
(2020年){技术规范标准}过程监控技术规范新.docx
50页{技术规范标准}过程监控技术规范新HJ/T212固定污染源自动监控(监测)系统数据传输标准HJ447污染源自动监控(监测)数据采集传输仪技术要求3术语和定义下列术语和定义适用于本指南3.1排放连续监测ContinuousEmissionMonitoring(CEM)连续的、实时的或按照工艺设计的要求监测污染源排放的污染物(如:颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮等)和参数(温度、压力、含湿量、流速/流量等)3.2排放连续监测系统ContinuousEmissionMonitoringSystem(CEMS)污染源排放废气连续监测,参数连续测量所需的采样、样品调节、分析和提供永久记录或过程参数的全部设备3.3净化污水和工业废水CleaningSewageandIndustrialWastewater经污染治理设施处理后的污水或工业废水3.4净化烟气CleaningStackGas经污染治理设施处理后的烟气3.5污染物Contaminant污染大气、水和土壤环境的排放物,如:颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、化学耗氧量、氨氮、总磷、总氮等3.6数据采集传输仪DataAcquisitionandTransmissionEquipment采集、存储过程参数和污染物排放数据,并具有向上位机传输数据功能的单片机系统,工控机,嵌入式计算机或可编程序控制器等。
3.7标准状态下的干烟气DryFlueGasandStandardConditions在温度273K,压力为101325Pa条件下不含水气的烟气3.8建立模型EstablishingModels基于自然科学的基本原理或应用数学的方法,如:神经网络法、统计回归法,推导过程参数与污染物排放数据之间的关系,所建立的理论模型或经验模型3.9原污水和工业废水OriginalSewageandIndustrialWastewater未经污染治理设施处理的污水或工业废水3.10原烟气OriginalStackGas未经污染治理设施处理的烟气3.11污染物治理PollutionTreatment应用物理的、化学的和/或生物的方法,去除排放废气、污水或工业废水中污染物的过程3.12污染物治理设施PollutionTreatmentEquipments治理排放废气、污水或工业废水中污染物所需的全部设备3.13排放预测监测系统PredictiveEmissionMonitoringSystem(PEMS)用过程参数和其他参数确定污染物的浓度或排放速率的系统操作参数的测量处理通过转换等式,图形或计算机程序,产生适用的排放限值的或标准的单位的结果。
3.14过程(工况)监控ProcessMonitoring根据工艺设计,对影响污染物排放的污染源的生产设施、污染物治理设施(以下简称治理设施)运行的关键参数,包括工艺参数(如:流量、温度、pH值、氧量、逃逸氨等)和电气参数(电流、电压、频率)进行的监测;结合企业生产工艺和末端监测数据,全面监控企业的生产设施和治理设施的运行、污染物治理效果和排放量情况,判定污染物排放监测数据的合理性、真实性和可接受性数据展示压力颗粒物和气态污染物CEMS数据判定校零浆液循环泵电流脱硫塔内喷水泵电流总量核定脱硝反应器电流SNCR高压整流器电流表示采用任一种治理排气的技术;生产设施和治理设施的运行参数数据可用传感器直接获取;示意图仅表示单个生产设施和治理设施运行参数数据的采集、污染物监测、数据传输及与中心端监控平台的连接和部分功能图1污染源排放过程(工况)监控系统(烟气)示意图污水流量与水污染物数据展示COD曝气风机 电流故障预警污水提升泵 电流曝气转碟 电流污泥压滤机 电流曝气风机 电流(周期性变化)自动恢复曝气风机 电流表示采用任一种治理污水的技术;WQAM表示水质自动监测仪;示意图仅表示单个治理设施运行参数数据的采集、污染物监测、数据传输及与中心端监控平台的连接和部分功能。
图2污染源排放过程(工况)监控系统(污水)示意图3.15污染源排放过程监控系统ProcessMonitoringSystems(PMS)监测影响污染物排放的污染源的生产设施、治理设施运行的关键参数,并提供关键参数的永久性记录所需的全部设备3.16水质自动监测仪WaterQualityon-lineAutomaticMonitor(WQAM)污染源排放污水(废水)连续或按工艺设计的要求监测,参数连续测量所需的采样、样品调节、分析和提供永久记录或过程参数的全部设备4PMS的组成PMS由现场端监控系统和中心端监控平台两部分构成,示意图见图1和图24.1现场端监控系统由参数监测、数据采集传输和应用软件三个子系统组成a.参数监测子系统:准确、完整、系统的获取生产设施和治理设施运行的关键参数数据b.数据采集传输子系统:采集、存储、传输数据等c.应用软件子系统:工艺监控、数据审核、异常报警和趋势预警实施现场监测数据的统计分析,治理设施运行状态的判定4.2中心端监控平台包含污染源中心端过程监控系统接受多个现场端监控系统的信息;实现现场数据的汇总;报警管理;统计分析等;根据环境管理的需要,扩展排污收费、总量核定、排污权交易及其他方面的功能。
5PMS的技术要求5.1外观要求5.1.1仪器应在醒目处标识产品铭牌,铭牌标识应符合GB/T13306的要求5.1.2显示器无污点显示部分的字符均匀、清晰、屏幕无暗角、黑斑、彩虹、气泡、闪烁等现象5.1.3机箱外壳应耐腐蚀、密封性能良好、表面无裂纹、变形、污浊、毛刺等现象,表面涂层均匀、无腐蚀、生锈、脱落及磨损现象产品组装坚固、零部件无松动按键、开关等控制灵活可靠5.2环境条件适应温度、湿度环境,抗振动性能,抗电磁干扰能力应分别符合GB/T6587.2,GB/T6587.3,GB/T6587.4,和GB/T17626.2,GB/T17626.4,GB/T17626.5的有关要求5.3安全要求安全性能应符合GB4793.1规定5.4功能要求5.4.1现场端监控系统现场端监控系统的主要功能是提供基础数据来源;向上位机传输分析处理后的数据;应用多种方式查询现场数据;安装预测污染物排放的模型软件后,分析处理输入模型数据和模型输出数据5.4.1.1参数监测子系统由监控生产设施和治理设施的仪器仪表,包括其信号接口单元、运行参数接口单元组成的参数监测子系统,按照工艺设计,采集和处理生产设施和治理设施的运行参数数据和电气参数数据。
系统通过模拟信号/数字信号接口与流量计、控制器、测量仪表、CEMS、WQAM以及DCS等多种监测设备连接系统应实用、可靠和可扩展,结构设计合理、便于安装使用,智能化程度高,可进行远程和本地模式选择,适用于不同的场所系统应具备自检功能,显示数据线与监控仪的连接状况、监测仪表是否断电或故障等具有必要的状态指示灯,监视电路的工作状态,若工作状态出现异常,指示灯发亮警报5.4.1.2数据采集传输子系统通常由存储单元、通讯单元、显示单元等部分组成的数据采集传输子系统,存储采集的数据、分析处理后能够将采集的数据进行编码组合,并通过光纤或GPRS无线网络、3G网络或者TCP/IP有线网络等手段传输数据到中心端监控平台,实现数据的远程传输和设备反控现场端监控系统和中心端监控平台中间通过防火墙等手段,确保采集服务器的安全接收中心端监控平台发来的指令对本地设备进行参数设置和控制,可针对本地和远程设置的报警门限进行超限报警无线通信一般采用GPRS/CDMA,监控设备通常采用通信,控制设备通常采用SMS短信方式5.4.1.3应用软件子系统应用软件子系统应具备实时数据查询、历史数据查询、趋势查询、逻辑分析报警、事件记录、手工填报等功能。
运行监控数据库应能建立与生产设施和治理设施运行数据一致的备份,用来实时显示(污染物排放实测数据、以曲线或柱状图等方式表现)和存储运行现场接口机传送的运行实时数据,保证运行数据的完整性;同时自动向中心端监控平台转发运行参数数据运行现场服务器具备企业自身查询浏览功能,可实现实时数据查询、历史数据查询,实现运行监控向企业透明;企业可填报相关设备检修、物料等情况,应用软件子系统结合数据采集传输子系统可将填报内容实时上传至中心监控平台,协助进行现场情况的判定子系统安装基于自然科学的基本原理或数学的方法,如:神经网络法、统计(多元线性或非线性)回归法,推导运行参数数据与污染物排放浓度和排放速率数据之间的关系,建立的预测污染物排放的理论模型或经验模型软件;软件应能预先处理输入数据,筛除离群值、可疑值并能识别在设施非稳定运行状态下获得的值;软件也应对模型的输出值进行同样的处理此外,现场端监控系统还应具有以下特性:稳定性和可靠性高,死机后可以自动回复,掉电后仍然可以继续计时;采用移动存储设备,方便程序升级及数据拷贝;模拟通道具有良好的一致性,以保证足够小的数据采集误差5.4.2中心端监控平台中心端监控平台的主要功能是完成各企业污染治理设施运行参数数据的收集、存储、分析和应用,核对污染源排放数据的合理性、真实性和可接受性(接收现场端传输的排放污染物的预测值时);为环保管理的各项相关工作提供数据基础;为企业提供生产设施优化运行需要的数据的建议。
该平台应具有数据查询,数据展示,数据判定、多曲线对比、故障预警、工况核定、总量核定、安全管理和自动恢复等功能此外,中心端监控平台根据设定的时间间隔,自动调取现场监控系统、CEMS和WQAM的设置参数,包括:回归方程系数、污染物偏差调节系数、速度场系数、稀释比、手工输入的烟气含湿量、烟道截面面积、排放限值、污染物去除效率、判定设施运行状况是否正常及CEMS和WQAM测定数据是否可接受的标准,与污染物排放有关的计算公式,如:流量计算公式、浓度和折算浓度计算公式、排放速率计算公式,污染物排放估算公式,统计计算公式;以及每次用标准气体或标准溶液校准仪器时,所用标准气体或标准溶液的浓度和产品证书编号及参考浓度值(适合时)等,判定未经许可擅自更改,发出报警并自动生成标识更改参数的核查报告5.4.2.1数据查询设置条件查询历史和实时监控的生产设施和治理设施的运行参数数据、污染物排放和现场监控设备的状态建议细化到与监控污染物排放相关的指标(如:电厂的脱硫和脱硝设施投运率、脱硫和脱硝效率、发电量、耗燃料量、估算脱硫前燃料燃烧时SO2的产生量和SO2的排放量等)5.4.2.2数据展示在治理设施的运行原理图上,集中展现监控的每个测点的实时监测数据,直观的体现处理监控污染物的工艺和效果。
5.4.2.3数据判定利用监控生产设施和治理设施的关键参数、数据统计分析、数学模型等方法判定设施的运行状态和CEMS和WQAM监测数据的可接受性5.4.2.4曲线比较比较监控的设施运行参数数据、排放污染物、脱硫和脱硝效率、生产设施与治理设施关联参数(如:发电负荷与脱硫系统增压风机电流关联曲线)数据的小时(适合时)、日、月变化曲线,以及不同电厂、不同污水处理厂或工业废水处理厂同类指标的比较等5.4.2.5故障预警。












