多功能柱狀活性炭廠家VOCs廢氣排放采樣口如何正確設置?

　　多功能柱狀活性炭生產廠家VOCs廢氣排放采樣口如何正確設置?近日江蘇省生態環境廳發出《關于征集揮發性有機物治理技術典型案例的通知》，面向vocs治理項目實施單位或第三方服務單位。江蘇省行政區域內于2020年4月30日前實施完成的先進VOCs治理案例，包括低VOCs含量原輔料源頭替代項目、VOCs末端高效治理項目等。

　　同時，今年多地發出關于打響臭氧污染防治阻擊戰的相關通知，為治理vocs艱苦奮斗。要求企業啟動臭氧前體物應急減排，加大揮發性有機物(VOCs)和氮氧化物(NOx)排放削減力度，嚴格落實重點行業企業“一廠一策”管控要求，加強重點區域、重點時段、重點行業幫扶指導和暗查暗訪，落實區域聯防聯控有關要求，有效減緩臭氧污染影響。

 

　　附由有關vocs排氣技術：

　　VOCs排放口

　　規范的VOCs排放口是科學監測、評價排污情況的前提，《大氣污染防治法》明確規定排污單位要按國家規定設置排放口，不按規定設置是違法行為。排氣筒符合規范的采樣孔是環境監測、驗收、監管等環保工作的基礎，也是保障測試數據準確性、代表性的重要措施。那么國家有哪些規定呢?排放口又咋設置才符合要求呢?

　　一、國家相關規定在哪些文件里?

　　1、 原國家環保總局《排污口規范化整治技術要求》(環監〔1996〕470號 )

　　2、《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》(GB/T16157-1996)

　　3、《固定源廢氣監測技術規范》(HJ/T397-2007)

　　4、《固定污染源煙氣(SO2、NOX、顆粒物)排放連續監測技術規范》(HJ75-2017)

　　5、《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)及相應行業排放標準

　　二、這些文件作出了哪些規定?

　　1、排放口設置遵循“便于采集樣品、便于計量監測、便于日常現場監督檢查”的原則。

　　2、排氣筒(煙囪)應設置監測采樣孔、采樣平臺和安全通道。

　　3、采樣孔位置應優先選擇在垂直管段和煙道負壓區域。

　　4、采樣孔位置應避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位，設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于6倍煙道直徑處，以及距上述部件上游方向不小于3倍煙道直徑處。對矩形煙道，其當量直徑D=2AB/(A+B)，式中A、B為邊長。

　　5、采樣斷面的氣流速度≥5m/s。

　　6、在選定的測定位置上開設監測采樣孔，采樣孔法蘭內徑應不少于100mm，采樣孔管長應在100mm-200mm之間為佳，不使用時應用法蘭盲板密封。

　　7、采樣平臺為檢測人員采樣設置，應有足夠的工作面積使工作人員安全、方便地操作。采樣平臺面積應>6m2，周圍設置1.2m以上的安全防護欄，采樣平臺面距采樣孔約為0.5-1.5m。

　　8、采樣平臺應設置永久性的電源(不少于2個10 A三孔插座，保證監測設備所需電力)。平臺上方應建有防雨棚(防雨棚要求設置面積覆蓋整個采樣平臺，安裝照明)。采樣平臺易于人員到達，應建設監測安全通道。當平臺設置離地面高度≥2m時，應建設通往平臺的斜梯/Z字梯/旋梯，梯段寬度應不小于0.9m，爬梯的角度應不大于50度。

　　三、安裝污染源自動監控設施條件

　　符合以下任意一項條件的需安裝自動監控設施：

　　1、列入設區以上人民政府生態環境主管部門發布重點排污單位名錄或污染源自動監控建設計劃的。

　　2、環評及批復文件中要求安裝自動監控的。

　　3、排污許可證載明排放口應實施自動監控的。

　　4、排污許可證申請和核發技術規范、排污單位自行監測技術指南等要求監測頻次為自動監測的。

　　5、廢氣煙囪≥45m的。

　　6、火電、鋼鐵、水泥、鑄造、焦化、碳素、玻璃、陶瓷、氮肥、石化、有色金屬冶煉、原料藥制造、農藥等重點行業工業企業的所有集中式廢氣排放口。

　　7、企業正常生產情況下任意一項主要污染物(顆粒物/二氧化硫/氮氧化物)日均排放量≥10千克的排放口。

　　此外，如下再整理：

　　排氣筒符合規范的采樣孔是環境監測、驗收、監管等環保工作的基礎，也是保障測試數據準確性、代表性的重要措施。在上海市VOCs2.0的企業方案評估過程中，我們可以發現很多企業的排氣筒采樣孔的設置十分不規范，在彎管處設置采樣孔的現象屢見不鮮，所以尋找選擇合適合規的采樣位置，成為了環保廢氣治理工程必須要考慮的重要問題，那究竟如何選擇采樣孔的位置呢?

　　采樣孔距離彎管過近

　　規范化采樣孔示意圖

　　1.手工監測——采樣位置要求

　　《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》(GB/T 16157-1996)對于手工監測有明確的綱領性規定：

　　對于顆粒物采樣和流量的測定，采樣位置應優先選擇在垂直管段，避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位，具體應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游不小于6倍直徑，和距上述部件上游方向不小于3倍直徑處(對矩形煙道，取其當量直徑，當量直徑的計算方法D =2AB/(A+B)，A、B是矩形煙道的邊長)。這也是我們經常說的“上3下6”。

　　對于氣態污染物采樣，由于混合比較均勻，其采樣位置可不受上述規定限制，但應避開渦流區。此外安全是前提，采樣位置應對避開對測試人員操作有危險的場所。

　　最后，標準中也提到，當煙道布置不能滿足上述要求時也可以，此時在采樣時應增加采樣線和測點。

　　2.手工監測——不滿足要求時的應對措施

　　2007年，原國家環保總局發布了《固定源廢氣監測技術規范》(HJ/T 397-2007)，重點對煙氣不滿足要求時的應對措施做了進一步的細化，細化內容如下：

　　首先，把安全提到了第一條，再次強調位置的選擇應避開對測試人員操作有危險的場所;

　　其次，對于顆粒物采樣和流量測定，重申了“上3下6”的要求，補充要求采樣斷面的氣流速度最好在5m/s以上，對于氣態污染物的要求則跟《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》(GB/T 16157-1996)相同;

　　再次，細化了不滿足要求時的應對措施，強化了可操作性，即“可選擇比較適宜的管段采樣，但采樣斷面與彎頭的距離至少是煙道直徑的1.5倍，并應適當增加測點的數量和采樣頻次”;

　　最后，提出了采樣平臺的面積、承重等要求。

　　3.在線監測——采樣位置要求

　　《固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續監測技術規范》(HJ75-2017)對在線監測采樣位置提出了具體要求，跟手工監測有所差異，主要內容如下：

　　首先是總的原則，采樣位置應優先選擇在垂直管段和煙道負壓區域，確保樣品的代表性;

　　其次，測定位置應避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位，對于顆粒物CEMS和流速CMS，應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向≥4倍煙道直徑，以及距上述部件上游方向≥2倍煙道直徑處，即“上2下4”;對于氣態污染物CEMS，應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向≥2倍煙道直徑，以及距上述部件上游方向≥0.5倍煙道直徑處，即“上0.5下2”，對于矩形管道，按照前文的規則計算當量直徑;

　　再次，標準要求，對于新建排放源，采樣平臺與排氣裝置應同步設計、同步建設，確保采樣斷面滿足上述要求，對于現有排放源，如確實無法找到滿足要求的采樣位置，應盡可能選擇在氣流穩定的斷面安裝CEMS(煙氣排放連續監測系統)采樣或分析探頭，并采取措施保證監測斷面煙氣分布相對均勻;

　　為強化可操作性，標準還提出了煙氣分布均勻程度的判定方法(相對均方根σr法);

　　最后，提出CEMS不宜安裝在煙道內煙氣流速<5m/s的位置。

　　對于上海市范圍內的NMHC CEMS，還應符合《上海市固定污染源非甲烷在線監測系統安裝及聯網技術要求》(試行)中的安裝位置要求。總體而言，應參照HJ75相關要求，若排口上無適當的采樣孔，可將采樣管直接由排放口插入2倍直徑或2m深處采樣。

　　4.手工參比方法——采樣位置要求

　　由于手工參比方法是CEMS管理體系的重要組成部分，HJ75-2017對參比方法和CEMS監測斷面的相對位置也做了規定。

　　首先，參比方法的采樣位置應位于CEMS監測斷面下游;

　　其次，參比方法的采樣孔位置和數目按照GB/T 16157-1996的要求確定，當然，也應考慮符合HJ/T397的要求。

　　最后，在互不影響測量的前提下，參比方法采樣孔應盡可能靠近CEMS監測斷面。

　　企業在具體設置排氣筒采樣位置時，應優先選擇符合要求的點位，如果實在找不到符合要求的點位，也有相應的應對措施，所有措施的最終目的還是為了保證測試結果的準確性和代表性。規范的采樣孔設置既可以體現企業自身廢氣排放的真實水平，也是環境監管工作開展的重要依據。

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