DB21 T 3073-2018 固定污染源废气二氧化硫的测定紫外吸收法.pdf

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1、I 固定污染源废气 二氧化硫的测定 紫外吸收法 Stationary sources emission-Determination of sulfur dioxide- Ultraviolet absorption method 2018 - 12 - 25 发布 2019 - 01 - 25 实施 DB21 辽宁省 地 方 标 准 DB21/T 3073 2018 发布 辽宁省 市 场 监 督 管 理 局 辽宁省 生 态 环 境 厅 ICS 13.040.40 Z 15 II 目 次 前 言 . II 引 言 . III 1 适用范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语与定义 .

2、1 4 方法原理 . 2 5 干扰和消除 . 2 6 试剂和材料 . 2 7 仪器和设备 . 2 8 分析步骤 . 3 9 结果计算与表示 . 4 10 精密度和准确度 . 5 11 质量保证和质量控制 . 6 12 注意事项 . 6 II 前 言 本标准规定了固定污染源废气中二氧化硫的紫外吸收法。 本标准为首次制定。 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出 的规则起草。 本标准由辽宁省 生态环境厅 提出并归口。 本 标准 主要 起草单位： 辽宁省环境监测实验中心 、 青岛博睿光电科技有限公司 、 绥中发电有限责任公 司等。 本标准主要验证单位： 沈阳市环境监测中心站 、 抚顺市环境监测中

3、心站 、 丹东市环境监测中心站 、 锦 州市环境监 测中心站 、 营口市环境监测中心站 、 辽阳市环境监测中心站 等 。 本标准主要起草人： 胥学鹏、杜刚、张峥、李艳红、 郑培生、王星蒙、姜秋俚、 李元宜、郭振铎、秦 文波、金福杰、 孙仓 、 刘畅 、 潘腾、 于丰阁 、 马楠 、宋大明、胡炜伟、闫向阳 、刘雅 、 赵赫男 。 、刘 雅 III 引 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国大气污染防治法，实施大 气固定污染源排放二氧化硫的监测，制定本标准。 DB21/T 3073-2018 1 固定污染源废气 二氧化硫的测定 紫外吸收法 1 适用 范围 本标准规定了测定固定污染源废气

4、中二氧化硫的紫外吸收法。 本标准适用于固定污染源废气 中二氧化硫的测定。 本 标准测定 二氧化硫的 方法 检出限为 3 mg/m3，测定下限为 12 mg/m3，测定上限 根据 仪器 设计 的校准量程而定 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是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 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/T 76 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行） HJ/T 373 固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范 HJ/T 397 固定源废气监测技术规范 GB/T 89

5、79 纯氮、高纯氮和超纯氮 3 术语与定义 3.1 校准量程 校准量程（以下以 C.S.表示）是指仪器的校准上限，为校准用标准气体浓度值（针对多 点校准的仪器，则选择校准用最高浓度标气的浓度值为校准上限）。 C.S.应低于或等于仪器 的满量程。 所测定的污染物平均浓度应在校准量程的 20% 100%之间，不得超出量程。 当测 定低浓度的二氧化硫时 ，应尽量选择较低的校准量程。 3.2 示值误差 标准气体直接导入分析仪的测量结果与标准气体浓度值之间的误差。 3.3 零点漂移 在测量前 、 后，仪器对同一 浓度校准量程用标准气体测量结果 的偏 差值与校准量程的比 值（百分比表示）。 DB21/T

6、3073-2018 2 3.4 量程漂移 在测量前后，仪器对同一种浓度标准气体测量结果的偏差值与校准量程的比值（百分比 表示）。 3.5 采样系统误差 同一浓度标准气体经采样管导入检测器原位 进气口的 测定 结果与 直接 导入检测器 原位 进 气口 测定结果的误差与该标准气体浓度的比值（ %） 。 4 方法原理 二氧化硫对 240 nm 330 nm内特征波长的 紫外 光 具有选择性吸收，在一定的浓度范围 内，气体中的二氧化碳的浓度与其在该波段的紫外吸收值成正比 。采用相应的检测仪器，检 测紫外光谱在该波段能量的变化， 由朗伯 比 尔定律定量废气中二 氧化硫的浓度。 5 干扰和消除 5.1 待

7、测气体中的颗粒物、水分等易冷凝造成仪器污染，影响测定；应采用 过滤器除尘、加 热采样管和气室、直接测定热湿废气样品的方法 消除影响。 5.2 二氧化氮存在干扰， 当 二氧化氮 浓度很低 时 ，干扰可忽略不计，当 二氧化氮 浓度高时， 则 需 采用数学运算的方法消除其影响 。 6 试剂和材料 6.1 二氧化硫校准气体 采用不确定度不超过 2%，国家认证的环境气体标准样品，其浓度达到仪器满量程的 40% 80%；也可使用通过校准气体稀释器对高浓度二氧化硫标准气体进行配制。 6.2 氮气 氮气含量应大于 99.99%，二氧化硫含量应不超过 0.3 mg/m3，其他杂质的含量应满足 GB 8979-2

8、008。 7 仪器和设备 7.1 原位热湿法 紫外差分烟气测量系统 紫 外吸收烟气监测系统及紫外烟气原位检测器 （以下简称：仪器） 。 DB21/T 3073-2018 3 7.1.1 组成 a) 主机，含流量控制装置、抽气泵、工控机、显示屏； b) 原位检测 器 ，含滤尘装置、加热装置、检测器（光谱分析仪）、除湿冷却装置等； c) 导气管（聚四氟乙烯等材质的管料）。 7.1.2 要求 d) 具有显示采样流量的功能； e) 示值误差 的 绝对值 5%（浓度 100 mol/mol 时）； f) 采样 系统 误差的 绝对值 5%C.S.； g) 具有消除主要干扰的功能。 7.2 气体流量计 用

9、于仪器采 样流量的校准，流量计测定范围和精度满足仪器 1L/min的 采样流量要 求。 7.3 标准气体钢瓶 配可调式减压阀、流量调节装置及导气管。 7.4 集气袋 用于气袋法校准仪器。容积 4 L8 L，内衬材料应选用对被测成分影响小的 聚四氟乙烯 等惰性材 料 。 7.5 采样位置和采样点 采样位置和采样点的设置符合 HJ/T 76、 HJ/T 373、 HJ/T 397和 GB/T 16157的规定。仪器 的采样管前端 应尽量置于排气装置的中心位置。 8 分析步骤 8.1 零点校准 将零气导入测定仪，校准仪器零点。 8.2 量程校准 仪器按照本标准 9.2条的步骤测定二氧化硫校准气体，若

10、示值误差符合 7.1.2（ e）的要求， 仪器可用。否则，需校准。 8.3 气袋法 DB21/T 3073-2018 4 先用气体流量计校准仪器的采样流量。用校准气体将洁净的集气袋充满后排空，反复三 次，再充满后备用。按仪器使用说明书中规定的校准步骤进行校准。 8.4 钢瓶法 将 流量调节装置及导气管的标准气体钢瓶 与采样管连接，打开钢瓶气阀门，调节流量调 节装置，以仪器规定的流量，通入仪器的进气口。注意各连接处不得漏气。按仪器使用说明 书中规定的校准步骤进行校准。 8.5 测定 8.5.1 零点校准 a) 按仪器使用说明书，正确连接测定仪的主机、采 样管（含滤尘装置和加热装置）、 导气管、除

11、湿冷却装置、原位检测器，以及其它装置。 b) 将原位检测器、加热装置、除湿及冷却装置等接通电源，达到测定仪使用说明书中 规定的条件。 c) 打开仪器主机电源，以较洁净的环境空气或高纯氮气为零气校正气，进行仪器零点 校正。 8.5.2 样品测定 仪器校准完毕后，将测定仪的采样管前端置于排气筒中，将采样孔堵严，使之不漏气。 待仪器示值稳定后，记录示值，每分钟记录一次测量结果的平均值。 采样频次和采样时间均 执 行 HJ/T 397第 10.2条的规定；连续排放监测系统的性能审核、数据有效性审核、比对监测等 按有关 规定执行 。 8.6 测定结束 a) 取得测量结果后，将采样管置于清洁的环境空气或高

12、纯氮气中，使仪器示值回到零 点附近。 b) 关机，切断电源，拆卸仪器的各部分连接，测定结束。 9 结果计算与表示 9.1 结果计算 干废气中，由体积浓度转换为标准状态（ 273 K， 101.325 kPa）下的质量浓度，按式 （ 1） 计算： V. 42264 (1) 湿废气中，由体积浓度转换为标准状态下的质量浓度，按式（ 2）计算： OH 21 142264= w-. V (2) DB21/T 3073-2018 5 式中： 标准状态下干废气中二氧化硫的质量浓度， mg/m3； 64 为二氧化硫的摩尔质量， g/mol； 22.4 为标准状态下（ 273 K， 101.325 kPa） 1

13、摩尔气体分子所占的体积， L/mol； V 干废气中二氧化硫的体积 分数 ， mol/mol； V 湿废气中二氧化硫的体积 份数 ， mol/mol； OH2w 废气中含湿量， %。 注：干废气是指废气经过加热冷凝除水后的废气，湿废气是指废气不经过冷凝除水在高温下直接测量的 废气。 9.2 结果表示 二氧化硫测定结果与检出限一致 ， 最多 保留 三 位有效 数字 。 10 精密度和准确度 精密度和准确度按 HJ 168的相关要求和计算方法进行测定。 10.1 方法的精密度 6 个实验室对浓度水平为 14.3 mg/m、 309 mg/m、 566 mg/m的 二氧化硫标准气体进行 测定。 a)

14、 实验室内相对标准偏差分别为： 1.2%5.4%、 0.9%1.5%、 0.5%1.1%； b) 实验 室间相对标准偏差分别为： 2.2%、 1.9%、 0.9%； c) 重复性限分别为： 1 mg/m、 11 mg/m、 13 mg/m； d) 再现性限分别为： 1 mg/m、 19 mg/m、 17 mg/m。 6 个实验室对某热电有限公司 1#炉排放口（ 浓度均值为 14 mg/m）、 某热电有限公司 2# 锅炉总排放口（浓度均值为 56 mg/m） 、 某钢铁厂烧结机脱硫塔出口（浓度均值为 126 mg/m） 三个固定污染源废气中的二氧化硫浓度进行了同步测定。 a) 实验室内相对标准偏

15、差分别为： 2.7%4.0%、 1.4%4.5%、 1.1%3.7%； b) 实验室间相对标准偏差分别为： 2.9%、 1.5%、 0.6%； c) 重复性限分别为： 1 mg/m、 4 mg/m、 10 mg/m； d) 再现性限分别为： 2 mg/m、 6 mg/m、 11 mg/m。 10.2 方法的准确度 6 家实验室对浓度水平为 14 mg/m、 309 mg/m、 566 mg/m的二氧化硫标准气体进行测 定。 DB21/T 3073-2018 6 a) 相对误差分别为： -2.8%2.8%， -1.7%2.8%， -1.1%1.4%； b) 相对误差最终值分别为： -0.9% 4

16、.3%， 0.3% 3.1%， 0.1% 2.4% 11 质量保证和质 量控制 11.1 所 用仪器及部分辅助设备必须经有关计量检定单位检定合格，且在检定有效期限内。 11.2 仪器主机与原位检测器等各部件间应连接牢固，测定前后都应按照要求检查仪器的气 密性。可直接堵紧仪器的进气口，若仪器的采样流量显示值能在 2 min 以内下降至零，表明 仪器气密性合格。 11.3 测定前按本标准 9.2 条的步骤测定零气和校准气体，计算示值误差，并检查仪器自身 的系统偏差，若示值误差和（ /或）系统偏差不符合 7.1.2（ e）和（ f）的要求，应查找具体原 因，并进行相应的修复操作，直至满足要求后才可以

17、展开监测。 11.4 测 定后按本标准 9.2 条的步骤 测定零气和校准气体，计算示值误差，并检查仪器 自身 的系统偏差。若示值误差和 （ /或） 系统偏差符合 7.1.2（ e）和（ f）的要求，判定本次样品的 测定结果有效；否则，判定本次样品的测定结果无 效。 11.5 对于仪器，每个月至少进行一次测定前后的零点漂移、量程漂移检查。零点漂移、量 程漂移均应绝对值 3%C.S.（当校准量程 200 mol/mol 时，绝对值应 5.0%C.S.）。否则，应 及时对仪器进行校准维护。 11.6 测定完毕在关机之前，按照仪器说明书的要求向仪器中通入清洁的环境空气或氮气， 冲洗仪器。 11.7 对

18、于仪器，每半年至少进行一 次用低（ 20%C.S.）、中（ 40%C.S. 60%C.S.）、高 （ 80%C.S. 100%C.S.）浓度的校准气体对仪器线性校准，测定值与校准气体浓度值的示值 误差和系统偏差应符合 7.1.2（ e）和（ f）的要求。 12 注意事项 12.1 测定前应检查仪器输气管路是否畅通，除尘装置是否正常，除尘装置必要时需更换滤 料。 12.2 测定前应检查仪器采样管中的加热系统是否正常工作、原位检测器的枪管与气室必须 进行充分地预热。 12.3 测定时仪器采样流速的变化会直接影响测定数值，尤其在烟道负压情况下，可导致测 定结果偏低或无法测出数值。所以 应选择抗负 压能力大于烟道负压的仪器，或者利用 平衡装 置，将负压烟道气引入其中，然后进行测定。 12.4 测定 结果应处于仪器校准量程的 20%100%之 间， 超过校准量程时，应重新选择适当 的校准量程，重新测定 。