前沿拓展：

日前，中國環保產業協會發布《火電廠煙氣排放過程（工況）監控系統技術指南》（T/CAEPI 13—2018）。標準于2018年12月1日實施。

關于發布《火電廠煙氣排放過程（工況）監控系統技術指南》（T/CAEPI 13—2018）的公告

中國環境保護產業協會標準公告

2018年 第1號（總第10號）

中國環境保護產業協會批準《火電廠煙氣排放過程（工況）監控系統技術指南》（T/CAEPI 13—2018），現予公告。

前 言

為貫徹《中華人民共和國環境保護法》，促進環保技術裝備的發展，規范火電廠煙氣排放過程（工況）監控系統的建設工作，統一火電廠煙氣排放過程（工況）監控系統的性能與功能指標，制定本文件。

本文件規定了火電廠煙氣排放過程（工況）監控系統的組成、技術要求、治理設施運行狀況的判定、煙氣排放連續監測系統監測數據的合理性判定、技術驗收和日常運行管理。

本文件為首次發布。

本文件由中國環境保護產業協會組織制訂。

本文件起草單位：中環協（北京）認證中心、聚光科技（杭州）股份有限公司、北京萬維盈創科技發展有限公司。

本文件主要起草人：王則武、廖小卿、黃德承、杜慶昌、張坤、尚光旭、岳子明、高曉晶、易江、趙飛雪。

本文件由中國環境保護產業協會2018 年10 月29 日批準。

本文件自2018 年12 月1 日起實施。

本文件由中國環境保護產業協會負責管理和解釋，在應用過程中如有需要修改與補充的建議，請將相關資料寄送至中國環境保護產業協會標準管理部門（北京市西城區扣鐘北里甲4 樓，郵編100037）。

火電廠煙氣排放過程（工況）監控系統技術指南

1 適用范圍

本文件規定了火電廠煙氣排放過程（工況）監控系統的組成、技術要求、治理設施運行狀況的判定、煙氣排放連續監測系統監測數據的合理性判定、技術驗收和日常運行管理。

本文件適用于火電廠（含熱電聯產電廠）煙氣排放過程（工況）監控系統。工業鍋爐、工業窯爐等污染源治理設施的煙氣排放過程（工況）監控系統可參照本文件執行。

2 規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T 6587 電子測量儀器通用規范

GB/T 18268.1 測量、控制和實驗室用的電設備 電磁兼容性要求 第1 部分：通用要求

HJ 75 固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續監測技術規范

HJ 76 固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續監測系統技術要求及檢測方法

HJ/T 178 火電廠煙氣脫硫工程技術規范 煙氣循環流化床法

HJ/T 179 火電廠煙氣脫硫工程技術規范 石灰石/石灰-石膏法

HJ 212 污染物在線監控（監測）系統數據傳輸標準

HJ 462 工業鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術規范

HJ 562 火電廠煙氣脫硝工程技術規范 選擇性催化還原法

HJ 563 火電廠煙氣脫硝工程技術規范 選擇性非催化還原法

HJ 2001 火電廠煙氣脫硫工程技術規范 氨法

DL/T 5136 火力發電廠、變電所二次接線設計技術規程

DL/T 5137 電測量及電能計量裝置設計技術規程

3 術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1 過程（工況）監控系統 （process (operating status) monitoring system，PMS）

監測、分析影響污染物排放的污染源的生產及治理設施運行的關鍵參數，并提供關鍵參數的永久性記錄所需的全部設備及應用軟件組成的系統。

3.2 過程控制的對象鏈接與嵌入（object linking and embedding for process control,OPC）

由一套標準的接口、屬性和方法組成的用于過程控制和制造業的自動化中的一種軟件接口標準。

3.3 預測監測系統 (predictive emission monitoring system，PEMS)

用過程參數和其他參數確定污染物的濃度或排放速率的系統。通過公式轉換，圖形或計算機程序處理測量參數，用于和排放限值或標準進行比較。

3.4 煙氣排放連續監測系統（continuous emission monitoring system,CEMS）

連續測定顆粒物和/或氣態污染物濃度和排放率所需要的全部設備。一般由采樣、測試、數據采集和處理三個子系統組成的監測體系。

3.5 標準狀態下的干煙氣(dry flue gas of standard conditions）

標準狀態下的干煙氣是指在溫度273K，壓力為101325Pa 條件下不含水汽的煙氣。

4 排放過程（工況）監控系統的組成

4.1 一般規定

PMS 由參數監測、數據采集傳輸、數據分析判定、應用軟件等四個子系統組成。其系統示意圖見圖1。

4.2 參數監測子系統

由傳感器、信號分離器等組成，可準確、完整、系統地獲取生產設施、治理設施運行的關鍵參數數據和污染物排放及煙氣參數監測數據。

4.3 數據采集傳輸子系統

由數據采集轉換模塊、OPC 數據采集軟件、單向物理隔離裝置、監控系統主機、局域網組網設施等組成，可實現數據的采集、存儲、傳輸等功能。

4.4 數據分析判定子系統

可對參數監測子系統數據進行統計分析，判定和統計治理設施運行狀態，進行工況核定等。

4.5 應用軟件子系統

可實現數據展示、數據存儲、數據查詢、故障報警等功能。

5 排放過程（工況）監控系統的技術要求

5.1 參數監測子系統

參數監測子系統的要求，參見附錄A。

5.2 數據采集傳輸子系統

5.2.1 排放過程（工況）監控數據獲取

排放過程（工況）監控數據的獲取主要采用直接獲取和間接獲取兩種方式，應根據數據來源要求和現場實際情況進行選擇。

5.2.1.1 直接獲取數據

通過硬接線方式從監控生產設施和治理設施的運行參數和電氣參數的儀器儀表端直接采集數據。

a.從設備現場或設備配電室，在風機、泵等產生強電流信號的供電線路上安裝電流互感器和變送器，將強電信號轉換為（4~20）mA模擬量信號進行采集。

b.現場應加裝信號隔離器，在弱電流信號進入分布控制系統DCS或中控系統之前進行一分二的截取。

5.2.1.2 間接獲取數據

通過與企業的中控系統、DCS或數據采集傳輸儀連接獲取監控生產設施和治理設施的運行參數和電氣參數的數據。

5.2.2 信號接入要求

5.2.2.1 采用直接獲取方式的PMS，至少應具備32 個模擬量輸入通道，應支持（4~20）mA 電流輸入或（1~5）V 電壓輸入，應至少達到12 位分辨率；至少應具備8 路開關量輸入通道；應至少具備2 個RS232/485 數字輸入通道，用于連接CEMS；備2 個以太網口，用于從數據采集傳輸儀或企業中控系統讀取數據。

5.2.2.2 對于模擬量輸入信號，開關量輸入（輸出）信號，應采用屏蔽電纜，宜采用屏蔽雙絞電纜，屏蔽層要單端接地。

5.2.2.3 模擬信號應隔離，以增強現場與遠傳信號的可靠性，所安裝的電流互感器、信號隔離器應采用適應實際工況需要的規格型號，保證參數的準確采集。

5.2.2.4 如果信號電纜和電源電纜之間的間距小于15cm，應在信號電纜和電源電纜之間設置屏蔽用的金屬隔板，并將隔板接地，避免交叉走線，以減少干擾；當信號電纜和電源電纜垂直方向或水平方向安裝時，信號電纜和電源電纜之間的間距應大于15cm。

5.2.2.5 采用間接方式獲取數據時，應屏蔽編寫操作，系統只能讀取，以避免對中控系統數據造成干擾。

5.2.2.6 依據電力系統二次安全防護的要求，在火電廠采用間接獲取數據方式時應加裝單向物理隔離裝置。

5.2.2.7 PMS 同設備現場之間的接線應符合DL/T 5136 的要求，所采用的硬件采集設備應符合DL/T5137 的要求。

5.2.3 數據傳輸

DCS 與PMS 的數據傳輸應符合國際電工委IEC 60875-5-104 規約、HJ 212 標準的要求。

5.2.4 信號采集誤差要求

模擬量采集傳輸過程中產生的誤差應小于1‰。

5.2.5 系統時鐘計時誤差

系統時鐘時間控制24h 內誤差不超過±0.1‰，并能通過平臺對系統時鐘進行校準。

5.2.6 數據采集子系統硬件要求

5.2.6.1 環境適應能力

適應溫度、濕度環境的能力應符合GB/T 6587 中環境組別為Ⅱ組的相關要求，抗振動性能應符合GB/T 6587 中相關要求，抗電磁干擾能力應符合GB/T 18268.1 中有關要求。

5.2.6.2 安全要求

5.2.6.2.1 絕緣阻抗應不小于20MΩ。

5.2.6.2.2 在正常大氣條件下，應能承受頻率為50Hz、有效值為1500V 的正弦交流電壓1min，應無飛弧和擊穿現象。

5.3 數據分析判定子系統

5.3.1 數據判定

利用監控生產設施和治理設施的關鍵參數、數據統計分析、數學模型等方法判定設施的運行狀態和CEMS 監測數據的合理性。

5.3.2 工況核定

判定治理設施的投運、停運及運行狀況，并核定運行狀況有效或無效，以保證精確的統計治理設施的有關數據及核定監控污染物的排放總量。分析各種運行狀況下監控參數數據的變化趨勢。

5.4 應用軟件子系統

5.4.1 數據展示

顯示數據時應以折線和/或柱形圖等體現數據的變化趨勢，可使用光標點擊數據格式圖顯示可選擇的數據，顯示污染物去除效率基準、允許波動范圍和實測污染物去除效率值變化動態圖形等。

5.4.2數據存儲

存儲容量不低于500G，能保存1 年及以上的分鐘數據。存儲單元應具備斷電保護功能，斷電后所存儲數據不丟失。可通過磁盤、U 盤、存儲卡或專用軟件導出數據。

5.4.3 數據查詢

應可查詢實時數據、歷史數據、異常報警記錄等。

5.4.4 曲線比較

應能比較監控的設施運行參數數據、排放污染物、脫硫和脫硝效率、生產設施與治理設施關聯參數數據的小時（適合時）、日、月變化曲線，以及不同電廠同類指標的比較等。

5.4.5 故障報警

應能針對生產設施和治理設施運行中出現的故障或異常情況實時報警，并能記錄和查詢報警。并對報警內容進行推送，跟蹤報警處理措施和處理結果，形成報警信息閉環管理。

5.4.6 安全管理

應具有安全管理功能，操作人員需登錄工號和密碼后，才能進入控制界面。安全管理功能應為二級系統操作管理權限。

5.4.7 自動恢復

設備開機應自動運行，當停電或設備重新啟動后，無需人工操作，自動恢復運行狀態并記錄出現故障時的時間和恢復運行時的時間。

5.4.8 運行指示

設備應有電源、運行、故障、報警狀態的運行指示。

5.4.9 后備電源

外部電源停止供電后，后備電源可以持續供電，持續工作時間不低于6h；外部電源正常供電時，可以對后備電源充電。

5.4.10 其他功能

按有關標準的規定標識數據，提供多種報告和數據匯總表，如：CEMS 監測數據與設施運行監控參數數據一致性的邏輯比對，CEMS 監測數據與物料衡算結果變化趨勢的比較，CEMS 監測數據與數學模型預測數據比較的相對準確度，有關標準、文件（指令、辦法）規定提交的報表等。

6 治理設施運行狀況的判定

6.1 監控處理工藝參數判定

通過對治理設施工藝參數的監測，來監控并判定其運行狀況。

6.1.1 脫硫設施運行狀況判定

6.1.1.1 石灰石/石灰-石膏濕法脫硫設施運行狀況判定

濕法脫硫需要接入的參數是旁路擋板開度、漿液循環泵電流、脫硫塔內漿液pH 值等。石灰石/石灰-石膏濕法脫硫設施運行狀況的判定參見附錄B。

6.1.1.1.1 脫硫設施未投入運行

a.引風機未開（工作電流小于額定電流的10%）。

b.循環泵未開（工作電流小于額定電流的10%）。

6.1.1.2 循環流化床脫硫設施運行狀況判定

循環流化床脫硫設施運行狀況判定需要接入的參數是消石灰流量、脫硫塔內噴水泵電流等。

6.1.1.2.1 脫硫設施未投入運行

a.脫硫劑輸送裝置帶未開（消石灰流量小于額定流量的10%）。

b.噴水泵未開（工作電流小于額定電流的10%）。

6.1.2 脫硝設施運行狀況判定

6.1.2.1 SCR脫硝工藝設施運行狀況判定

SCR 脫硝設施運行狀況判定需要接入的參數是液氨法：噴氨流量、稀釋風機電流等；尿素法：尿素溶液流量、噴槍投入信號等。

6.1.2.1.1 脫硝設施未投入運行

液氨法

a.氨噴射系統未開（噴氨流量小于額定流量的10%）。

b.稀釋風機未開（工作電流小于額定電流的10%）。

尿素法

a.噴射系統未開（尿素溶液流量小于額定流量的10%）。

6.1.2.2 SNCR脫硝工藝設施運行狀況判定

SNCR 脫硝設施運行狀況判定需要接入的參數是噴氨流量、調節閥開度等。

6.1.2.2.1 脫硝設施未投入運行

a.氨噴射系統未開（噴氨流量小于額定流量的10%）。

b.未噴氨（調節閥開度小于額定開度的10%）。

6.1.3 除塵設施運行狀況判定

除塵器除塵設施運行狀況判定需要接入的參數是電流和壓差。

6.1.3.1 電除塵

電除塵器電場未正常投運：電場高壓整流器電流小于額定電流的10%。

6.1.3.2 布袋除塵

除塵器未開：除塵器進出口壓差的壓力信號小于額定壓差的10%。

6.1.3.3 濕式電除塵

除塵器未開：高壓整流器電流小于額定壓差的10%。

6.2 污染物去除效率判定

以有關技術標準規定的污染物去除效率為基準或在治理設施正常運行的條件下，在一定的時間期間內通過實際測定獲得的污染物去除效率的平均值為基準，并給定污染物去除效率允許的波動范圍，判定治理設施是否正常運行。

6.2.1 以標準規定的污染物去除效率為基準判定

SO2 去除效率：循環流化床法：80%～95%以內，判定治理設施運行正常；石灰石/石灰-石膏法、氨法：95%±5%以內，判定治理設施運行正常；

NOx 去除效率：SCR 法80%±10%以內，判定治理設施運行正常；SNCR 法40%±10%以內，判定治理設施運行正常。

6.2.2 以實際測定污染物去除效率為基準判定

6.2.2.1 應在生產設施和治理設施正常運行的條件下，通過安裝在治理設施入口的CEMS 和安裝在旁路排放原煙氣與凈化煙氣匯合后的混合煙道上的CEMS [CEMS 位于凈化煙氣的煙道（旁路煙道加裝流量裝置）時應對數據進行修正]測定污染物的質量流量（kg/h）。

6.2.2.2 連續測定、計算720h 去除效率的小時平均值和平均值的標準偏差（720h 可分時段，如：火電廠發電高峰時段、低谷時段），以去除效率的平均值為基準，標準偏差的±3 倍為限值。此后，當測定去除效率（整點小時均值）在平均值±3 倍標準偏差以內時，判定治理設施運行正常。之后，每獲得168個整點小時有效數據后，重新計算后720h 去除效率的小時平均值和平均值的標準偏差，作為新的判定標準。污染物去除效率的平均值、標準偏差和判定式的計算方法分別同式（8）、式（9）和式（10）。

濕法脫硫CEMS 的安裝位置：位于旁路排放原煙氣與凈化煙氣匯合后的混合煙道，見圖2；位于凈化煙氣的煙道（旁路煙道加裝流量裝置）見圖3。

7 煙氣排放連續監測系統監測數據的合理性判定

在生產設施和治理設施正常運行條件下，運用PMS 采集影響污染物排放的關鍵參數數據，經與污染物排放數據關系的統計分析和/或建立的數學模型，判定CEMS 監測污染物排放數據的合理性。

常用的判定方法有：排放系數法判定SO2、NOx 和顆粒物（PM）CEMS 監測數據的合理性、校準曲線法判定SO2、NOx CEMS 監測數據的合理性、模型法判定CEMS 監測數據的合理性。判定方法參見附錄C。

8 排放過程（工況）監控系統的技術驗收

8.1 技術驗收條件

8.1.1 PMS 應安裝完畢，連續穩定運行168h 后，確保PMS 所采集數據與一次儀表測量數據一致；進入調試階段，調試要求技術指標達到本文件提出的技術要求，用于判定治理設施運行狀況和CEMS監測數據合理性的方法試驗數據齊全，在PMS 的運行中執行了日常的質量保證和質量控制計劃并提供證明實施了計劃的原始記錄。

8.1.2 數據采集儀、數據采集隔離器等核心部件應經有關部門檢測合格，PMS 具有環境保護產品認證證書并在有效期內。安裝部件與證書的型號相符。

8.1.3 數據采集和傳輸以及通信協議均應符合HJ 212 的要求，并提供一個月內數據采集和傳輸自檢報告，報告應當對數據傳輸標準的各項內容做出響應。

8.2 現場檢查

主要檢查設備安裝、運行維護、故障發生及處理、設備運行穩定性、數據一致性、設備功能設置等：

a）檢查設備安裝是否齊全，滿足治理設施過程（工況）監控的需要；安裝位置是否符合有關標準的要求；維護、檢修、更換設備是否方便，易于接近；是否安全可靠；

b）檢查開展設備日常維護，保證設備正常運行開展的實際活動，如：儀器的漂移檢查和校準，關鍵設備及采樣裝置的目視檢查及記錄；

c）檢查故障發生及處理，經常發生的故障、原因分析、采取的應急處理措施；是否采取在故障發生前的預防性措施，如：提前更換部件；

d）檢查設備運行穩定性，主要是查看設備的各種功能是否正常，判定設備是否能穩定運行；

e）數據一致性，查看PMS 所采集數據偏差是否小于1‰；

f）檢查設備功能設置，查看設備的基本功能是否齊全；

g）檢查操作手冊、儀器說明書等相關技術文件；

h）檢查軟件功能是否滿足5.4 的要求。

8.3 實際測試

當現場檢查完畢確認需要通過實際測試校驗提供近期的CEMS 準確度測試結果時，可進行實際測試。實際測試應委托第三方有檢測資質的單位，在商定的時間期間內完成。測試項目的多少可根據具體情況處理，但應能解答對現場檢查發現問題的疑慮。

9 排放過程（工況）監控系統日常運行管理

9.1 制訂運行管理規程

從事PMS 日常運行管理的單位和部門應根據本文件、HJ 75 標準的要求編制PMS 的運行管理規程、質量保證和質量管理計劃，明確運行操作人員和維護人員的工作職責。

9.2 參數傳感器的質量保證和質量控制

監控治理設施的傳感器應按照設計的要求，定期用自動或手動的方法判定關鍵參數傳感器是否存在缺陷。

9.3 日常巡檢與維護

應配備相應的人力、物力資源（常用工具、通訊設備、交通工具等），專人負責日常維護環保設備和監控設備。巡檢包括系統各種設備的運行狀況，查看判定運行狀況的主要參數是否在設備正常運行、檢測的范圍內。

PMS 的日常維護主要針對以下幾方面：

a）不定時檢查維護易損易耗件；

b）設備經長期使用，元件自然老化導致的設備損壞故障維護；

c）在運行過程中，由于電壓、電流的不穩定，導致的設備損壞故障；

d）由于線路受損導致的信號傳輸故障；

e）由于施工質量或未采取防雷措施等造成的施工質量故障等。

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拓展知識：