JJF(津) 109-2023 火電廠煙氣二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)計量校準(zhǔn)規(guī)范　　

火電廠煙氣二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)計量校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforCO?Cont連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)計量校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificaJJF(津)109-2023主要起草單位：天津市計量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院參加起草單位：國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院本規(guī)范主要起草人：王曉明(天津市計量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院)王振國(天津市計量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院)甘智勇(國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院)參加起草人：江寧川(天津市計量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院)徐一飛(天津市貳拾壹站檢測技術(shù)有限公司)邊疆(國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院)汪蘇卿(天津市長津微檢測技術(shù)有限公司)I 2引用文件 5計量特性 6.1環(huán)境條件 6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 7.1外觀檢查 7.2二氧化碳監(jiān)測部分 7.3煙氣流速示值誤差 7.4煙氣溫度示值誤差 7.5煙氣濕度示值誤差 8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 附錄A二氧化碳濃度示值誤差測量結(jié)果不確定度評定示例 附錄B煙氣流速示值誤差測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度評定 附錄C煙氣溫度示值誤差測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度評定 附錄D煙氣濕度示值誤差測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度評定 附錄E校準(zhǔn)原始記錄格式 附錄F校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式 JJF1071-2010《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001-2011《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成支撐本校準(zhǔn)規(guī)范制定工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范的校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法主要參照HJ75-2017《固定污染源煙氣(SO?、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、JJF1585-2016《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》、DL/T2376-2021《火電廠煙氣二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容。本規(guī)范為首次發(fā)布。11范圍本規(guī)范適用于火電廠煙氣二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(以下簡稱“CO?-CEMS”)HJ75-2017《固定污染源煙氣(SO?、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》DL/T2376-2021《火電廠煙氣二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)簡稱CO?-CEMS。[DL/T2376-2021,術(shù)語和定義3.3]4概述4.1系統(tǒng)組成成，如圖1所示。也可在現(xiàn)有氣態(tài)污染物CEMS上增加二氧化碳濃度監(jiān)測單元，借助現(xiàn)4.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2CO?采樣器數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)CO?-CEMS的主要計量特性見表1。二氧化碳濃度系統(tǒng)響應(yīng)時間零點漂移*不超過±2.5%FS量程漂移*不超過±2.5%FS示值誤差3表1(續(xù))二氧化碳濃度示值誤差≤10m/s時，±30%煙氣溫度示值誤差煙氣濕度示值誤差煙氣絕對濕度>5.0%時，相對誤差不超過±25%;煙氣絕對濕度≤5.0%時，絕對誤差不超過6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1溫度：室內(nèi)環(huán)境溫度(15～35)℃;室外環(huán)境溫度(0～40)℃。6.1.4校準(zhǔn)環(huán)境應(yīng)無影響儀器正常工作的電磁場和干擾6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備6.2.1氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)二氧化碳?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(以下簡稱“標(biāo)氣”),相對擴(kuò)展不6.2.2零點氣體(零氣):采用純度不小于99.99%的氮氣。6.2.3煙氣流速測量裝置6.2.3.1選用S型皮托管作為測量裝置時，需滿足以下要求：(1)皮托管系數(shù)(K)范圍：0.81～0.86;(2)測量范圍：(5～30)m/s;(3)示值誤差不超過±2.5%。6.2.3.2選用三維球形皮托管或超聲波流量計作為測量裝置時，需滿足以下(1)測量范圍：(5～30)m/s;(2)擴(kuò)展不確定度不大于2%(k=2)。46.2.4測溫儀：測量范圍(0～350)℃,最大允許誤差不超過±1℃。6.2.5秒表：分度值不大于0.1s,日差不超過±0.5s。6.2.6濕度傳感器：分度值不大于0.1%,最大允許誤差不超過±4%。7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法7.1外觀檢查儀器的顯示應(yīng)清晰完整，各調(diào)節(jié)器部件應(yīng)能正常工作，各緊固件應(yīng)無松動。儀器不應(yīng)有影響其正常工作的外觀損傷，產(chǎn)品銘牌需清晰、完整、牢固，正確標(biāo)示產(chǎn)品型號、出廠編號、生產(chǎn)廠家等。7.2二氧化碳監(jiān)測部分7.2.1零點漂移和量程漂移通入零氣，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，記錄零點示值初始值A(chǔ)?。,然后通入滿量程值(80%±10%)的標(biāo)氣，待示值穩(wěn)定后記錄量程示值初始值A(chǔ)。每隔10min通入零氣，記錄零點示值A(chǔ),再通入上述濃度標(biāo)氣，記錄量程示值A(chǔ)?(i=1,2,3,4),連續(xù)重復(fù)操作4次，按公式(1)計算零點漂移?！鰽?——零點漂移，%;A?o——初始的零點值，%;Ai——第i次的零點值，%;R——儀器滿量程值，%。按式(2)計算量程漂移?！鰽s——量程漂移，%;A?o——初始儀器顯示值，%;A?;——第i次儀器顯示值，%。57.2.2系統(tǒng)響應(yīng)時間系統(tǒng)通入零氣，待示值穩(wěn)定后，通入滿量程值(80%±10%)的標(biāo)氣，穩(wěn)定后讀取儀器初始值，撤去標(biāo)氣，通入零氣，讓儀器回零，儀器顯示穩(wěn)定后，再通入上述濃度的標(biāo)氣，同時用秒表記錄儀器顯示值上升至初始值90%所用的時間。重復(fù)上述步驟3次，取3次測得值的算術(shù)平均值作為系統(tǒng)的響應(yīng)時間。7.2.3示值誤差通入零氣，調(diào)節(jié)零點。然后通入滿量程值(80%±10%)的標(biāo)氣，調(diào)整儀器顯示濃度值與標(biāo)氣濃度值一致。儀器經(jīng)上述校準(zhǔn)后，按照零氣、滿量程值(80%±10%)的標(biāo)氣、零氣、滿量程值(50%±10%)的標(biāo)氣、零氣、滿量程值(20%±10%)標(biāo)氣的順序通入監(jiān)測系統(tǒng)，待顯示濃度值穩(wěn)定后讀取測試結(jié)果。重復(fù)測量3次，取3次示值的算術(shù)平均值作為系統(tǒng)各濃度點的示值，按公式(3)計算各濃度的示值誤差。δ——濃度示值相對誤差，%;A——每種濃度3次示值的算術(shù)平均值，%;A——標(biāo)氣濃度標(biāo)稱值，%。7.2.4重復(fù)性按照7.2.3中的方法校正系統(tǒng)零點和示值后，通入滿量程值(50%±10%)的標(biāo)氣，待顯示穩(wěn)定后，得到測量值。上述步驟重復(fù)6次，重復(fù)性按照公式(4)計算。s,——重復(fù)性，%;A;——儀器第j次的測量值，%;A——6次示值的算術(shù)平均值，%;67.3煙氣流速示值誤差將煙氣流速測量裝置按照說明書的要求放置在現(xiàn)場操作平臺，將測速裝置放入系統(tǒng)測試斷面，設(shè)置采樣間隔為1min,采樣時間為5min,進(jìn)行煙氣流速測量，記錄采樣時間內(nèi)的平均流速值作為測量值，重復(fù)測量6次。被校煙氣流速CMS和流速測量裝置同時進(jìn)行流速測量，取對應(yīng)時間段內(nèi)煙氣流速CMS所測量的流速平均值作為被校系統(tǒng)的測量值，得到6組煙氣流速測量裝置和煙氣流速CMS的測量值。按照公式(5)計算流速示值誤差?！鱲——流速示值誤差，%;Vi——第i次煙氣流速CMS測量的煙氣流速平均值，m/s;Vsi——第i次煙氣流速測量裝置測量的煙氣流速平均值，m/s。7.4煙氣溫度示值誤差將測溫儀放入煙氣溫度CMS測試斷面，與被校煙氣溫度CMS溫度探頭安裝位置一致。被校煙氣溫度CMS和測溫儀同時進(jìn)行煙氣溫度的測量，每3分鐘讀取一次示值，連續(xù)讀取6組煙氣溫度CMS和測溫儀的示值，按照公式(6)計算煙氣溫度示值誤差。T;——第i次煙氣溫度CMS測量的煙氣溫度值，℃;Tsi——第i次測溫儀測量的煙氣溫度值，℃。7.5煙氣濕度示值誤差將濕度傳感器放入煙氣濕度CMS測試斷面，與被校煙氣濕度CMS濕度探頭安裝位置一致。被校煙氣濕度CMS和濕度傳感器同時進(jìn)行煙氣濕度的測量，每3分鐘讀取一次示值，連續(xù)讀取6組煙氣濕度CMS和濕度傳感器的示值，分別按照公式(7)、(8)計算煙氣濕度示值絕對誤差和相對誤差。7△X——煙氣濕度示值絕對誤差，%;Res——煙氣濕度示值相對誤差，%;X;——第i次煙氣濕度CMS測量的煙氣濕度值，%;Xsi——第i次濕度傳感器測量的煙氣濕度值，%;X;——6次濕度傳感器測量的煙氣濕度算術(shù)平均值，%。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映，校準(zhǔn)證書至少包括以下信息：a)標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”;b)實驗室名稱和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；e)客戶的名稱和地址；f)被校對象的描述和明確標(biāo)識；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)說明被校對象的h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；1)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；m)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；p)未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。89復(fù)校時間間隔復(fù)校時間間隔由使用者根據(jù)儀器使用情況、儀器本身性能等因素決定，建議復(fù)校時間間隔不超過1年。在相鄰兩次校準(zhǔn)期間，如果對儀器的檢測數(shù)據(jù)有懷疑或儀器更換主要部件及修理后應(yīng)對儀器重新校準(zhǔn)。9二氧化碳濃度示值誤差測量結(jié)果不確定度評定示例A.1測量方法開機(jī)后，先通入零氣對儀器校零，隨后通入固定濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體，穩(wěn)定后記錄儀器顯示值A(chǔ)?,測試結(jié)束后，再次通入零氣清洗氣路，重復(fù)以上步驟，測量3次。測量平均值與標(biāo)準(zhǔn)值之差，除以量程即為示值誤差。A.2測量模型δ——濃度示值相對誤差，%;A——每種濃度3次示值的算術(shù)平均值，%;A——氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度標(biāo)稱值，%。因為各分量互不相關(guān)，則：A.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定以二氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣體(以下簡稱“標(biāo)氣”)濃度值為41.6%為例，對測量結(jié)果做不確定度評定。A.3.1測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度用此標(biāo)氣對系統(tǒng)重復(fù)測量10次，結(jié)果如下表A.1所示：標(biāo)準(zhǔn)值/%123456789測量值的平均值：試驗標(biāo)準(zhǔn)差為：實際測量時，以3次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，故由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)A.3.2標(biāo)準(zhǔn)氣體引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書可知，Ue≤1.0%,k=2,其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：A.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表不確定度來源符號靈敏系數(shù)(%)1不確定度分量(%)A.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定以上各分量互不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：取k=2,則U=0.5%×2=1.0%。煙氣流速示值誤差測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度評定B.1測量方法將煙氣流速測量裝置按照說明書的要求放置在現(xiàn)場操作平臺，將測速裝置放入系統(tǒng)測試斷面，設(shè)置采樣間隔為1min,采樣時間為5min,進(jìn)行煙氣流速測量，記錄采樣時間內(nèi)的平均流速值作為測量值，重復(fù)測量6次。被校煙氣流速CMS和流速測量裝置同時進(jìn)行流速測量，取對應(yīng)時間段內(nèi)煙氣流速CMS所測量的流速平均值作為被校系統(tǒng)的測量值，得到6組煙氣流速測量裝置和煙氣流速CMS的測量值，按公式計算示值誤差。B.2測量模型△v——流速示值誤差，%;V;——第i次煙氣流速CMS測量的煙氣流速平均值，m/s;Vsi——第i次煙氣流速測量裝置測量的煙氣流速平均值，m/s。因為各分量互不相關(guān)，則：B.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定B.3.1測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)7.3的方法，用煙氣流速測量裝置(S型皮托管)對系統(tǒng)流速重復(fù)測量10次，結(jié)果如下表B.1所示：次數(shù)123456789實測值測量值的平均值：試驗標(biāo)準(zhǔn)差為：實際測量時，以6次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，故由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為；B.3.2煙氣流速測量裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)規(guī)范要求，流5%,按均勻分布計算，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確B.3.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表不確定度來源符號靈敏系數(shù)不確定度分量(m/s)B.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定以上各分量互不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：B.5擴(kuò)展不確定度煙氣溫度示值誤差測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度評定C.1測量方法將測溫儀放入煙氣溫度CMS測試斷面，與被校煙氣溫度CMS溫度探頭安裝位置一致。被校煙氣溫度CMS和測溫儀同時進(jìn)行煙氣溫度的測量，每3分鐘讀取一次示值，連續(xù)讀取6組煙氣溫度CMS和測溫儀的示值，按公式計算示值誤差。C.2測量模型△T——煙氣溫度示值誤差，℃;T;——第i次煙氣溫度CMS測量的煙氣溫度值，℃;Tsi——第i次測溫儀測量的煙氣溫度值，℃。因為各分量互不相關(guān)，則：C.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定C.3.1測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)7.4的方法，用測溫儀對系統(tǒng)流速重復(fù)測量10次，結(jié)果如下表C.1所示：次數(shù)123456789實測值/℃測量值的平均值：試驗標(biāo)準(zhǔn)差為：實際測量時，以6次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，故由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：C.3.2測溫儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)規(guī)范要求，測溫儀最大允許誤差不超過±0.2℃,按均勻分布計算，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：C.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表不確定度來源符號靈敏系數(shù)不確定度分量(℃)1C.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定以上各分量互不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：C.6擴(kuò)展不確定度取k=2,則U=0.3℃。煙氣濕度示值誤差測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度評定D.1測量方法D.2測量模型式中：X;——第i次煙氣濕度CMS測量的煙氣濕度值，%;因為各分量互不相關(guān)，則：靈敏系數(shù)：D.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定D.3.1測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)7.5的方法，用濕度傳感器對系統(tǒng)濕度重復(fù)測量10次，結(jié)果如下表D.1所示：次數(shù)123456789測量值的平均值：試驗標(biāo)準(zhǔn)差為：實際測量時，以6次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，故由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：D.3.2濕度傳感器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)規(guī)范要求，濕度傳感器最大允許誤差不超過±4%