ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Наилучшие доступные технологии

АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ (ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ) ВЕЩЕСТВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ

Основные требования

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2017

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» (ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ»), Ассоциацией «Совет производителей электроэнергии и стратегических инвесторов электроэнергетики», Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий» (ФГУП «ВНИИ СМТ»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 113 «Наилучшие доступные технологии»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 апреля 2017 г. № 2-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТР1.16—2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику наслюящвго стандарта ФГУП « ВНИИ СМТ» по адресу: 117418 Москва, Нахимовский просп., д. 31. корл. 2: m.volosatova@vniismt.ru и в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 109074 Москва. Китайгородский проезд, д. 7, стр. 1.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

©Стандартинформ. 2017

Настоящий предварительный стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

-    вспомогательное оборудование (пробоотборные зонды, пробоотборные линии, побудители расхода газов, фильтры очистки, каплеуловители и т. д);

-    средства измерения физических параметров дымовых газов и окружающей среды (температуры, давления. влажности);

-    средства сбора, обработки, хранения и передачи данных;

-    средства регистрации и отображения результатов измерений.

7.2.2 В организационной структуре АСНКиУВ должны быть предусмотрены два уровня (см. рисунок 1):

-    нижний уровень, на котором данные с измерительных систем (ИС) передаются на компьютер оперативного персонала на тепловом щите управления для предоставления текущей информации о выбросах загрязняющих веществ, текущей диагностики технологических процессов и оптимизации рабочих процессов в режиме реального времени;

-    верхний уровень, который включает в себя сервер информационно-управляющей системы, компьютеры администрации и производственно-технического отдела ТЭС и компьютер на главном щите управления. На этом уровне осуществляется обработка информации о работе оборудования ТЭС и объемах выбросов загрязняющих веществ.

ИС — измерительная система (совокупность средств измерения) Рисунок 1 — Схема технического обеспечения СНКиУВ ТЭС

7.2.3    Газоанализаторы могут устанавливаться на газоходах, шунтовых трубах и дымовых трубах в соответствии с 7.3.

7.2.4    При установке пробоотборных газоанализаторов должны использоваться обогреваемые стационарные пробоотборные линии для предотвращения конденсации водяных паров.

8

ПНСТ 187—2017

7.2.5    Пробоотборные зонды, используемые для непрерывных измерений, выполняют только из материалов, не допускающих протекания окислительных, каталитических и других химических реакций, изменяющих состав газовой пробы при ее транспортировании.

7.2.6    Установку пробоотборных зондов, пробоотборных линий и вспомогательного оборудования проводят в соответствии со стандартом организации (5].

7.2.7    Измерители расхода дымовых газов устанавливают на газоходах котельной установки или на дымовых трубах.

7.2.8    Рекомендуется использовать в АСНКиУВ средства измерения, соответствующие принципам наилучших доступных технологий.

7.3 Рекомендации по выбору мест(сечений газового тракта) для установки измерительного

оборудования

7.3.1    Контрольное сечение газового тракта для измерения состава и объемного расхода газов выбирают в соответствии с задачей обеспечения достоверного контроля и учета выбросов вредных (загрязняющих) веществ и длительной надежной работы измерительного оборудования на основании данных предварительного обследования энергетических объектов.

7.3.2    Измерения можно проводить как непосредственно 8 сечениях газовых трактов энергетических установок, так и газоходах дымовых труб.

7.3.3    Если выбросы в атмосферный воздух от нескольких стационарных энергетических установок (котельных и/или газотурбинных) осуществляются через один стационарный источник организованных выбросов (дымовую трубу), средствами автоматического контроля можно оснащать каждую стационарную энергетическую установку и/или стационарный источник организованных выбросов в зависимости от производственной и экономической целесообразности.

7.3.4    В энергетических установках, оборудованных специальными устройствами очистки дымовых газов от вредных (загрязняющих) веществ (установки азото- и сероочистки, золоуловители), контроль дымовых газов проводят в сечении газового тракта за данными установками.

7.3.5    Контрольные сечения в газоходах котельных и газотурбинных установок выбираются с учетом обеспечения минимально возможной в реальных условиях неравномерности концентрационных и скоростных полей.

7.3.6    Обеспечить достоверность результатов непрерывного контроля и учета выбросов вредных (загрязняющих) веществ на дымовой трубе, к которой подключено несколько энергетических установок, можно только при условии, что все они работают на одном виде топлива.

7.3.7    Контрольное сечение дымовой трубы для установки газоаналитических систем или датчиков беспробоотборного типа выбирают на расстоянии не менее 14 эквивалентных диаметров D^ {D^_B — диаметр выходного устья дымовой трубы, м) от последнего возмущения потока дымовых газов (поворот, разделительная перегородка и т. п.). При использовании пробоотборных газоаналитических систем с усредняющими пробоотборными зондами контрольное сечение выбирают на расстоянии не менее 8 от последнего возмущения потока дымовых газов. Может быть принято меньшее расстояние до контрольного сечения, если расчетным или экспериментальным путем доказано, что в данном контрольном сечении обеспечивается требуемая суммарная относительная погрешность измерений.

7.3.8    Место установки газоаналитического оборудования выбирают с учетом требований пожарной безопасности и техники безопасности.

7.3.9    Условия работы средств измерений в местах их установки (температура, влажность и запыленность окружающей среды, вибрации, уровень шума и электромагнитного излучения и др.) должны соответствовать требованиям инструкции по их эксплуатации.

7.3.10    При отличии фактических условий работы газоаналитического оборудования от требований. приведенных в паспорте, оборудование следует устанавливать в специальные защитные кожухи (кабины), в специальные помещения или использовать другие защитные устройства и средства, обеспечивающие паспортные условия его эксплуатации.

7.4 Требования к средствам измерений

7.4.1    Измерения, проводимые АСНКиУВ. должны соответствовать требованиям, установленным Федеральным законом (6).

7.4.2    Все средства измерений, входящие в состав АСНКиУВ. должны:

- иметь сертификат/свидетельство (или копию) об утверждении типа средств измерений, выданный федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом в области обеспечения единства измерений:

9

-    быть поверены до ввода в эксплуатацию и после ремонта, а также периодически поверяться в процессе эксплуатации;

-    соответствовать обязательным метрологическим требованиям к средствам измерений, установленным Федеральным законом (6).

7.4.3    Реализуемые в средствах измерений методы измерений должны быть включены в перечень утвержденных типов средств измерений.

7.4.4    Показатели точности измерений и другие метрологические характеристики инструментальных измерений должны соответствовать нормативным требованиям, установленным федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим нормативно-правовое регулирование в области охраны окружающей среды в соответствии с Федеральным законом [6]. статья 5. пункт 5. При использовании наилучших доступных технологий измерений значения их достижимой относительной погрешности составляют:

-    для концентраций 0₂. СО. NO,. S0₂ — =10 %;

-    для концентрации твердых частиц — =25 %;

-    для скорости дымовых газов — =10%;

-    суммарная относительная погрешность инструментальных измерений массового выброса газообразных компонентов — =25 %.

7.4.5    Калибровку и обслуживание газоанализаторов осуществляют в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.

7.4.6    Аналитическое оборудование, входящее в состав АСНКиУВ. должно быть ремонтопригодным (восстанавливаемым).

7.4.7    Средства измерения (первичные измерительные преобразователи) и контроллеры для сбора. хранения и передачи информации должны быть промышленного исполнения. Средства измерения должны обеспечивать непрерывное автоматическое измерение в газовых средах со следующими параметрами:

-    температура — до 200 °С;

-    давление (разрежение) — от минус 25 до 15 кПа;

-    объемный расход — диапазон расходов выбирают в зависимости от мощности котла в рабочем диапазоне нагрузок;

-    влажность —от 0.5% об. до 20% об.

7.4.8    Средства измерений выбирают на основании технико-экономического обоснования с учетом производственных условий, конструктивных особенностей оборудования и его компоновки, требований безопасности и удобства обслуживания (методика выбора газоаналитического оборудования для АСНКиУВ приведена в приложении Б).

7.5    Обеспечение непрерывных измерений на действующем оборудовании

7.5.1    Непрерывные измерения должны быть обеспечены в течение всего срока эксплуатации АСНКиУВ в соответствии с методическими указаниями, приведенными в приложении В. за исключением случаев поверки, калибровки, ремонта и аварийных ситуаций.

7.5.2    Для проверки достоверности результатов измерений АСНКиУВ концентрации вредных (загрязняющих) веществ в организованных выбросах должна быть обеспечена техническая возможность проведения инспекторского контроля измерений АСНКиУВ или отбора проб на источнике выбросов без ее отключения.

7.5.3    На время проведения ремонтных работ или при возникновении аварийных ситуаций в АСНКиУВ допускается проводить учет выбросов на основании статистических данных из архива АСНКиУВ или по расчетным методикам определения валовых выбросов.

7.6    Оценка фактической погрешности инструментальных измерений на действующем

оборудовании

7.6.1    Точность и другие метрологические характеристики инструментальных измерений должны соответствовать требованиям, приведенным 8 7.4.4.

7.6.2    Суммарную относительную погрешность определения массового выброса вредных (загрязняющих) веществ а_{м в} вычисляют по формуле

(1)

где <т„_0нц — значение относительной погрешности определения концентрации вредных (загрязняющих) веществ в дымовых газах;

<т_скор — значение относительной погрешности определения скорости газового потока.

Ю

ПНСТ 187—2017

7.6.3 При контроле газового состава продуктов сгорания с помощью пробоотборных газоанализаторов суммарную относительную погрешность измерения содержания (концентрации) любого компонента газовой смеси о_КОИ11 вычисляют по формуле

(2)

где а_{с и} — относительная погрешность газоанализатора по эксплуатационной документации средства измерения (в настоящее время для большинства используемых газоанализаторов находится в диапазоне от 5 % до 10 %); о_н„ — относительная погрешность недостаточной представительности пробы газов, обусловленная неточным определением полей концентраций компонентов газовой смеси и температурных полей в газоходе котла (на основании результатов экспериментальных исследований было установлено, что можно использовать значение а_мл = 10 %); а_{я т} — относительная погрешность, связанная с изменением состава газовых компонентов в линии транспортирования пробы (при использовании обогреваемых пробоотборных линий относительная погрешность незначительна из-за отсутствия конденсации влаги и конверсия примесей в пробе и составляет 0,1 %—0.3 %. Для необогреваемых пробоотборных линий значение о_лт составляет 10%—15%); о_{с т} — относительная погрешность, связанная с недостаточной представительностью определения состава топлив, диапазоном от 0.2 % до 0.5 %.

7.6.4 При контроле газового состава продуктов сгорания с помощью беспробоотборных газоанализаторов суммарную относительную погрешность измерения содержания (концентрации) любого компонента газовой смеси вычисляют по формуле

(3)

где а_{с и} — относительная погрешность газоанализатора (составляет от 5 % до 10 %);

о_м „ — относительная погрешность недостаточной представительности пробы газов, связанная с неточным определением полей концентраций компонентов газовой смеси в газоходе котла (в контрольном сечении должна быть не более -10 %); ст_{с т} — относительная погрешность, связанная с недостаточной представительностью определения состава топлива (составляет от 0.2 % до 0.5 %).

7.7 Оценка соответствия нормативам выбросов по результатам измерения и учета

7.7.1    Оценку соблюдения нормативов при контроле выбросов ТЭС проводят сравнением фактических выбросов стационарных источников загрязнения, полученных с помощью прямых инструментальных измерений или расчетных методов, с утвержденными нормативами текущих (г/с) или валовых (т/год) предельно допустимых выбросов.

7.7.2    Фиксируют нарушение значений нормативных массовых выбросов (с учетом погрешности метода их определения), если

где М_0(П) — осредненное за 20 мин текущее (г/с) или валовое (т/год) значение массового выброса, определенное с помощью непосредственных измерений или расчетных методов;

— нормативное значение текущего или валового выброса (г/с или т/год соответственно);

°и в — значение суммарной относительной погрешности определения массового выброса вредного загрязняющего вещества. %.

7.7.3 Для (ТУ фиксируется превышение значений текущих нормативных вредных выбросов только при их работе в диапазоне максимальных нагрузок, установленном в режимных картах работы ГТУ. в котором реализуются методы малоэмиссионного сжигания топлива в камерах сгорания. При этом учет суммарных валовых выбросов ГТУ (т/сутки. т/год) проводится на всех режимах ее работы, включая пуск, работу на холостом ходу и при пониженных нагрузках.

8 Пусконаладочные работы и приемочные испытания по вводу АСНКиУВ в эксплуатацию

8.1    Приемочные испытания и ввод в эксплуатацию осуществляют в соответствии с ГОСТ 19.301 и ГОСТ Р 8.596.

8.2    Рабочая программа приемочных испытаний разрабатывается исполнителем работ в соответствии с ГОСТ 19.301. согласовывается со станционными службами и утверждается руководством ТЭС.

11

8.3    Ввод в промышленную эксплуатацию в соответствии с ГОСТ Р 8.596 проводят после успешных пусконаладочных испытаний при наличии свидетельства об утверждении типа средств измерения Росстандарта и утвержденной инструкции по эксплуатации АСНКиУВ.

8.4    Ввод в эксплуатацию должен быть оформлен специальным совместным актом пользователя АСНКиУВ и организации, проводившей пусконаладочные испытания.

9 Эксплуатация АСНКиУВ

9.1    Основные требования к эксплуатации АСНКиУВ

9.1.1    Средства измерений, входящие в состав АСНКиУВ. должны поверяться с периодичностью, установленной в документах на эксплуатацию измерительных систем.

9.1.2    Первичную поверку АСНКиУВ до ввода в эксплуатацию, а также после ремонта и периодическую поверку в процессе эксплуатации пользователь осуществляет с привлечением организаций (лабораторий), аккредитованных в соответствии с Федеральным законом (7).

9.1.3    Средства измерений, входящие в состав АСНКиУВ. подлежат регулярному техническому обслуживанию с проведением работ согласно инструкции по эксплуатации.

9.1.4    При эксплуатации АСНКиУВ пробоотборные линии должны периодически (не реже 1 раза в месяц) проверяться на наличие утечек и для устранения возможного засорения.

9.1.5    При эксплуатации АСНКиУВ газоанализаторы поверяют с периодичностью, установленной в руководстве по эксплуатации, с использованием методов измерений, отличающихся от методов, используемых в АСНКиУВ. и поверочных газовых смесей.

9.1.6    Результаты поверки средств измерений удостоверяются знаком поверки и/или свидетельством о поверке, и/или записью в паспорте (формуляре) средства измерений, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки.

9.1.7    Если погрешность измерений концентраций вредных (загрязняющих) веществ превышает установленный предел допустимой погрешности, пользователь обязан принять меры для выявления причин отклонений и организовать проведение внеочередной поверки, а при необходимости — обеспечить проведение сервисных, наладочных или ремонтных работ.

9.2 Требования к составу, сбору, обработке, архивации и хранению информации

9.2.1    АСНКиУВ должна обеспечивать передачу данных об объемах и/или массе выбросов, о концентрации вредных (загрязняющих) веществ в таких выбросах в государственный фонд данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды). Состав передаваемой информации, форму ее представления, порядок передачи, обработки, хранения и использования этой информации определяет Минприроды РФ

9.2.2    Для обеспечения функционирования АСНКиУВ ТЭС должна быть сформирована информационная база, содержащая:

-    установленные для энергетического объекта предельно допустимые и технологические нормативы выбросов;

-    техническую и технологическую документацию на оборудование;

-    результаты измерений концентраций загрязняющих веществ в массовых выбросах в атмосферный воздух, полученных в процессе эксплуатации АСНКиУВ ТЭС.

9.2.3    Информация, полученная от АСНКиУВ. должна отображаться на мониторах компьютеров, подключенных к локальной сети, и включать:

-    значения текущих и усредненных (за 20 мин) концентраций контролируемых загрязняющих веществ в контрольном сечении газового тракта, пересчитанные на стандартные условия (при содержании 0₂, равном 6 % для котельных установок и 15 % — для ГТУ), мг/м³;

-    усредненные (за 20 мин) массовые выбросы вредных веществ, г/с;

-    текущие значения концентрации кислорода в объемных процентах и коэффициента избытка воздуха в контрольном сечении;

-    усредненный (за 20 мин) объемный расход уходящих газов, пересчитанный на нормальные условия и содержание 0₂, равное 6 % для котельных установок и 15 % — для ГТУ, м³/с;

-    значение текущей температуры продуктов сгорания в контрольном сечении;

-    текущие дату (год, месяц, число) и время (часы, минуты, секунды).

9.2.4    Информация о массовых (валовых) выбросах вредных веществ за отчетные периоды времени должна отображаться на мониторах компьютеров по мере ее накопления.

12

ПНСТ 187—2017

9.2.5    Результаты непрерывных измерений должны отображаться на мониторе компьютера в виде таблиц со значениями текущих и накопленных выбросов (см. приложение Г), а также в виде графической зависимости от времени.

9.2.6    Данные о превышении допустимых значений выбросов должны выдаваться в режиме реального времени. Для этого в АСНКиУВ должно проводиться сравнение усредненных за 20 мин массовых выбросов из контролируемого источника с допустимым выбросом в граммах в секунду и усредненных за 20 мин измеренных концентраций загрязняющих веществ с допустимым нормативом в миллиграммах на кубический метр.

9.2.7    Для вычисления объема или массы выбросов на основании результатов прямых измерений в АСНКиУВ в соответствии с ГОСТ Р 8.596 следует использовать программы, прошедшие метрологическую аттестацию в соответствии с Федеральным законом [6], если они влияют на результаты и погрешности измерений, но при этом не были использованы в процессе экспериментальной проверки измерительных каналов при испытаниях измерительной системы (ИС) или комплексного компонента, или должна быть предусмотрена возможность модификации этих программ в процессе эксплуатации ИС. Программы должны быть защищены от несанкционированного доступа.

9.2.8    Обязательной архивации на срок не менее 5 лет подлежит следующая информация:

-    усредненные за 20 мин значения концентраций загрязняющих веществ в контрольных сечениях газового тракта, пересчитанные на стандартные условия (при содержании 0₂, равном 6 % для котельных установок и 15 % — для ГТУ), мг/м³;

-    усредненные (за 20 мин) значения массовых выбросов вредных веществ, г/с;

-    количество случаев превышения норматива выбросов усредненных за 20 мин массовых выбросов (г/с) и градация по превышениям норматива выбросов на 5 %. 10 %. 15 %. ...50 % и более;

-    значения валовых выбросов вредных веществ за отчетные (контрольные) периоды времени (сутки, месяц, квартал, год).

9.2.9    Архивированные данные должны быть доступны пользователю в любое время суток.

9.2.10    АСНКиУВ должна быть защищена от несанкционированных доступа в базу данных и вмешательства в работу ее элементов и системы в целом. Пользователь несет ответственность за обслуживание и защиту системы архивации и хранения информации от повреждений и внесения изменений.

9.2.11    Для обеспечения сохранности информации пользователь должен ежемесячно проводить копирование архива

9.3 Формат представления текущих, валовых и удельных массовых выбросов вредных

(загрязняющих) веществ

9.3.1    Значения массовых и удельных выбросов контролируемых веществ вычисляются автоматически по результатам прямых инструментальных измерений их массовых С_т (г/м³ или мг/м³) или объемных C_v (ppm, % об.) концентраций, расхода дымовых газов и физических параметров отходящих газов в контрольном сечении газового тракта и окружающей среды (температура, влажность, давление).

9.3.2    Измеренные значения текущих массовых или объемных концентраций представляют в виде массовых концентраций веществ, пересчитанных на нормальные условия. Соотношение между массовыми С'_т, г/м³, при нормальных условиях и объемными С_у, ppm, концентрациями газообразных веществ вычисляют по формуле

Cⁱm = *,Cj.    (5)

где Ас, — безразмерный коэффициент для /-го вещества для пересчета на нормальные условия, значения которого приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Значения коэффициента пересчета для реальных газов при нормальных условиях

Газ Коэффициент пересчета О? 1.43 10"3 СО 1.25 10"3 со2 1.98 КГ* S02 2,93 10-3 NO 1,34 КГ3 N02 2.05 КГ3

13

ПНСТ 187—2017

Содержание

1    Область применения...................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................1

3    Термины, определения и сокращения........................................2

4    Назначение и задачи АСНКиУВ............................................6

5    Стадии внедрения АСНКиУВ..............................................6

6    Предпроектные работы.................................................6

7    Проектирование АСНКиУВ...............................................7

8    Пусконаладочные работы и приемочные испытания по вводу АСНКиУВ в эксплуатацию.......11

9    Эксплуатация АСНКиУВ................................................12

Приложение А (справочное) Опросный лист по предварительному обследованию ТЭС.........17

Приложение Б (справочное) Методика выбора газоаналитического оборудования для

АСНКиУВ ТЭС.............................................19

Приложение В (обязательное) Методика проведения прямых непрерывных измерений содержания вредных (загрязняющих) веществ в дымовых газах стационарных энергетических

установок.................................................23

Приложение Г (справочное) Рекомендуемые форматы представления данных измерений.......26

Библиография........................................................27

III

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Наилучшие доступные технологии

АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ (ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ) ВЕЩЕСТВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ

Основные требования

Best available techniques. Automatic systems for continuous control and metering of contaminants emissions from thermal electric power stations into air. General requirements

Срок действия — с 2018—01—01 до 2021—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные требования к проектированию и эксплуатации автоматических систем непрерывного контроля и учета объема и/или массы и концентрации выбросов (АСНКиУВ) вредных (загрязняющих) веществ в дымовых газах энергетических установок тепловых электростанций (ТЭС) и котельных.

Данные системы предназначены для непрерывного инструментального контроля выбросов вредных (загрязняющих) веществ энергетических установок на органическом топливе (котлы и газотурбинные установки) и стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха (дымовые трубы) тепловых электростанций и котельных.

Требования настоящего стандарта предназначены для применения на ТЭС. отнесенных к предприятиям I категории (1). и на других ТЭС и в котельных, планирующих внедрение АСНКиУВ.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.114 Единая система конструкторской документации. Технические условия ГОСТ 19.201 Единая система программной документации. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению

ГОСТ 19.301 Единая система программной документации. Программа и методика испытаний. Требования к содержанию и оформлению

ГОСТ 34.602 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы

ГОСТ 3619 Котлы паровые стационарные. Типы и основные параметры

ГОСТ Р 8.563 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений

ГОСТ Р 8.596 Государственная система обеспечения единства измерений Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения

ГОСТ Р 8.674 Государственная система обеспечения единства измерений. Общие требования к средствам измерений и техническим системам и устройствам с измерительными функциями

ГОСТ Р 50831 Установки котельные. Тепломеханическое оборудование. Общие технические требования

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному

Издание официальное

указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

В настоящем предстандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    автоматическая система непрерывного контроля и учета выбросов; АСНКиУВ: Информационно-измерительная система, предназначенная для непрерывных измерений и учета объема и/или массы выбросов загрязняющих веществ и концентрации вредных веществ с установленной погрешностью в дымовых газах и передачи этой информации в государственный фонд данных экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды).

3.2    аналитическое оборудование: Применяемые в составе АСНКиУВ газоанализаторы, средства измерения расходов отходящих газов или топлива, средства измерения физических параметров (температура, давление, влажность) отходящих газов.

3.3    беспробоотборный анализатор: Средство измерения, проводящее газовый анализ непосредственно в потоке дымовых газов без отбора газовой пробы за пределы газохода.

3.4    валовый выброс: Масса выбрасываемого в атмосферу загрязняющего вещества в течение определенного отчетного периода времени (т/год) от источника или совокупности источников загрязнения.

3.5

3.6

3.7

3.8    газоанализатор: Средство измерения для определения качественного и/или количественного состава газовой смеси, основанное на каком-либо физико-химическом процессе.

3.9

ПНСТ 187—2017

3.10    газовый тракт котельной установки: Часть газовоздушного тракта от среза горелки до ввода в дымовую трубу, по которому перемещаются продукты сгорания, в котором установлены аппараты газо-, пылеочистки продуктов сгорания и дымососы.

3.11    газотурбинная установка; ГТУ: Совокупность воздушного компрессора, камеры сгорания и газовой турбины, а также вспомогательных систем, обеспечивающих ее работу.

3.12    газоход: Короб ипи труба, внутри которой перемещаются отходящие от энергетической установки продукты сгорания.

3.13

3.14    измерительное сечение: Сечение газохода, в котором проводится отбор газовой пробы для пробоотборных систем или непосредственное определение газового состава при использовании бес-пробоотборных систем.

3.15

3.16

3.17

3.18    контрольное сечение: Сечение газового тракта за котлом и далее по газоходу, включая дымовую трубу, в котором проводят измерения концентраций загрязняющих веществ для контроля и учета массовых выбросов вредных веществ в атмосферу.

3.19    котел-утилизатор: Паровой или водогрейный котел, не имеющий собственной топки и использующий тепло отходящих газов какой-либо промышленной или энергетической установки.

3.20

3

3.21    локальный (одноточечный) зонд: Пробоотборный зонд, обеспечивающий отбор пробы газа из одной точки потока или объема газовой смеси.

3.22    массовый выброс: Масса загрязняющего вещества, поступающего в атмосферу от источника загрязнения атмосферы в единицу времени (г/с).

3.23

3.24    метрологическое требование: Требование к влияющим на результат и показатели точности измерений характеристикам (параметрам) измерений, средствам измерений, а также к условиям, при которых эти характеристики (параметры) должны быть обеспечены.

3.25    метрологическое обеспечение измерений при контроле вредных выбросов: Установление и применение научных и организационных основ, технических средств, метрологических правил и норм, необходимых для получения достоверной измерительной информации о концентрации и массе выброса вредного (загрязняющего) вещества в дымовых газах энергетической установки.

3.26

3.27    непрерывные измерения: Круглосуточные измерения, допускающие перерывы для проведения ремонтных, наладочных, поверочных (калибровочных) работ.

3.28    нормальные условия: Температура 273.15 К и давление 101.3кПа.

3.29

3.30    побудитель расхода: Устройство (эжектор, насосы мембранные, ротационные и др.). обеспечивающее транспортирование газовой пробы от места ее отбора к газоанализатору с помощью пробоотборной линии.

3.31    поверка (средств измерений): Определение погрешностей средств измерений (газоанализатор. измерительный канал и др.) и установление их пригодности к применению и соответствия классу точности.

3.32    поверочные газовые смеси: Газовые смеси определенного состава, подготовленные в соответствии сустановленными техническими требованиями и используемые для поверки и калибровки средств измерений.

3.33

3.34    приемочные испытания АСНКиУВ: Контрольные испытания, проводимые после пусконаладочных испытаний с целью выявления возможности функционирования АСНКиУВ с надлежащим качеством в соответствии с техническим заданием.

3.35    пусконаладочные испытания АСНКиУВ: Испытания, направленные на выявление и устранение ошибок, допущенных на стадиях проектирования и монтажа АСНКиУВ.

3.36    проба газов: Объем газовой смеси, отбираемый из потока или объема исследуемых газов для анализа.

ПНСТ 187—2017

3.37    пробоотборная (газоимпульсная) линия: Элемент газоаналитической системы, служащий для транспортирования пробы газов от места забора пробы до газоанализатора без изменения ее химического и количественного состава. Может содержать или не содержать побудитель расхода.

3.38    пробоотборные газоанализаторы: Средства измерений, проводящие анализ газовой пробы, отобранной из потока дымовых газов за пределы газохода.

3.39    пробоотборный зонд (пробоотборник): Устройство для отбора газовой пробы из потока или объема исследуемой газовой смеси без изменения ее химического и количественного состава.

3.40    продукты сгорания: Газы, образующиеся в процессе сгорания топлива.

3.41    средства измерений: Технические средства, применяемые для проведения измерений и имеющие нормированные метрологические свойства.

3.42    стандартные условия: Сухие дымовые газы при содержании кислорода (0₂), равном 6 % для котельных установок и 15 % — для газотурбинных установок, и нормальных условиях.

3.43    сухие газы (продукты сгорания): Дымовые газы, в которых произошла конденсация водя

ных паров (образовавшихся в процессе горения топлива) из-за их остывания до температур ниже температуры насыщения(лриг_н~    = 0,10-0,14*45 °С-55 °С).

3.44

3.45    стационарная энергетическая установка: Энергетическая (котельная или газотурбинная) установка, местоположение которой не меняется и выбросы которой осуществляются через стационарный источник выбросов.

3.46    техническое задание на проектирование АСНКиУВ: Комплекс требований, условий и показателей, которым должна соответствовать АСНКиУВ для конкретной ТЭС.

3.47

3.48

3.49    удельный выброс: Выброс загрязняющих веществ, приходящихся на единицу массы сжигаемого топлива или тонну условного топлива (т у.т.) (кг/т иликг/т у.т.) или на единицу вводимого в топку тепла (г/МДж).

3.50    условное топливо: Принятое для расчетов условное топливо (у.т.) с теплотой сгорания, равной 29.33 МДж/кг (7000 ккал/кг); выражается в тоннах условного топлива (т у.т.).

3.51    усредняющий (многоточечный) зонд: Пробоотборный зонд, обеспечивающий усреднение состава газовой пробы за счет одновременного отбора пробы из нескольких точек потока или объема газовой смеси.

3.52    устройства подготовки пробы: Совокупность устройств, обеспечивающая подготовку отобранной пробы газов в соответствии с техническими условиями используемого газоанализатора. Может включать фильтры грубой и тонкой очистки, устройства для удаления влаги и т. д.

3.53    штатные средства измерений: Измерительные приборы и датчики, входящие в штатную комплектацию котельной установки и используемые для контроля рабочих процессов.

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АС—автоматическая система;

5

ГТУ — газотурбинная установка;

ИЗА — источник загрязнения атмосферы;

ИС — измерительная система;

КИПиА — контрольно-измерительные приборы и автоматика;

НДТ — наилучшая доступная технология;

ПГУ — парогазовая установка;

ПТО — производственно-технический отдел;

ТЗ — техническое задание.

4    Назначение и задачи АСНКиУВ

4.1    Автоматическая система непрерывного контроля и учета вредных выбросов (АСНКиУВ) предназначена для непрерывных (круглосуточных) инструментальных измерений и учета объема и/или массы и концентрации выбросов в атмосферный воздух загрязняющих веществ в дымовых газах стационарных энергетических установок ТЭС и котельных с установленной погрешностью и передачи информации об объеме и/или о массе выбросов загрязняющих веществ и о концентрации загрязняющих веществ в Государственный фонд данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды).

4.2    Основной целью создания и эксплуатации АСНКиУВ является контроль и учет выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух для снижения негативного воздействия ТЭС на окружающую среду.

4.3    Основными задачами АСНКиУВ являются:

-    обеспечение достоверного непрерывного инструментального контроля и учета массовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в реальных условиях эксплуатации энергетического оборудования;

-    передача данных о выбросах энергетических объектов в фонд данных государственного мониторинга окружающей среды;

-    контроль за соблюдением нормативов допустимых выбросов вредных веществ.

4.4    При отсутствии в газовом тракте энергетической установки золоуловителей и устройств сероочистки дымовых газов контроль массовых выбросов (r/с) твердых частиц и диоксида серы S0₂ может быть реализован расчетным путем по балансовым уравнениям с учетом состава (соответственно зольности А' и сернистости S') сжигаемого топлива.

5    Стадии внедрения АСНКиУВ

5.1    Работы по внедрению АСНКиУВ включают следующие обязательные стадии и этапы:

-    предпроектные работы:

предварительное обследование энергетических объектов; разработка технического задания на проектирование АСНКиУВ;

-    проектирование (разработка проектной документации) АСНКиУВ:

-    закупка оборудования и программного обеспечения для проведения непрерывных измерений;

-    монтаж и подключение измерительного оборудования АСНКиУВ;

-    пусконаладочные работы и приемочные испытания по вводу АСНКиУВ в эксплуатацию;

-    разработка и утверждение инструкции по эксплуатации АСНКиУВ;

-    поверка измерительного оборудования и сертификация измерительной системы;

-    обучение обслуживающего персонала правилам работы АСНКиУВ:

-    ввод в эксплуатацию.

6    Предпроектные работы

6.1    Предварительное обследование энергетических объектов

6.1.1    Предварительное обследование ТЭС проводят с целью определения основных исходных режимных и конструктивных параметров отдельных энергетических установок, в которых происходит образование вредных (загрязняющих) веществ (при сжигании природного газа: оксиды азота N0 и N0₂, монооксид углерода СО; при сжигании твердых и жидких топлив: оксиды азота N0 и N0₂, монооксид углерода СО. диоксид серы S0₂, твердые частицы), и ТЭС или котельной в целом, включая источники загрязнения атмосферы (дымовые трубы).

6

ПНСТ 187—2017

6.1.2    В рамках предварительного обследования проводят полный осмотр энергетической (котельной или газотурбинной) установки для оценки состояния газоходов и уточнения их размеров.

6.1.3    Предварительное обследование ТЭС включает определение:

-    перечня источников загрязнения атмосферного воздуха и эксплуатируемого энергетического оборудования;

-    вида используемого основного и резервного топлива;

-    перечня установленного за котлами пыле-, газоочистного оборудования и его рабочих характеристик;

-    диапазона изменения концентраций вредных (загрязняющих) веществ, температур и расхода дымовых газов в рабочем диапазоне нагрузок энергетического оборудования по длине газового тракта;

-    значений других физических параметров, характеризующих рабочий процесс;

-    основных размеров газового тракта энергетических установок и дымовых труб.

6.1.4    Предварительное обследование проводит персонал ТЭС либо специализированная организация. выполняющая проектирование АСНКиУВ.

Пример опросного листа для проведения предварительного обследования приведен в приложе-нииА.

6.2 Основныетребования к разработке технического задания на проектирование АСНКиУВ

6.2.1    Проект технического задания (ТЗ) на автоматизированные системы (АС) разрабатывается в соответствии с ГОСТ 34.602 на основании технических требований (заявки, тактико-технического задания и т. п.). При конкурсной организации работ заказчик рассматривает варианты проекта ТЗ на АС и выбирает предпочтительный вариант или с участием будущего разработчика АС на основании сопоставительного анализа готовит окончательный вариант ТЗ на АСНКиУВ.

6.2.2    Техническое задание на АСНКиУВ разрабатывают на систему в целом. Дополнительно могут быть разработаны ТЗ на отдельные элементы АСНКиУВ (на комплектующие средства технического обеспечения и программно-технические комплексы по ГОСТ 2.114, на программные средства в соответствии с ГОСТ 19.201).

6.2.3    Техническое задание на АСНКиУВ должно содержать следующие разделы:

-    общие сведения;

-    назначение и цели создания системы;

-    исходные данные для разработки и характеристики объектов (описание конструктивных и рабочих параметров объектов, на которых устанавливается измерительное оборудование):

-    общие технические требования к АСНКиУВ. включая перечень контролируемых вредных (загрязняющих) веществ, обоснование диапазонов их измерений и допустимую погрешность, требования к процессу непрерывных измерений с учетом перерывов на ремонтные, наладочные и поверочные работы, требования к программному обеспечению АСНКиУВ;

-    стадии разработки, состав, содержание и сроки работ по созданию системы, включая обоснование выбора мест установки и типа измерительного и вспомогательного оборудования, структуру АСНКиУВ и описание ее элементов;

-    требования к составу и содержанию работ по подготовке и вводу системы в действие:

-    порядок контроля и приемки системы;

-    требования к документированию.

7 Проектирование АСНКиУВ

7.1    Требования к проектированию

7.1.1    Основанием для проектирования АСНКиУВ является согласованное с исполнителем и утвержденное заказчиком техническое задание на проектирование АСНКиУВ.

7.1.2    Проектирование АСНКиУВ проводят в соответствии с ГОСТ Р 8.674 и ГОСТ Р 8.596.

7.1.3    При проектировании АСНКиУВ рекомендуется разработать технико-экономическое обоснование принимаемых решений с учетом особенностей оборудования, условий производства, требований безопасности и удобства обслуживания.

7.2 Состав АСНКиУВ

7.2.1 АСНКиУВ включает:

-    пробоотборные и беспробоотборные газоанализаторы;

-    средства измерения скорости и расхода дымовых газов;

7