固定污染源廢氣 二氧化硫的測定 非分散紅外吸收法（HJ 629-2011）

中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

HJ629-2011

固定污染源廢氣二氧化硫的測定

非分散紅外吸收法

Stationarysourceemission-determinationofsulphurdioxide

-Non-dispersiveinfraredabsorptionmethod

本電子版為發(fā)布稿。請以中國環(huán)境科學(xué)出版社出版的正式標(biāo)準(zhǔn)文本為準(zhǔn)。

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》，保護(hù)環(huán)

境，保障人體健康，規(guī)范固定污染源廢氣中二氧化硫的測定方法，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定固定污染源廢氣中二氧化硫的非分散紅外吸收法。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：中日友好環(huán)境保護(hù)中心。

本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證單位：國家環(huán)境分析測試中心、北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測中心、沈陽市環(huán)境監(jiān)

測中心站、上海市寶山區(qū)環(huán)境監(jiān)測站、北京化工大學(xué)。

本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)部2011年9月8日批準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)自2011年11月1日起實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部解釋。

II

固定污染源廢氣二氧化硫的測定非分散紅外吸收法

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定固定污染源有組織排放廢氣中二氧化硫的非分散紅外法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用固定污染源有組織排放廢氣中二氧化硫的瞬時監(jiān)測和連續(xù)監(jiān)測，本方法的檢

出限為3mg/m3，測定下限為10mg/m3。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本

標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定和氣態(tài)污染物采樣方法

HJ/T47煙氣采樣器技術(shù)條件

HJ/T75固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（試行）

HJ/T76固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法（試行）

HJ/T397固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

3方法原理

二氧化硫氣體在6.82～9μm波長紅外光譜具有選擇性吸收。一束恒定波長為7.3μm的

紅外光通過二氧化硫氣體時，其光通量的衰減與二氧化硫的濃度符合朗伯－比爾定律。

4干擾及消除

在室溫下，樣品含水量或水蒸氣低于飽和濕度時對測定結(jié)果無干擾，但更高的含水量

或水蒸氣對測定結(jié)果有負(fù)干擾，需采用除濕裝置對氣體樣品進(jìn)行除濕處理。

5試劑和材料

本標(biāo)準(zhǔn)所用試劑除非另有說明，分析時均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑。

5.1二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)氣體

不確定度不超過2％在有效期內(nèi)的有證標(biāo)準(zhǔn)氣體，可使用通過校準(zhǔn)的氣體稀釋設(shè)備對高

1

濃度的二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行稀釋配制。

5.2氮?dú)?/p>

氮?dú)獾暮繎?yīng)大于99.99％，二氧化硫的含量不超過0.3mg/m3。

6儀器和設(shè)備

6.1非分散紅外法二氧化硫氣體分析儀或帶非分散紅外法二氧化硫氣體分析的多組分氣體

分析儀

抗干擾：對CO2、CO、H2O、NO2、NO等雜質(zhì)的干擾誤差應(yīng)小于滿量程的±2％。

精確度：±1%（滿量程）

在線監(jiān)測儀器其他性能指標(biāo)應(yīng)符合HJ/T75和HJ/T76的有關(guān)要求。

6.2采樣管及樣氣處理器

采樣系統(tǒng)和采樣裝置按HJ/T397的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，煙氣采樣器的技術(shù)要求按HJ/T47的有

關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

6.2.1采樣管

采樣管可用硬質(zhì)玻璃、聚四氟乙烯等材質(zhì)的管料。采樣管在使用時應(yīng)加熱以防止樣品

中水分冷凝。

6.2.2樣品傳輸管線

可用聚四氟乙烯等材質(zhì)的管料。

6.2.3抽氣泵

密封隔膜泵或具有同等效果的泵。

6.2.4樣品流量控制

含控制閥及流量計(jì)的裝置，采樣流量波動固定在±10%以內(nèi)，采樣流量誤差應(yīng)小于±

2.5%。

6.2.5除濕裝置

依靠煙氣冷卻凝結(jié)水分除濕，也可采用以空氣冷卻、電子冷卻、半透膜等為原理的除濕

裝置除濕，裝置應(yīng)便于拆裝及排放冷凝水。

6.2.6顆粒物過濾器

為延長儀器的使用壽命，應(yīng)防止顆粒物進(jìn)入測量系統(tǒng)，在管路內(nèi)和儀器內(nèi)應(yīng)設(shè)置二級過

濾，管路內(nèi)過濾器應(yīng)小于5μm，儀器內(nèi)過濾器應(yīng)小于2μm。顆粒物過濾器可采用硼砂、石

英棉、無堿玻璃纖維等不吸附二氧化硫的材料制造。

2

7分析步驟

不同分析儀操作步驟有差異，應(yīng)嚴(yán)格按照儀器說明書進(jìn)行操作。

7.1開機(jī)與標(biāo)定零點(diǎn)

開啟儀器泵電源開關(guān)，預(yù)熱，將高純氮?dú)猓?.2）經(jīng)相應(yīng)的減壓閥和流量調(diào)節(jié)器，以儀

器規(guī)定的流量，通入進(jìn)氣口，待儀器指示穩(wěn)定后，進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。測量濃度較高的氣體樣品

時，也可用新鮮空氣進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。

7.2測定

采樣位置和采樣點(diǎn)的設(shè)置、采樣時間、采樣頻次按照GB/T16157和HJ/T397的有關(guān)規(guī)

定執(zhí)行。

將采樣管插入煙道采樣點(diǎn)位，開動抽氣泵，以儀器規(guī)定的采樣流量連續(xù)采樣，用煙氣清

洗采樣管道，抽取煙氣進(jìn)行測定，待儀器讀數(shù)穩(wěn)定后即可記錄分析儀讀數(shù)，同一工況下應(yīng)連

續(xù)測定三次，取平均值作為測量結(jié)果。

7.3儀器的校準(zhǔn)

用二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)氣體（5.1）按照儀器說明書規(guī)定的校準(zhǔn)程序?qū)x器的測定量程進(jìn)行校

準(zhǔn)。由于非分散紅外法二氧化硫分析儀靈敏度隨時間變化，為保證測試精度，應(yīng)根據(jù)儀器使

用頻率至少每三個月校準(zhǔn)一次，在使用頻率較高的情況下，應(yīng)增加校準(zhǔn)次數(shù)。

8結(jié)果計(jì)算與表示

8.1結(jié)果計(jì)算

8.1.1排氣流量的計(jì)算

按照GB/T16157中7.1～7.5的規(guī)定測定排氣流速；按照GB/T16157中7.6的規(guī)定計(jì)算

3

標(biāo)準(zhǔn)狀況下干排氣流量Qsn（m/h）。

8.1.2二氧化硫排放濃度計(jì)算

大氣固定污染源有組織排放廢氣中二氧化硫的濃度（mg/m3）按下式計(jì)算：

3

ρ（2×=C86.2)mg/m,SO

式中：ρ——標(biāo)準(zhǔn)狀況（273K，101.325kPa）下干煙氣二氧化硫濃度，mg/m3；

C——被測氣體中二氧化硫濃度，μmol/mol；

2.86——二氧化硫濃度換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下質(zhì)量濃度的換算系數(shù)。

3

8.1.3二氧化硫排放速率的計(jì)算

?6

G（2ρsn××=10Q)kg/h,SO

式中：G——二氧化硫排放速率，kg/h；

ρ——干排氣中二氧化硫濃度，mg/m3；

3

Qsn——標(biāo)準(zhǔn)狀況（273K，101.325kPa）下干排氣流量，m/h。

8.2結(jié)果表示

二氧化硫的濃度和排放速率計(jì)算結(jié)果均應(yīng)保留三位有效數(shù)字。

9精密度和準(zhǔn)確度

9.1精密度

六個實(shí)驗(yàn)室對二氧化硫濃度分別為64mg/m3、116mg/m3、268mg/m3的統(tǒng)一模擬煙氣氣

體樣品進(jìn)行了測定：

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：0.4%-3.4%，0.3%-1.8%，0.1%-0.8%；

實(shí)驗(yàn)室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：3.0%、1.0%、0.3%；

重復(fù)性限為：2.7mg/m3、2.8mg/m3、3.0mg/m3

再現(xiàn)性限為：5.9mg/m3、4.1mg/m3、3.5mg/m3。

9.2準(zhǔn)確度

六個實(shí)驗(yàn)室對二氧化硫濃度分別為146mg/m3、636mg/m3、1403mg/m3的有證標(biāo)準(zhǔn)氣體

進(jìn)行測定：

相對誤差分別為：0~1.5%、0.1~0.9%、0.1~0.7%；

相對誤差最終值為：0.5%±1.1%、0.4%±0.6%、0.3%±0.4%。

10質(zhì)量控制和質(zhì)量保證

10.1試樣氣體的露點(diǎn)溫度須低于環(huán)境溫度，試樣氣體中含水蒸氣時，應(yīng)采用除濕器將露點(diǎn)

降到5℃。除濕裝置應(yīng)使除濕后氣體中被測二氧化硫的損失不大于5%。

10.2在對二氧化硫測試時，應(yīng)選擇抗負(fù)壓能力大于煙道負(fù)壓的儀器，避免儀器采樣流量減

少，導(dǎo)致測試結(jié)果偏低或無法測出。

10.3當(dāng)試樣氣體中含有三氧化硫等氣霧時，應(yīng)采用濾霧器及冷凝器將氣霧過濾。

10.4每次測試前后應(yīng)檢查測試系統(tǒng)的氣密性，并采用標(biāo)準(zhǔn)氣體對儀器進(jìn)行標(biāo)定。

4

10.5直接導(dǎo)入分析儀器中試樣氣體的溫度不高于50℃。

11注意事項(xiàng)

11.1為防止采樣氣體中水分在連接管和儀器中冷凝干擾測定，采樣管及除濕裝置在采樣前應(yīng)

加熱至120℃以上，防止樣品中的水分在采樣管路中冷凝。

11.2連接帶加熱和除濕裝置的采樣管與儀器進(jìn)氣孔時，連接管線宜盡可能短，當(dāng)使用較長

管線時，應(yīng)注意防止樣氣中水分冷凝。

11.3樣品氣體在進(jìn)入分析儀前應(yīng)進(jìn)行過濾，以除去樣品氣中的顆粒物。測定前應(yīng)檢查除濕

器和輸氣管路，并清潔采樣預(yù)處理器的顆粒物過濾器，必要時更換濾料。測量過程中，應(yīng)隨

時監(jiān)控采氣流速的變化，及時清洗，更換煙塵過濾裝置。

5

目次

前言..........................................................................................................................................II

1適用范圍.......................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件...........................................................................................................................1

3方法原理.......................................................................................................................................1

4干擾及消除...................................................................................................................................1

5試劑和材料...................................................................................................................................1

6儀器和設(shè)備...................................................................................................................................2

7分析步驟.......................................................................................................................................3

8結(jié)果計(jì)算與表示...........................................................................................................................3

9精密度和準(zhǔn)確度...........................................................................................................................4

10質(zhì)量控制和質(zhì)量保證.................................................................................................................4

11注意事項(xiàng).....................................................................................................................................5

I

附錄B

（資料性附錄）

測量前后儀器性能審核結(jié)果

實(shí)驗(yàn)室名稱測定地點(diǎn)

儀器生產(chǎn)廠儀器型號、編號原理

儀器量程（mg/m3）氣體流量（L/min）

環(huán)境溫度（℃）環(huán)境壓力（kPa）相對濕度（RH%）

校準(zhǔn)氣體生產(chǎn)單位污染物名稱及有效截止日期

測試人員測定時段年月日～年月日

表B.1示值誤差

標(biāo)準(zhǔn)氣體測定前測定后

示值誤差示值誤差

名稱濃度A測定值A(chǔ)i平均值A(chǔ)i測定值A(chǔ)i平均值A(chǔ)i

(AiA)/A(AiA)/A

SO2

注：測定值A(chǔ)i是指標(biāo)準(zhǔn)氣體直接導(dǎo)入分析儀的測定結(jié)果。

表B.2系統(tǒng)偏差

校準(zhǔn)氣體測試前測試后

系統(tǒng)偏差系統(tǒng)偏差

測定值測定值平均值之差測定值測定值平均值之差

名稱濃度c

ABABBA/CSABABBA/CS

零氣

SO2

注1：測定值A(chǔ)是指標(biāo)準(zhǔn)氣體直接導(dǎo)入分析儀的測定結(jié)果。

注2：測定值B是指標(biāo)準(zhǔn)氣體經(jīng)采樣管導(dǎo)入分析儀的測定結(jié)果。

表B.3零點(diǎn)漂移和量程漂移

零點(diǎn)漂移量程漂移

起始最終

校準(zhǔn)氣體

日期日期零氣測定值零點(diǎn)漂移量零點(diǎn)漂移標(biāo)準(zhǔn)氣體測定值量程漂移量

量程漂移

和時和時Z/CS

濃度起始最終起始最終Z/CS

名稱間間ΔZ=Zi-Z0ΔS=Si-S0

c(Z0)(Zi)(S0)(Si)

零氣

SO2

注：起始表示測試前，最終表示測試后。

12

附錄A

（資料性附錄）

測定前后儀器性能審核表

實(shí)驗(yàn)室名稱測定地點(diǎn)

儀器生產(chǎn)廠儀器型號、編號原理

校準(zhǔn)量程（C.S.）（μmol/mol，mg/m3）氣體流量（L/min）

環(huán)境溫度（oC）環(huán)境壓力（kPa）相對濕度（RH%）

標(biāo)準(zhǔn)氣體生產(chǎn)單位測定污染物名稱

測試人員測定日期年月日

附表A-1示值誤差

標(biāo)準(zhǔn)氣體測定前測定后

示值誤差/%示值誤差/%

名稱濃度/A測定值/