TCPASE PT009-2020 锅炉产品大气污染物测试导则.pdf

锅炉产品大气污染物测试导则2 0 2 0-0 6-0 1发布2 0 2 0-0 8-0 1实施中国特种设备安全与节能促进会 发 布ICS 13.020.30Z 04Testing guide for air pollutants of boilerCPASE PT 0092020中国特种设备安全与节能促进会标准锅炉产品大气污染物测试导则CPASE PT 0092020*新华出版社出版发行（北京石景山区京原路 8 号 邮编：100043）新 华 书 店 经 销北京市庆全新光印刷有限公司印刷版权专有 不得翻印开本 88012301/16印张 2.25字数 34 千字2020 年 7 月第 1 版2020 年 7 月第 1 次印刷*书号：15516687 定价：40.00 元CPASE PT 0 0 9 2 0 2 0CPASE PT 0092020中国特种设备安全与节能促进会标准全国团体标准信息平台CPASE PT 0092020 I 目 次 前言 II 引言 III 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 符号和单位 3 5 测试准备 5 6 测试 6 7 测量项目 8 8 数据计算 9 9 测试报告 16 10 锅炉烟气净化系统大气污染物测试 16 附录 A（资料性）测试数据及计算过程 17 附录 B（规范性）锅炉烟气净化系统大气污染物测试 23 编制说明 25 全国团体标准信息平台CPASE PT 0092020 II 前 言 本文件按 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中国特种设备安全与节能促进会（CPASE）提出并归口。本文件主要起草单位：中国特种设备安全与节能促进会、中国环境科学研究院、上海工业锅炉研究所有限公司、辽宁省安全科学研究院、北京市特种设备检测中心、中国特种设备检测研究院、河北省特种设备监督检验研究院、北京市劳动保护科学研究所、上海理工大学、哈尔滨工业大学、天津宝成机械制造股份有限公司、江苏太湖锅炉股份有限公司、浙江特富锅炉有限公司、北京志诚宏业智能控制技术有限公司。本文件参加起草人员：宋建峰、杨麟、王林、李宁、李铁军、田刚、范北岩。参加本文件起草工作的人员还有（按姓氏笔画排序）：于在海、卫金海、王长才、王晨龙、田红、齐国利、吴少华、张伟、李俊东、郁鸿凌、顾立平。本文件为首次发布。全国团体标准信息平台CPASE PT 0092020 III 引 言 本文件旨在规范锅炉产品及其系统大气污染物产生与排放浓度的测试方法和程序，以满足定型产品环保性能测试、改造或大修后环保性能验收测试、运行工况下大气污染物初始排放浓度测试需求，并为锅炉及烟气净化系统大气污染物排放测试与评价等活动提供技术支撑。为便于锅炉大气污染物排放量的计算、评价和管理，本文件引入了锅炉单位出力大气污染物排放强度及计算方法。本文件按照中华人民共和国大气污染防治法，GB 13271锅炉大气污染物排放标准，市场监管总局 国家发展改革委 生态环境部关于加强锅炉节能环保工作的通知（国市监特设2018227 号）的相关规定起草。本文件有助于推动锅炉制造行业提升产品自身环保性能及指导使用单位的烟气净化装置选配和改造；有助于特种设备检验检测行业标准体系的完善、人员与设备配置建设及对锅炉产品的环保性能监管，并为后续的环保监督检查技术标准制定工作建立基础。全国团体标准信息平台全国团体标准信息平台CPASE PT 0092020 1 锅炉产品大气污染物测试导则 1 范围 1.1 本文件规定了锅炉产品大气污染物初始排放测试的方法、程序、报告内容及要求等。1.2 本文件适用于额定压力小于 3.8MPa 的蒸汽锅炉、热水锅炉及有机热载体锅炉产品的定型、改造后的验收及运行工况大气污染物初始排放测试。不适用于余热锅炉、垃圾焚烧炉。1.3 在用锅炉运行工况大气污染物初始排放及烟气净化系统大气污染物排放的测定与评价可参照本文件进行。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 2900.48 电工名词术语 锅炉 GB 5468 锅炉烟尘测试方法 GB/T 10180 工业锅炉热工性能试验规程 GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 HJ 629 固定污染源废气 二氧化硫的测定 非分散红外吸收法 HJ 692 固定污染源废气 氮氧化物的测定 非分散红外吸收法 HJ 693 固定污染源废气 氮氧化物的测定 定电位电解法 HJ 836 固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法 HJ/T 42 固定污染源排气中氮氧化物的测定 紫外分光光度法 HJ/T 43 固定污染源排气中氮氧化物的测定 盐酸萘乙二胺分光光度法 HJ/T 56 固定污染源排气中二氧化硫的测定 碘量法 HJ 57 固定污染源废气 二氧化硫的测定 定电位电解法 3 术语和定义 GB/T 2900.48 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 锅炉大气污染物 boiler air pollutants 锅炉大气污染物为烟气中的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物。3.2 大气污染物初始排放浓度 raw air pollutants emission concentration 锅炉热力计算最后一级受热面烟气出口大气污染物排放浓度。本文件所指排放浓度为干烟气在标准状态（温度为 273K，压力为 101 325Pa）下污染物的质量浓度。全国团体标准信息平台CPASE PT 0092020 2 3.3 大气污染物排放浓度 air pollutants emission concentration 锅炉及系统最终排向大气的烟气中污染物浓度。3.4 大气污染物初始排放强度 raw air pollutants emission intensity 锅炉单位输出热量下，大气污染物初始排放量。3.5 大气污染物排放强度 air pollutants emission intensity 锅炉单位输出热量下，大气污染物排放量。3.6 烟气净化系统 flue gas purification system 为使锅炉产生的烟气达到环保法规、标准规定的排放要求，在锅炉热力计算最后一级受热面烟气出口截面后安装的，去除烟气中大气污染物的设备、仪表、控制系统的总称。3.7 锅炉及其系统 boiler and its system 锅炉主机、配套辅机、烟气净化系统、控制装置和仪器仪表设备的总称。3.8 定型产品 approved products 满足相关法律法规、技术标准要求，批量生产的产品。3.9 在用锅炉及其系统 in-used boiler and its system 指已投入运行的锅炉及系统。3.10 锅炉改造 boiler retrofit 对锅炉的结构形式、燃烧方式、受热面、燃烧设备等进行改造，改变了原锅炉产品性能、参数、运行方式的活动。3.11 测试工况 testing conditions 符合测试要求的锅炉及系统运行状况。3.12 含氧量 oxygen content 燃料燃烧后，烟气中未参与燃烧的氧量，通常以干基容积百分数来表示。3.13 烟道测定断面 determination section of flue 测点处与烟气流动方向垂直的烟道截面。3.14 热工况稳定 thermal steady condition 指锅炉主要热力参数在允许波动范围内。全国团体标准信息平台CPASE PT 0092020 3 3.15 空白样品 blank sample 除采样过程中采样嘴背对气流不采集烟气外，其他操作与实际样品操作完全相同获得的样品。3.16 烟气颗粒物低浓度排放 low emission concentration of flue gas particulate 颗粒物浓度小于或等于 20mg/m3的排放。4 符号和单位 本文件所用符号和单位列于表 1。表 1 符号和单位 序号 符号 名 称 单 位 1 aB 当地环境大气压力 Pa 2 dcPiC 各采样点颗粒物初始排放浓度采样值 mg/m3 3 cPC 颗粒物实测初始排放浓度 mg/m3 4 dcNiC 各采样点氮氧化物初始排放浓度采样值 mol/mol 5 dcSiC 各采样点二氧化硫初始排放浓度采样值 mol/mol 6 cNC 氮氧化物实测初始排放浓度 mg/m3 7 cSC 二氧化硫实测初始排放浓度 mg/m3 8 iPC 进入烟气净化系统颗粒物实测浓度 mg/m3 9 oPC 排出烟气净化系统颗粒物实测浓度 mg/m3 10 iSC 进入烟气净化系统二氧化硫实测浓度 mg/m3 11 oSC 排出烟气净化系统二氧化硫实测浓度 mg/m3 12 iNC 进入烟气净化系统氮氧化物实测浓度 mg/m3 13 oNC 排出烟气净化系统氮氧化物实测浓度 mg/m3 14 PC 颗粒物基准含氧量初始排放浓度 mg/m3 15 NC 氮氧化物基准含氧量初始排放浓度 mg/m3 16 SC 二氧化硫基准含氧量初始排放浓度 mg/m3 17 cNC 氮氧化物初始排放浓度采样平均值 mol/mol 18 cSC 二氧化硫初始排放浓度采样平均值 mol/mol 19 d 采样嘴直径 mm 20 outD 实测蒸汽锅炉蒸发量或热水锅炉（有机热载体锅炉）折算蒸吨 t/h 21 noD 锅炉在试验工况时的名义出力，定型试验时为锅炉额定蒸发量或折算蒸吨，改造验收或运行工况试验时为相关方约定的锅炉出力 t/h 22 noP 蒸汽锅炉在试验工况时的名义压力，定型试验时为锅炉额定压力，改造验收或运行工况试验时为相关方约定的锅炉工作压力 MPa 全国团体标准信息平台CPASE PT 0092020 4 表 1（续）序号 符号 名 称 单 位 23 F 烟道测定断面面积 m2 24 1g 滤筒或滤膜初重 g 25 2g 滤筒或滤膜终重 g 26 wG 冷凝器中的冷凝水量 g 27 pK 皮托管修正系数 28 m 采样所得的颗粒物量 G 29 n 测点数或采样数 30 amP 实测锅炉工作压力 MPa 31 bP 通过湿球表面时的烟气表压力 Pa 32 bvP 温度为 tb时饱和水蒸气压力（根据 tb值由空气饱和时水蒸气压力表中查得或计算）Pa 33 dP 测定断面平均动压 Pa 34 diP 测定断面各点动压 Pa 35 rP 采样流量计前烟气压力 Pa 36 sP 测点处烟气的静压 Pa 37 vP 冷凝器出口饱和水蒸气压力（可根据冷凝器出口气体温度 tr，从空气饱和时水蒸气压力表中查得或计算）Pa 38 1Q 蒸汽锅炉每小时有效吸收热量 kJ/h 39 rQ 采样流量计等速采样流量 L/min 40 sQ 测定工况下湿烟气流量 m3/h 41 snQ 标准状态下干烟气流量 m3/h 42 outQ 实测热水（有机热载体）锅炉热功率 MW 43 t 采样时间 min 44 bt 湿球温度 45 ct 干球温度 46 rt 采样流量计前烟气温度 47 r,stt 额定蒸汽温度 48 st,sh,lvt 过热蒸汽实测温度 49 st 测点处烟气温度 50 tv 冷凝器出口气体温度 51 V 实测采样体积 L 52 aV 测量状态下抽取烟气的体积（arVQt）L 全国团体标准信息平台CPASE PT 0092020 5 表 1（续）序号 符号 名 称 单 位 53 ndV 标准状态下干烟气体积 L 54 siV 测定断面各点烟气流速 m/s 55 sV 烟气平均流速 m/s 56 swX 烟气中水分含量体积百分数%57 P 颗粒物初始排放强度 g/GJ 58 S 二氧化硫初始排放强度 g/GJ 59 N 氮氧化物初始排放强度 g/GJ 60 n 标准状态下湿烟气密度（一般情况下n可取用 1.34kg/m3湿烟气）kg/