电厂锅炉烟气中氮氧化物测定的不确定度分析
烟气排放连续监测系统不确定度分析
烟气排放连续监测系统不确定度分析烟气排放连续监测系统不确定度分析摘要：随着环保意识的逐渐增强和法律法规的不断完善，对于工业生产过程中的烟气排放问题越来越引起人们的关注。
烟气排放连续监测系统作为一种重要的监测手段，为我们提供了准确、连续的烟气排放数据，对于制定环境保护政策和评估企业的排放水平具有重要的意义。
然而，烟气排放连续监测系统的测量数据存在不确定度，如何准确地评估和分析这些不确定度成为当前亟待解决的问题。
本文将重点阐述烟气排放连续监测系统不确定度的来源和分析方法，为环境保护工作提供一定的理论基础和技术支持。
一、引言烟气排放连续监测系统是利用先进的传感器和数据采集系统，实时监测工业生产过程中的烟气排放情况，包括气体浓度、温度、湿度等指标。
其监测数据不仅可以提供给环保部门进行监管和评估，也可以为企业优化生产过程提供指导参考。
二、烟气排放连续监测系统的不确定度来源1. 传感器不确定度：烟气排放连续监测系统中的传感器包括浓度传感器、温度传感器、湿度传感器等。
这些传感器在测量过程中存在一定的误差，从而引入了不确定度。
2. 校准不确定度：烟气排放连续监测系统需要定期进行校准，以确保其测量结果的准确性和可靠性。
校准不确定度是校准过程中引入的不确定度，对于准确评估烟气排放数据的可靠性至关重要。
3. 数据采集不确定度：数据采集系统的准确性和采样频率会影响烟气排放连续监测系统的测量结果。
因此，数据采集不确定度也是影响烟气排放连续监测系统不确定度的重要因素之一。
三、烟气排放连续监测系统不确定度分析方法1. GUM不确定度分析方法：GUM(“Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement”)是国际上广泛应用的不确定度评定方法，也适用于烟气排放连续监测系统的不确定度分析。
该方法采用了统计学的原理和数学模型，通过量化各种不确定度源的影响并进行合理的计算，最终得到测量结果的不确定度范围。
定电位电解法测定烟气中氮氧化物的不确定度评定
定电位电解法测定烟气中氮氧化物的不确定度评定张佩琴;孙建富;张蓓李【摘要】本文根据测量不确定度评定的要求,提出适用于依据《固定污染源废气氮氧化物的测定定电位电解法》(HJ693-2014)进行锅炉烟气中氮氧化物测定的不确定度评定方法,并得出影响测定结果的几种重要因素.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2015(029)006【总页数】3页(P48-49,3)【关键词】氮氧化物测定;不确定度;评估【作者】张佩琴;孙建富;张蓓李【作者单位】金华市环境监测中心站,浙江金华321000;兰溪市环境保护监测站,浙江兰溪321100;金华尚清环境技术有限公司,浙江金华321000【正文语种】中文【中图分类】TQ317.41一切测量结果都不可避免地具有不确定度，测量不确定度,是表征合理地赋予被测量值的分散性与测量结果相联系的参数[1]。
根据实验室资质认定评审准则的要求，检测实验室出具的检测报告适用时需要包括测量不确定度的信息，以便能充分反映检测实验室测量结果的准确性、可靠性以及监测人员的技术水平[2]。
本文以定电位电解法测定锅炉烟气中氮氧化物为例，探讨不确定度评定方法。
1 测定依据及设备1.1 测定方法按照《固定污染源废气氮氧化物的测定定电位电解法》（HJ 693-2014）进行锅炉烟气中氮氧化物的测定[3]。
1.2 设备信息3012H自动烟尘测试仪1台2 数学模型根据分析方法，烟气中氮氧化物的浓度由3 012 H自动烟尘测试仪直接读出测量值，再根据烟气中的含氧量换算成排放浓度。
式中，C:氮氧化物排放浓度（mg/m3），C0:氮氧化物实测浓度（mg/m3），A:标准空气过剩系数，锅炉为1.8，A0:实测空气过剩系数。
3 不确定度来源分析烟气中氮氧化物浓度测量不确定度包括:（1）样品重复性测定产生的不确定度；（2）实测氮氧化物仪器量化误差产生的不确定度；（3）实测空气过剩系数仪器量化误差产生的不确定度。
电厂锅炉烟气中氮氧化物测定的不确定度分析
墨圆
电厂 锅 炉 烟 气 中氮 氧 化 物测 定 的不 确 定度 分析 ①
刘 雯
（ 江苏省 环境 监测 中心 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ３ ６ ） 摘 要： 本文 使用标 准仪 器方法测 定电厂锅炉烟 气中氮氧化 物 ， 利 用最新 的测量不确定度评定 的要求进行 烟气氮氧化物 不确定度 的分 析 ，
● ，
气监测分析方法》 （ ４ 版） 规 定 的 分 析 方法 进 行 电厂 锅 炉 烟 气 中氮 氧 化 物 的 测 定 。 １ ． ２设 备信 息 德 图３ ５ ０ －ＸＬ 烟 气 分 析仪 ， 最 大 允 许 误
化硫不确定度分析【 Ｊ 】 ． 中国环境监测 ， ２ ０ ０ ９ ， ２ ５ （ ６ ） ： ２ ８ — ３ ３ ． ［ ５ 】曹 骞 ， 胡安宏 ． 空 气 自动 监 测 法 测 定 二 ７ ％， 自 由度 为 Ｙ Ａ＝２ ０ －１ ＝ １ ９ 。 氧 化 硫 标 准 气 体 测 量 不 确 定 度 的 评 定 差 Ａ： ±２． Ｏ ％。 ４． ２ 烟气 分 析 仪 引起的 标准 不 确定 度 【 Ｊ 】 ． 科 技资 讯 ， ２ ０ １ ２ ， １ ４ ： ２ １ ２ － ２ １ ３ 。 ３ ５ ０ 一Ｘ Ｌ 烟 气分 析 仪 有 校 准证 书 ， 其 示 ［ ６ 】陈 福 尊 ， 董 秀聘 ， 黄春香 ． 工作 场 所 空 气 ２ 数学模型 值 的 最 大 允 许 误 差 为 △；士２ ． ０ ％， 被 测 量 中 二氧 化 硫 含 量 的 不 确 定度 分 析 ［ Ｊ 】 ． 河 根据 分析 方法 ， 进 行 电 厂 锅 炉 排 气 中 的 可 能 值 服 从 矩 形 （ 均匀） 分布 ， 包 含 因 子 北医药， ２ ０ ０ ９ ， ３ １ （ １ ４ ） ： １ ８ ２ ０ －ｌ ８ ２ １ ． ７ ］钢 研 院 ， 李海 岩 ． 甲醛 一 副 玫 瑰 苯 胺 光 氮氧化物的 测定 。 本 文 中烟 气 氮 氧 化 物 浓 ｋ ． ＝√ ３， 区间半宽度ａ ， ＝ ２ ． ０ ％ ， 所以， 由此引 ［ 度， 由烟 气 分 析 仪 直 接 读 出测 量 值 。 度 法 测 定 二 氧 化 硫 时 不 确 定 度 的 分 析 ａ ｌ ２ ． ０ 因此 ， 数学模型为 ： ｃ ＝ｃ ＫＮ ［ Ｊ ］ ． 酒 钢科 技 ， ２ ０ ０ ６ ， １ ： ４ ７ － ５ ０ ． 起 的 相 对 标 准 不 确 定度ｕ 盯 为： ｕ ｅ ［ ８ ］黄 静 ， 沈亦钦 ． 二 氧 化 硫 的测 量 不 确 定 式中， ｃ 为烟 气 中氮氧化物 质量 浓度 ， １． ２％ ｍｇ ／ｍ 。 度评 定… ． 上 海 环境 科 学 ， ２ ０ ０ ４ ， ２ ３ （ ２ ） ： ７１ —７ ４． ｃ ＫＮ为 烟 气分 析 仪 氮 氧 化 物 质 量 浓 度 ５ 结论 示值 ， ｍｇ ／ ｍ ［ ９ 】汪 曼 洁 ， 黄剑 ． 环 境 空 气 中 二氧 化 硫 的 ５ ． １合 成不 确 定度评 定 测 定 结果 不 确 定 度 … ． 现 代 测 量 与 实 验 不确定度分量ｕ ： ｆ ￣ ｌ ｕ 互 不 相 关 ， 标 准 ３ 不确定 度预估和来 源分析 室管 理 ， ２ ０ ０ ３ ， ３ ： ２ ３ － ２ ５ 不确 定 度 采 用 方和 根 方 法 合 成 ： ［ １ ０ ］ Ｊ Ｊ Ｆｌ ０ ５ ９ ． １ － ２ ０ １ ２ ， 测 量 不确 定 度评 定 与 烟气氮氧 化物 浓度 测量 ， 不 确 定 度 的 表示 ［ Ｓ 】 ． 来源主要有 ： 一 是 测 量 重 复 性 引 入 的标 准 ｕ ｃ ： √ ＋ 甜 ８ ， ＝ √ ０ ． ７ ＋ １ ． ２ ＝ １ ． ４ ％ 【 ｌ １ ］ 空气和废气监测 分析方法【 Ｍ］ ． ４ 版． 北 不确 定度ｕ Ａ， 采 用 Ａ类 方 法 评 定 ， 二 是 烟 ５． ２ 扩 展不 确定 度评 定 京： 国 家环 保 总 局 ， ２ ０ ０ ３ ： １ ２ ６ －ｌ ３ ０ ． 气 分 析 仪 引 起 的 标 准 不 确 定 度ｕ Ｂ， 可 由 最 依 据惯 例 取 包 含 因子 ｋ ＝ ２ ， 扩展 不 确 定 ９ ５ ％的 包 含概 率 。 则 氮氧 化物 浓 大 允 许 误差 采 用 Ｂ类 方 法 评 定 （ 包 括 分 析 仪 度 提 供 ｐ 为 示 值 的 合 理 过 量 空 气 系数 折 算 引 起 的 不 度 测 量 结 果 的 扩 展 标 准 不 确 定 度 Ｕ
测量锅炉烟尘排放浓度的不确定度评定
测量锅炉烟尘排放浓度的不确定度评定摘要：对测量锅炉烟尘排放浓度的不确定度产生的原因进行分析，得出其测量扩展不确定度，结果令人满意。
关键词：烟尘排放浓度；产生的原因；不确定度中图分类号：x831 文献标识码：a随着社会的进步，很多重要的决策都是建立在测量分析结果的基础上，在测量分析的领域，要求实验室引进质量保证措施来确保其数据质量的可信度。
测量不确定度是度量数据质量的可信度的有效方法。
本文通过实例，阐述测量锅炉烟尘的不确定度的评定方法。
1 方法原理与测量步骤按照《锅炉烟尘测试方法》gb5468—1991，用动压等速采样方式，用滤筒捕集废气中烟尘，用捕集到的烟尘净重除以抽气体积得到实测烟尘排放浓度；同时测试废气中含氧量，用含氧量计算过量空气系数，用过量空气系数与标准过氧系数比值乘以实测浓度得到烟尘排放浓度。
利用自动烟尘测试仪测试某企业一台锅炉为例，锅炉满负荷运行，排气管直径0.3m，在管道中心点设一采样点，以动压等速采样方式按标准要求进行测试，即气体进入采样嘴的速度与采样点废气流动速度相等。
对锅炉烟尘进行测量，结果见表1。
表1 监测结果次数颗粒物重量g/g 体积/l 实测浓度c/mg·m-3 排放浓度c/mg·m-31 0.0049 72.1 68.0 75.52 0.0048 72.8 65.9 73.23 0.0052 73.2 71.0 78.9均值0.0050 72.7 68.3 75.92 建立数学模型烟尘实测浓度计算公式：（1）烟尘排放浓度计算公式：（2）把式（1）代入式（2）得：（3）式中 c——烟尘排放浓度mg/m3；g2——滤筒终重；g1——滤筒初重；vnd——标态采气总体积，l；as——在排放点实测的过量空气系数；a——标准过量空气系数，1.8。
则合成标准不确定度为：式中 u[c]——烟尘排放浓度的标准不确定度；u[g]——烟尘重量g的标准不确定度；u[v]——采气体积的标准不确定度；u[a]——过量空气系数的标准不确定度。
在线烟气氮氧化物浓度测量偏差原因分析
第42卷第2期2013年2月热力发电T H E R M A L P O W ER G E N E R A T I O NV01．42N o．2Feb．2013在线烟气氮氧化物浓度测量偏差原因分析[摘要][关键词] [中图分类号] I D O l编号]宋晓红1，闫维明1，陶志国1，张杨1，文亮21．河北省电力公司电力科学研究院，河北石家庄0500212．神华河北国华定洲发电有限责任公司，河北定州073000对某电厂烟气脱硝与脱硫系统4台烟气在线连续监测分析仪(C E M S)之间氮氧化物浓度测量偏差原因进行了分析，认为其原因是由于烟气中氮氧化物浓度过低，在线仪表在进行低浓度测量时仪器误差较大，以及脱硝系统出口烟道氮氧化物浓度不均，在线仪表测点不具代表性所致。
为此，提出了合理布设导流板、调整喷氨格栅、加装烟气扰流装置、采用接近实际烟气浓度的标准气体校准仪器等建议。
烟气；在线连续检测分析仪；氮氧化物；仪器误差；采样误差TM621．8；T K248[文献标识码]A[文章编号]1002—3364(2013)02一0086一03 10．3969／j．i ssn．1002—3364．2013．02．086R r eas on anal ys i s on devi at i on of onl i ne f l ue gasN O x conc ent r at i on m eas ur em entS O N G X i aohon91，Y A N W e i m i n91，T A0Z hi gu01，Z H A N G Y an91，W EN L i an92 1．H e be i E l ec t r i c P o w e r R es ea r ch I ns t i t u t e，Shi j i a zhua ng050021，H e B e i P r ovi nce，Chi na2．S he nhua H ebei G uoh ua D i ngz ho u P ow er G ener a t i on C o．，Lt d．，D i n gzhou073000，H e i bei P r ovi nce，Chi naA bst r a ct：D evi a t i on exi t e d be t w een t he f our C E M S’S m e asur e m ent f or N q c once nt r at i on i n f l uegas deni t r i f i cat i on and de sul f ur i z at i on s ys t e m s i n a pow er pl a nt。
烟气氮氧化物测量偏差的原因及解决方案
山 东 化 工 收稿日期：２０１９－０４－０１作者简介：杨万才（１９７９—），男，辽宁沈阳人，工程师，主要从事烟气脱硝项目。
烟气氮氧化物测量偏差的原因及解决方案杨万才，李 悦（北京洛卡环保技术有限公司，北京 １０００２２）摘要：介绍了烟气氮氧化物测量的偏差原因，并利用阵列式装置取样方式对烟气进行取样后在进行测量，消除氮氧化物分别不均时导致的测量误差，从而得到更真实的脱硝效率。
关键词：氮氧化物；ＣＥＭＳ；阵列式取样装置中图分类号：Ｘ７０１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）１１－０２１６－０１ 随着社会的发展，环境问题日益突出，氮氧化物ＮＯｘ是主要的大气污染物之一，氮氧化物（ＮＯｘ）对人体健康和环境有很大的副面影响，光化学反应使ＮＯ２分解为ＮＯ和Ｏ３，大气中臭氧对人体健康十分有害。
ＮＯ、ＮＯ２参与形成光化学烟雾，形成酸雨，造成环境污染。
氧化二氮是一种温室气体，会破坏臭氧层。
电站、钢铁、水泥等行业是主要的ＮＯｘ排放源。
１ 氮氧化物形成机理１．１ 燃料型ＮＯｘ在６００～８００℃时就会生成燃料型，它在煤粉燃烧ＮＯｘ产物中占６０％～８０％。
１．２ 热力型ＮＯｘ燃烧时，空气中氮在高温下氧化产生。
１．３ 快速型ＮＯｘ在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时，在反应区附近会快速生成ＮＯｘ。
脱硝是降低烟气中氮氧化物的主要措施，目前比较典型的脱硝工艺有ＳＣＲ、ＳＮＣＲ、ＳＣＲ＋ＳＮＣＲ等，为严格执行环境保护政策，达到最新烟气大气污染物排放标准及公司环保要求，必须采用高效、经济、实用的ＳＣＲ脱硝技术进行处理。
ＳＣＲ脱硝技术成熟，脱硝效率高，适用范围广，可以满足超低排放标准，运行成本及工程造价适中。
２ ＳＣＲ脱硝系统氮氧化物测量大多数企业烟气中氮氧化物测量采用的是抽取式ＣＥＭＳ测量系统［１］，测量系统成熟，基本可以满足排放口烟气污染源的在线监测要求。
ＳＣＲ脱硝效率定义：脱硝率＝Ｃ１－Ｃ２Ｃ１×１００％式中：Ｃ１—脱硝系统运行时脱硝入口处烟气中ＮＯｘ含量（ｍｇ／Ｎｍ３）（标态、干基、以ＮＯ２计）；Ｃ２—脱硝系统运行时脱硝出口处烟气中ＮＯｘ含量（ｍｇ／Ｎｍ３）（标态、干基、以ＮＯ２计）。
工业锅炉烟尘浓度测量的不确定度评定
洮南市环境保护监测站锅炉烟尘浓度测量的不确定度评定编写：付友宝日期：2010年1月14日锅炉烟尘浓度测量的不确定度评定按照GB5468-1991《锅炉烟尘测试方法》和GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》规定的测定方法，测试锅炉烟尘排放浓度，合理地评定测量结果的不确定度，从而为环境管理提供科学依据。
1 监测方法1.1 方法依据依据GB5468-1991《锅炉烟尘测试方法》和GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》规定方法对锅炉排放烟尘的测量不确定度进行评定。
1.2 方法原理按等速原则从烟道中抽取一定体积的含颗粒物烟气，通过已知重量的滤筒，烟气中的尘粒被捕集，根据滤筒在采样前后的重量差和采气体积，计算颗粒物排放浓度。
1.3 操作步骤首先将滤筒编号，烘箱在105～110℃条件下将滤筒烘1h，冷却至室温，用天平称重。
在现场记录滤筒号，进行仪器检漏，测定管道尺寸、温度、含湿量、压力和采样的流速，选取采样嘴后等速采样，每个排气筒采3个平行样品。
回实验室将滤筒按采样前条件在烘箱烘1h，冷却至室温，用天平称重，采样前后滤筒重量之差即为样品重量，根据采样体积计算出样品的实测烟尘排放浓度（以下简称实测浓度）；同时测试废气中的含氧量，用含氧量计算出过量空气系数，用过量空气系数与标准过氧系数比值乘以实测浓度得到实测烟尘排放浓度(以下简称排放浓度)。
利利用烟尘自动采样仪测试1台KZL1—1.3-AⅡ锅炉为例，该锅炉满负荷运行，排气管直径为0.3m，在管道中心点设一采样点，以动压等速平行采样方式按标准要求进行测试，测试结果见表1。
表1 烟尘排放浓度测量结果次数 抽气体积L 颗粒物重量g 实测浓度 mg/m 3 排放浓度 mg/m 3 1 2 3 均值309 308 309 3090.0423 0.0419 0.0422 0.0420137 136 137 137152 151 152 152用测氧仪测得过所系数为2.0。
动力锅炉烟气连续监测排放系统中氮氧化物监测的准确性探讨
动力锅炉烟气连续监测排放系统中氮氧化物监测的准确性探讨【摘要】本文主要以动力锅炉烟气连续监测排放系统为讨论对象，分析导致影响氮氧化物监测的准确性的因素，根据在对烟气连续监测排放系统的维护中所发现的问题，并给出了一些解决办法、建议和措施。
【关键词】氮氧化物；监测；准确性0.前言氮氧化物是空气中最重要的一种含氮污染物。
其来源在自然界中是由含氮物质在燃烧过程中产生的，但造成大气污染的氮氧化物主要是煤及煤气燃烧释放。
为了改善大气环境质量，监督和削减氮氧化物的排放，实现监控氮氧化物排放的连续监测，我国对锅炉燃烧污染源安装连续排放监测系统作出了明确规定。
钢铁行业中的氮氧化物排放主要来自燃煤/燃气锅炉，本文以锅炉烟气连续监测排放系统中氮氧化物监测的准确性作为讨论对象，其抽取方式为完全抽取式，分析方法是电化学方法。
1.准确监测的必要性（1）氮氧化物是废气排污费征收中重要的污染因子，准确测定其浓度，是计算氮氧化物排放量的重要依据，也就是计算排污费的重要依据。
（2）准确测定氮氧化物外排浓度，有利于环保部门监督管理，为增设烟气脱硝设施提供依据。
（3）直接关系到企业总量减排任务的完成。
2.如何做到准确监测（1）不超过15天用零气和高中低浓度标准气体校准仪器零点和量程，并检查响应时间，必须符合规定要求；（2）不超过30天进行一次线性误差测试，必须符合规定要求；（3）不超过3个月进行一次相对准确度测试，必须符合规定要求；（4）必须使用有效期内的标准物质。
第二，要保证所采集分析样气是排放的工业废气，那就必须做到以下几点：（1）不超过3个月更换一次探头虑芯；（2）每天放空空气压缩机内冷凝水；（3）保证样气气路不漏气，即不能混进空气或别的气体；（4）保证采样泵采集到的气体是样气。
3.影响监测结果的误差来源3.1漏气完全抽取系统为负压采样系统，就是采气泵采到的样气可能不是或不完全是烟道中的气体，这样进入系统的空气就会稀释和冷却样气。
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电厂锅炉烟气中氮氧化物测定的不确定度分析测量不确定度是对测量结果可能误差的度量,也是定量说明测量结果质量好坏的一个参数,因此它是一个与测量结果相联系的参数。
本文按照JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》要求,对电厂锅炉烟气(固定污染源排气)中氮氧化物测定的不确定度进行分析。
1概述
1.1测定方法
按国家环境保护总局2003年《空气和废气监测分析方法》(4版)规定的分析方法进行电厂锅炉烟气中氮氧化物的测定。
1.2 设备信息
德图350-XL烟气分析仪,最大允许误差Δ=±2.0%。
2 数学模型
根据分析方法,进行电厂锅炉排气中氮氧化物的测定。
本文中烟气氮氧化物浓度,由烟气分析仪直接读出测量值。
因此,数学模型为:c=cKN
式中,c为烟气中氮氧化物质量浓度,mg/m3。
cKN为烟气分析仪氮氧化物质量浓度示值,mg/m3。
3 不确定度预估和来源分析
烟气氮氧化物浓度测量,不确定度的来源主要有:一是测量重复性引入的标准不确定度uA,采用A类方法评定;二是烟气分析仪引起的标准不确定度uB,可由最大允许误差采用B类方法评定(包括分析仪示值的合理过量空气系数折算引起的不确定度)。
4 测量不确定度的评定
4.1 测量重复性引入的标准不确定度
对江苏某电厂锅炉烟气氮氧化物浓度测量进行 2 0 次重复独立测量,测量结果见表1。
4.2 烟气分析仪引起的标准不确定度
5.1 合成不确定度评定
不确定度分量uAr和uBr互不相关,标准不确定度采用方和根方法合成:
uCr===1.4%
5.2 扩展不确定度评定
依据惯例取包含因子k=2,扩展不确定度提供p≈95%的包含概率。
则氮氧化物浓度测量结果的扩展标准不确定度Ur为Ur=k×uCr=2×1.4%=2.8%。
5.3 测量不确定度报告
对烟气氮氧化物进行三次测定的结果报告应为634 mg/m3,扩展不确定度Ur= 2.8%,k=2。
参考文献
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