烟气排放连续监测系统运营管理

孙海林 贺鹏 朱媛媛

（中国环境监测总站，北京市朝阳区安外大羊坊8号院乙，100012）

CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写，即烟气排放连续监测系统。完整的CEMS系统主要包括颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、数据处理子系统四部分，能连续监测污染源排放的SO2、NO、烟尘等主要污染物的排放浓度、折算排放浓度、排放量及其他烟气参数，并通过多种传输方式将测量数据、有关参数传送到环境保护管理部门。烟气排放连续监测系统的运营管理就是由专业技术人员组成团队，配备适宜的交通、办公条件，利用适用的专业工具与装置，定期按照操作规范规程对系统进行维护维修，使系统保持良好的工作状态，保证监测数据连续、真实、有效。

1.人员配备

人员配备应根据CEMS维护维修工作量、道路行驶时间、仪器状况进行确定，确保有足够的人员满足仪器维修、维护的需要。所有运营服务人员一律实行持证上岗，必须接受严格的技术培训和考核，能正确和熟练掌握仪器设备的操作和使用，能迅速判断故障和及时排除故障。一般每3—5套系统配备一名技术人员。除专业技术人员外，一般运营公司还需配备项目经理、统计负责人（负责数据远程调取、诊断、报表）、实验室人员、内勤、司机（一般公司由技术人员兼职）等。运营单位应获得环境保护部颁发的环境污染治理设施运营资质，运营服务机构人员上岗要求如下：

(1) 有较强的敬业精神、科学的工作态度和相互配合的优良作风；

(2) 自动监测的组织者应对整个系统具有全面的了解和较强的组织能力；

(3) 各岗位人员对本专业应具有足够的技术知识和一定的实际工作能力；

(4) 能正确和熟练掌握仪器设备的操作和使用，能迅速判断故障和及时排除故障；

(5) 必须接受严格的技术培训和考核，获得相应的上岗证书。

2.运营所需的装备条件

运营服务机构应设有独立的办公、维修场地，建立独立的质量保障实验室、维修校验室、数据采集监控中心室、备品备件库、办公室等。

质量保证实验室应配备必要的设备和监测仪器，如烟尘采样器、烟气分析仪、天平（万分之一）、烘箱、大气压计、温湿度表、秒表、计算器、标气钢瓶、减压阀、专用工具、对讲机等；数据采集监控中心机室应配备计算机、打印机、宽带、空调等设施，以满足数据采集、传输、统计报表编制、上传等需要；专用修理校验室应配备必需的修理工具和校验设备，如标准电阻箱、转子流量计、示波器、直流可调稳压电源、数字多用表、气态污染物分析仪、便携式显示器、流速测定仪等；办公室应配备必要的办公设备；备件库中应配有备用机、备品备件存放的专用货架；环境条件满足仪器仪表存放的仓储条件，根据仪器设备运行阶段，配备足够仪器配件、耗材，确保故障仪器得到及时的维护、维修。

此外，运营部门还应配备巡检维修用车辆，一般为越野车或面包车，用于人员携带工具设备进行仪器巡检维护工作，确保在第一时间对仪器进行维护和检修，保障数据传输正常及数据准确性。

3.运营维护总体要求

(1) 按系统及各设备操作规范进行操作维护；

(2) 数据量目标。保证每日检测并上传数据组≥18组污染物和烟气参数的小时平均值，CEMS系统至少每小时获得一个监测值，检测上传数据包括：SO2、NOX、烟尘、O2、温度、压力、流速等项目，监测数据的捕获率在90%以上。参与统计的有效数据不低于所捕获数据的90%；

(3) 保证所有自动监控设备正常运行率在95%以上；

(4) 24小时技术服务及支持，响应时间＜2小时，一般问题4小时内解决；

(5) 故障恢复时间＜24小时；

(6) 备品备件保证：备件、易耗品、备用机能满足需要；

(7) 建立污染源自动监控系统日常运行记录和设备台账，建立相应的质量保证体系，并接受环境保护主管部门检查。

4.运营管理工作的职责

承担委托责任，负责所辖区域污染源在线系统的日常运行、维护、检修、换件、耗材更换等事项，保证污染源在线系统的正常运转，保证监测工作正常开展。

运行机构对所有自动监控基站对应建立专人负责制，制定操作及维修规程和日常保养制度，建立日常运行记录和设备台账，建立相应的质量保证体系，并接受环境保护管理部门的台账检查；负责每天进行一次仪器运行状态检查，发现问题在第一时间内解决；定期进行仪器现场巡查，进行必要的校准、维护、维修、耗材更换工作。以保障仪器准确可靠运行；按仪器运行要求定期对系统进行校准，以保证仪器数据的准确有效；运行机构应每月向有关环境保护管理部门作运行工作报告，陈述每个站点和在线监测系统的运行情况；维护站应备有常用耗材与配件及必要的交通工具，以保障维修及时；运行机构必须接受监督部门的监督、指导、考核，及时汇报重大事故或仪器严重故障的情况；运行机构必须及时汇报重大事故或仪器严重故障的情况；若自动监控系统产生重大故障，致使监控数据缺少1天以上，需将故障原因和处理方案及时上报环保部门；运营公司有责任对企业的有关排污情况和其他技术情况保密。

5.日常维护的基本内容

5.1 系统维护

对烟气自动监控系统的维护按照系统的维护规范和各种仪器相应的维护规范进行，包含以下基本内容：

(1) 每日远程检查设备运行状态，检查数据传输系统是否正常，检查数据获取率。

(2) 每10日至少到现场对系统进行一次检查维护。定期检查、及时更换分析仪器所必需的标准气体、耗材；定期检查、定期更换系统所必需的易损设备，如供给软管、排水管、采样探头等，保证系统正常运行；对仪器进行一次零点和量程的手动校准。

(3) 每3个月至少进行一次手动对比监测，根据测定结果对设备进行校准。

(4) 保持仪器设备的清洁。

5.2 烟尘分析仪日常维护。

(1) 每10日至少对反吹空气保护装置进行一次维护，检查空压机、软管、过滤器等部件；

(2) 根据实际情况，每2-6周对光学镜面进行一次清洁；

(3) 每6个月至少更换一次过滤器；

(4) 污染源停炉后，开炉后必须及时到现场清洁光学镜面。

5.3 烟气分析单元日常维护

(1) 每10日至少进行一次系统检查，包括检查外接设备（气体过滤器、气体制冷器等）、气路、数据存储/控制系统工作状态等；

(2) 每月至少对预处理系统进行一次维护，包括清洁采样头、检查管路等；

(3) 每6个月至少更换一次滤芯；每年至少更换一次管路；

(4) 每6个月至少检查一次内部气路的密封性。

5.4 流速测定单元日常维护

皮托管流速测定单元的空压机至少每7天清理一次机内的积水。

6.定期校准

固定污染源烟气CEMS运行过程中的定期校准是质量保证中的一项重要工作，定期校准应以《HJ/T75-2007固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)为依据》，并做到：

(1) 进行相关校准和校验时，必须有专人负责监督工作，在测试期间保持相对稳定，作好测试记录和调整、维护记录；

(2) 具有自动校准功能的颗粒物CEMS和气态污染物CEMS每24小时至少自动校准一次仪器零点和跨度；具有自动校准功能的流速CEMS每24小时至少自动校准一次仪器的零点和跨度；

(3) 无自动校准功能的颗粒物CEMS每3个月至少用校准装置校准一次仪器的零点和跨度；

(4) 直接测量法气态污染物CEMS每30天至少用校准装置通入零气和接近烟气中污染物浓度的标准气体或校准装置校准一次仪器零点和工作点；

(5) 无自动校准功能的流速CEMS每3个月至少手动校准一次仪器的零点和跨度；

(6)无自动校准功能的气态污染物CEMS每15天至少用零气和接近烟气中污染物浓度的标准气体或校准装置校准一次仪器的零点和跨度；

(7) 抽取式气态污染物CEMS每3个月至少进行一次全系统的校准，要求零气和标准气体与样品气体通过的路径（如采样头、过滤器、洗涤器、调节器）一致，进行零点和跨度、线性误差和响应时间的检测。

(8) 对于校准漂移的自动调整，调整前后的浓度值均应记录，调整的量也应记录。许多系统的调整仅仅是计算机数据的调整，并没有对物理量上的电位差计或仪器控制本身进行调整，实际上的调整应由操作者来完成。在如此情况下，计算机应内置报警系统以便提醒操作者调整。

(9) 对于连续校准漂移的失控条件也被定义。低浓度和高浓度校准检查结果连续5天超出规定范围要求的2倍或任意一天单次校准检查结果超过规范的4倍，则进入失控期，失控期内，数据是不可接受的。

7.现场巡视检察

运营负责人的不定期到现场巡视、抽检是非常必要的，以核实运营人员的工作正确有效。现场巡视从采样到数据的输出，均应被检查，在审核之前，审核者应对系统有一个基本的全面了解。有许多内容需要巡视，应列出巡视清单。伴随巡视，检查清单应给出相应的评价。以下是一些例子，系统布局是和初始验收时、与上次审核时的一致性，有任何可能影响系统性能的更改；烟囱或烟道安装点；维护人员维护记录检查；烟气静压变化；现场环境条件变化；烟道上仪器状况；标准气体的相关信息；观察校准的操作过程和反吹的过程；颗粒物监测系统的准直性（检查准直信号）、气路管线情况、反吹气压缩机情况（马达噪声、震动等）、反吹气过滤系统等；控制室状况等。

审核者应以产品说明书或质量保证手册上明确系统操作的正确方法为基础，考核运营维护人员的系统维护日志，考核例行的系统维护程序。所有的维护行为应在维护日志内或质量保证手册内全面检查，以判断程序是否被正确执行。

8.运营服务考核方法

实行合格/不合格考核制度，具体参考办法如下：

(1) 设备正常运行率考核。公司运营巡查组（以下简称巡查组）每月对监控设备巡查一次，并将巡查结果记录，存入巡查档案，作为公司对运营中心考核的依据。每月末运营巡查组依据月检查结果计算出设备正常运行率（正常运行设备数除以检查设备总数的百分数），存档并书面通知运营中心。年末公司运营巡查组将全年检查结果汇总，计算出全年设备正常运行率，存档作为年度考核依据。正常运行率90% 以上为合格，低于90%为不合格。

(2) 监测数据准确率考核。此项考核由公司运营巡查组结合运营项目所在地市的环境监测站对仪器的校准和比对工作进行，一般根据所在地的市环境监测站每季度对监测设备的监测数据作一次比对监测，其结果存入比对监测档案作为年终考核的依据。每季度末算出符合误差准许值要求的在线监测数据数，与当季度所作比对监测总数的商的百分数，为当季度监测数据准确率的考核结果，以书面形式存档，运营巡查组书面通知运营项目小组。年末公司运营巡查组将全年每季度所作比对数据统计汇总，作为运营中心年度考核结果。准确率在90%以上为合格，90% 以下为不合格。

(3) 停运设备恢复及时率考核。公司运营巡查组，在巡查过程中每发现一处设备停运，要记录停运设备的位置种类发现时间并存入巡查档案，及时通知运营中心并明确恢复时间（最长不超24小时），达到要求时间恢复的记录完成修复时间，并记录为及时，否则记录为不及时并存档。恢复及时次数除以发现停运设备总次数的商的百分数为停运设备恢复及时率。每月恢复及时率存档并书面通知运营中心。年末将全年数据统计汇总，为年度考核结果。及时率在95%以上为合格，低于95%为不合格。

(4) 错误数据传输时间数考核。此项由公司运营巡查组结合运营项目所在地监控中心的结果进行考核。根据监控中心工作人员记录的错误数据传输分钟数，月累计小时数，由公司运营巡查组书面通知运营中心。年末累计成年小时数，不超过12小时为合格。

(5) 保证设备正常运行必备备品、备件、设备齐全率的考核。公司运营巡查组根据污染源在线监控设备正常运行的需要，确定必备的备品、备件、设备名单和数量，并存档。公司运营巡查组根据双方共同确定的备品、备件、设备名单及数量，每半年对运营机构库存备品、备件、设备的数量考核一次，以单品种实际库存数乘以单价的和除以单品种应有库存数乘以单价的和的百分比为每半年的考核结果，存入考核档案，并书面通知运营中心。两个半年的考核结果的平均值作为年度考核结果。90%以上为合格，低于90%为不合格。

(6) 运营档案资料齐全率考核。公司运营巡查组每月对运营中心的运营档案进行抽查，抽查结果予以记录并存档，抽查实有档案资料数与应有档案资料数的商的百分比为月运营资料齐全率，存档并书面通知运营中心。年终统计汇总作为年度考核结果。齐全率在90%以上的为合格，不足90%的为不合格。

9.结语

烟气排放连续监测系统运营管理是一项复杂、细致、专业工作，涉及机械、电子、化学、计算机等专业，需要极强的综合能力，需要深入了解在线监测设备的原理、方法，掌握相关的知识，建立、健全规章制度，把CEMS系统管理好，保证监测数据科学、准确，充分发挥好污染治理的投资效能，为节能减排奠定坚实基础。

[1]贾晓红.固定大气污染源污染物排放连续监测系统问题浅析，山西能源与节能 2004 年第3 期.

[2]孙海林，李巨峰，朱媛媛，苏清柱.水污染源在线监测系统的运营管理，中国环保产业 2008.9.

[3]陈晓鹏，朱丹阳，杨建国.CEMS 日常维护中存在的问题及分析处理，江苏电机工程，2008 年第27 卷第5 期.

[4]CEMS比对监测要求探讨，潘柳青，环境监测管理与技术，2008年第20卷第3期.