：通入标准气体，验证线性。校准前需确认环境温湿度（5~35℃，湿度≤85%RH）符合要求，抽取式气态污染物CEMS校准时，零气和标准气体应通过预设管线输送至采样探头处，经由样品传输管线回到站房，经过全套预处理设施后进入气体分析仪。校准结果判定标准零点漂移：仪器通入零气后，读数与零点气体初始测量值的偏差相对于满量程的百分比应符合相关标准要求；量程漂移：仪器通入量程校准气体后，读数与量程校准气体初始测量值之间的偏差相对于满量程的百分比应符合相关标准要求。标气测试值与标准气体的误差应不大于±2.5%。系统日常维护要求01定期校准制度具有自动校准功能的颗粒物CEMS和气态污染物CEMS每24h至少自动校准一次仪器零点和量程；无自动校准功能的颗粒物CEMS每15d至少校准一次，抽取式气态污染物CEMS每7d至少校准一次，确保监测数据准确性。02设备清洁与检查每月清洗采样探头，每季度更换滤芯（精度1μm），定期检查伴热管线温度（≥120℃）、反吹系统压力（0.5~0.7MPa）及采样管路密封性，防止堵塞、冷凝或泄漏影响监测。03数据质量保障每日核查数据完整性、异常值及超标情况，确保数据连续上传至监管平台；原始记录与电子存储记录保持一致，校准、维护等操作需详细记录并存档，保存期限不少于3年。04备品备件管理配备必要的备用传感器、滤芯、标准气体等耗材，确保故障时能及时更换；标准气体需使用有证标准物质（不确定度≤2%），有效期不超过6个月，低浓度标气可通过等比例稀释获得（稀释装置精密度≤1%）。质量控制技术措施

监测设备校准规范每日对具有自动校准功能的颗粒物CEMS和气态污染物CEMS进行零点和量程校准，无自动校准功能的设备按周期（颗粒物每15天，气态污染物每7-15天）校准，使用有证标准气体（不确定度≤2%），校准流量与正常测量一致。

采样系统性能保障采样管线全程伴热（温度≥120℃），避免冷凝损失；采样探头和颗粒物分析仪镜片具备自动反吹功能（每2小时1次），防止积灰堵塞；参比方法采样孔与CEMS采样孔间距≤1米，且位于下游。

数据采集与处理控制实时采集流量、浓度、温度等参数，数据存储至少7天，异常值（如超量程、跳变）需标记并人工复核；采用HJ212-2017标准传输数据，确保与环保平台通讯稳定，数据补传及时。

现场环境与干扰排除监测期间生产负荷稳定（波动≤±5%），避免雨天、强风等恶劣天气；参比方法测定湿法脱硫后烟气时，使用带预处理装置的烟气分析仪，消除湿度对SO₂、NOx测定的干扰（相对误差≤15%）。常见问题与解决方案06采样点位设置问题

01监测断面位置不规范流速和颗粒物采样点位于烟道弯头、阀门、变径管处或弯道，前后直管段不满足“距弯头、阀门、变径管下游方向不小于两倍烟道直径，上游方向不小于0.5倍烟道直径”的要求。

02参比采样孔设置不当参比方法采样孔设置在CEMS采样孔上游，或距离CEMS采样孔超过1米，不符合“在互不影响测量的前提下，参比方法采样孔应尽可能靠近CEMS监测断面”的规范。

03采样平台不达标采样或监测平台长度、宽度不足，未设置1.2m以上安全防护栏，或未按要求设置通往平台的斜梯、升降梯，影响监测操作安全与便利性。

04矩形烟道采样孔开设问题矩形烟道截面高度＞4m时在顶层开设参比采样孔，或宽度＞4m时未在两侧开设采样孔及设置多层采样平台，导致采样代表性不足。仪器故障处理方法采样系统故障处理采样探头堵塞时，使用压缩空气反吹清理（压力0.5-0.7MPa）；伴热管线温度异常（＜120℃）需检查加热带电源及温控模块，修复后重新校准零点/量程。分析仪器故障处理传感器漂移超限时（如SO₂示值误差＞±5%），用标准气体校准（80%量程浓度）；响应时间延长（＞200s）需检查气路密封性，更换老化密封圈或过滤器。数据传输故障处理数采仪断连时，优先检查网络模块（4G/光纤）及IP配置；数据异常缺失需重启系统并调取本地缓存（至少保存7天数据），同步联系运维平台恢复上传。应急故障处理流程发生严重故障（如超标数据未报警），立即启动备用设备，记录故障时间、现象及处理措施，24小时内提交故障报告，修复后进行3次平行样比对验证。数据异常原因分析

设备自身因素传感器漂移或老化，如颗粒物分析仪镜片污染导致光强衰减，零点漂移超过±5%FS；采样泵流量不稳定，影响气态污染物捕集效率，流速误差＞10%。

环境干扰因素烟气湿度＞5%时，相对误差超±25%，导致SO₂参比方法（定电位电解法）测量偏差；烟道温度波动±3℃以上，影响气体体积换算精度，示值误差增大。

操作规范性问题手工采样点位距CEMS监测断面超1米，或未避开涡流区，导致颗粒物浓度比对数据偏差＞15%；校准用标气浓度未覆盖20%-100%量程，低浓度点误差超±6μmol/mol。

样品传输与预处理故障伴热管线温度＜120℃，造成SO₂在传输过程中冷凝损失，误差＞20%；过滤器堵塞导致采样流量下降，采样体积不足1m³，数据代表性不足。实践应用案例分析07化工园区监测网络建设案例

园区监测网络架构设计某化工园区构建"点-线-面"三级监测网络，整合32个固定污染源废气排口监测点、8个边界无组织监控点及4个区域环境空气质量自动站，实现多维度数据协同分析。

关键技术应用与系统集成采用抽取式紫外差分吸收光谱（DOAS）技术监测特征污染物，配备高温伴热采样管线（180℃±5℃）和激光散射法颗粒物分析仪，数据通过HJ212协议实时上传至园区智慧环保平台，传输延迟≤30秒。

管理效能提升实践成效通过监测网络实现园区内12家重点企业、26种特征污染物（含VOCs、HCl、Cl2等）的24小时连续监控，异常数据处置响应时间缩短至45分钟，2024年园区特征污染物排放总量同比下降18.7%，环保投诉量减少62%。

标准化运维管理体系建立"三查三校"运维机制：每日自动零点/量程校准、每周手工比对监测（参比方法依据HJ75-2017）、每月全系统性能审核，确保数据有效率达98.3%，通过中国环境监测总站数据质量考核。大气环境改善项目应用案例

城市重点污染源监控项目某城市通过引入废气在线比对监测技术，对火电、钢铁等重点行业污染源的SO₂、NOx排放进行实时监控。项目实施后，超标排放事件同比下降40%，区域PM2.5浓度年均值下降12%，为精准治污提供数据支撑。

化工园区监测网络建设案例某化工园区构建覆盖20家企业的废气在线比对监测网络，实现VOCs、氯化氢等特征污染物的实时监测与数据联网。通过比对分析识别超标排放源，推动园区企业治理设施升级，排放总量削减25%，环保管理效率提升60%。

区域联防联控监测体系应用在京津冀某区域大气联防联控项目中，通过统一部署废气在线比对监测设备，实现跨行政区污染源数据共享。系统运行半年内，区域重污染天气应急响应时间缩短至2小时，协同减排措施落实效率提高35%，区域空气质量达标天数增加18天。典型行业比对监测经验化工园区多污染源协同监测经验某化工园区建立废气在线比对监测网络，实现对园区内多个固定污染源的统一监控和管理，通过实时数据共享与综合分析，提高了园区整体环保管理水平，为区域大气污染联防联控提供了数据支持。火电行业高浓度污染物监测经验火电企业在进行二氧化硫、氮氧化物等气态污染物比对监测时，注重监测期间生产工况的稳定控制，负荷波动严格控制在±5%以内。采用耐高温、抗干扰的采样探头和伴热管线（温度≥120℃），有效避免了高湿、高尘环境对监测数据的影响，确保比对结果的准确性。垃圾焚烧行业复杂组分监测经验垃圾焚烧厂废气成分复杂，含有氯化氢、重金属等污染物。在比对监测中，选用符合HJ549-2016等标准的参比方法，加强对采样系统的气密性检查和预处理装置维护，如定期更换除湿器和过滤器，保证了对低浓度特征污染物的精准捕获与分析。制药行业VOCs监测质量控制经验制药行业挥发性有机物（VOCs）排放具有间歇性和浓度波动大的特点。通过增加采样频次（1小时内等时间间隔采集4个样品计平均值），延长监测时间以捕捉最高浓度时段，并采用有证标准气体对在线监测设备进行多点校准（低、中、高浓度），确保了VOCs比对监测数据的代表性和可靠性。验收规范与管理要求08验收流程与技术要求验收基本条件设备安装调试后需连续稳定运行≥168小时，符合HJ212标准方可开展72小时调试检测，期间不得进行计划外检修或调节。验收前需提供按HJ75、HJ1286、HJ1403完成的调试检测报告。验收比对核心流程包括零点与量程校准、漂移测试、示值误差检测、准确度评估等步骤。校准需使用有证标准物质，不确定度≤2%，或通过精度≤1%的配气仪稀释获得。光学法颗粒物CEMS校准时须进行全光路校准。关键技术指标要求颗粒物比对需同步采集5个样品，每个至少1m³；气态污染物（SO₂、NOx等）需获取至少9个数据对，按零、高、零、中、零、低顺序通标气，相对误差或绝对误差需符合