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广东宇华智环科技有限公司

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新规速递 | 固定污染源废气 可凝结颗粒物的测定 干式冲击冷凝法 方法指南(暂行)——国内CPM测定标准实现“零的突破”

2025-04-10 15:08:04

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“ 2025年1月1日,由广东省生态环境厅发布的《固定污染源废气 可凝结颗粒物的测定 干式冲击冷凝法 方法指南(暂行)》正式实施。这是国内首次规定测定固定污染源废气中可凝结颗粒物(CPM)的测定方法,标志着我国固定污染源颗粒物监测从“部分关注”迈入“完整表征”的新阶段。 ”

一、标准发布背景:PM2.5浓度下降瓶颈期的关键突破

近几年,广东省大气PM2.5浓度基本维持在20μg/m³左右,浓度下降到了瓶颈期。“要想大气PM2.5浓度有明显下降,甚至突破15μg/m³,需要多方面挖潜。”

可凝结颗粒物(CPM),正是这一“挖潜”的关键突破口。

什么是CPM?

固定污染源排放的颗粒物通常分为两类:


颗粒物类型英文缩写定义捕集方式
可过滤颗粒物FPM在烟道条件下为固态或液态,能被滤膜直接捕集的颗粒物滤膜过滤
可凝结颗粒物CPM在烟道内为气态,排放到大气后经冷却、稀释凝结成固态或液态颗粒物需经冷凝/稀释后再捕集

关键发现:根据广东省生态环境监测中心对9大行业33个高架源的研究性监测,2020年广东省高架源CPM的排放量达到36794吨/年,超过FPM的排放量(14807吨/年)。这意味着,长期以来被忽视的CPM,其排放量可能远超传统监测的可过滤颗粒物!

二、方法指南核心内容解读

(一)适用范围


项目具体要求
适用条件烟温高于30℃的固定污染源废气
不适用条件①经采样系统冷凝后温度仍超过30℃;②CPM样品在称量过程中不能有效恒重
适用行业燃煤锅炉、工业窑炉、垃圾焚烧、水泥、钢铁等固定污染源

(二)方法原理

本方法采用干式冲击冷凝法。其核心原理是:

  1. 过滤FPM:废气首先通过滤膜(加热保持烟道温度),捕集可过滤颗粒物(FPM)
  2. 冷凝捕集CPM:过滤后的气体进入干式冲击冷凝瓶,通过冷凝使气态物质转化为固态/液态颗粒物
  3. 二次过滤:冷凝后的气体通过CPM滤膜,捕集凝结的颗粒物
  4. 分析测定:分别对冲击瓶溶液和CPM滤膜进行提取、干燥、称量,计算CPM浓度

(三)方法性能指标


性能指标要求
检出限当采样体积为1m³时,无机部分和有机部分均为0.1mg/m³
测定下限均为0.4mg/m³
采样体积建议≥1m³

(四)仪器设备配置要求

CPM采样系统主要包括:


组件功能要求
采样管需加热/保温,材质为石英或钛合金
FPM滤膜47mm石英滤膜,加热保持烟道温度
干式冲击冷凝瓶多级冷凝,捕集CPM
CPM滤膜47mm石英滤膜
冷凝系统循环水冷却或半导体冷却
抽气泵流量≥20L/min,负载能力≥30kPa

(五)质量保证与质量控制

  • 全程空白:每批样品至少1个全程空白
  • 采样前检漏:系统密封性检查
  • 试剂空白:冲击瓶溶液和提取溶剂的空白测定
  • 平行样:每10个样品至少1个平行样
  • 称量环境:恒温恒湿条件(温度20±5℃,湿度50±5%RH)

三、标准实施意义

(一)填补国内CPM监测标准空白

此前,我国现有的固定源颗粒物测定方法(GB/T 16157、HJ 836等)主要关注可过滤颗粒物(FPM),未关注可能对空气质量影响更大的可凝结颗粒物(CPM)。本方法指南的发布,填补了这一空白,使对固定污染源废气的监测更加完整和完善。

(二)为PM2.5精细化管控提供技术支撑

控制住固定源CPM排放,可能是PM2.5浓度大幅下降的重要因素。通过测定CPM,可以精准识别主要排放源,为实施精准的污染源管控提供有力依据。

(三)为制定CPM排放标准提供科学依据

准确的测定数据为制定和完善CPM的排放标准提供了科学依据。

四、宇华智环方案:YLB-L18高效多功能尘气同采取样管

为帮助用户顺利衔接CPM监测新规要求,佛山宇隆博环保科技有限公司推出的YLB-L18高效多功能尘气同采取样管,多项配置可满足CPM监测的采样需求:

(一)产品配置与新规要求对照


CPM监测要求YLB-L18配置符合情况
加热采样管全程加热(60~180℃可调),0.1℃分辨率,≤±2.0℃✅ 符合
滤膜组件兼容Φ47mm滤膜,可安装低浓度采样头✅ 符合
冷凝捕集两级电子制冷,制冷温度0~10℃可调,≤±2.0℃✅ 符合
工况测量集成动压、静压、烟温、含湿量测量✅ 符合
采样管材质钛合金/不锈钢可选,气路内壁超光洁工艺✅ 符合
对接式设计可延长至3-5米,适应大烟道采样✅ 符合
自动排水特有的冷凝结构,有效阻止冷凝水回流✅ 符合
数据功能百万组存储,蓝牙打印,Wifi/4G/5G传输✅ 符合

(二)YLB-L18核心技术参数


参数指标
采样管长度1.3m(可定制长度及材质)
加热温度60~180℃,≤±2.0℃
制冷温度0~10℃,≤±2.0℃
加热时间≤6分钟(25℃加热到120℃)
制冷时间≤10分钟(25℃制冷到5℃)
动压测量0~4000Pa,≤±1.0%FS
静压测量-35~+35kPa,≤±1.0%FS
烟气温度0~500℃可扩展,≤±3.0℃
含湿量0~60%,≤±1.5%
数据存储100万组
主机重量不锈钢5kg/钛合金4kg

(三)CPM监测采样系统配置方案

基于YLB-L18,可构建完整的CPM采样系统:


组件推荐型号功能
加热采样管YLB-L18全程加热+工况测量+冷凝捕集
FPM滤膜组件低浓度采样头(Φ47mm)捕集可过滤颗粒物
冷凝模块YLB-L18内置两级电子制冷冷凝捕集CPM
CPM滤膜组件低浓度采样头(Φ47mm)捕集凝结后颗粒物
采样主机YLB-3330D提供抽气动力和流量控制
数据处理主机内置百万组存储,蓝牙打印

五、相关标准动态

河南省团体标准同步推进

2025年1月23日,河南省环境保护产业协会组织召开了《固定污染源废气 可凝结颗粒物监测(干式冲击冷凝法)技术规范》(T/HAEPI 01-2025)团体标准审查会,标准顺利通过会议审查,预计将于近期正式发布实施。

CPM监测标准体系正在形成


标准类型发布地区状态适用范围
方法指南(暂行)广东省已实施(2025.1.1)广东省固定污染源
团体标准河南省已通过审查,待发布全国适用(团体标准)

六、对监测机构的影响与应对建议

随着CPM监测标准的陆续出台,监测机构需重点关注:

  1. 设备升级:需配备符合方法要求的CPM采样系统,YLB-L18可满足加热、冷凝、滤膜捕集等核心需求
  2. 技术储备:组织技术人员学习CPM采样和分析方法,掌握质控要求
  3. 实验室配套:需具备恒温恒湿称量环境(温度20±5℃,湿度50±5%RH)
  4. 方法验证:开展方法验证,建立内部作业指导书

七、结语

《固定污染源废气 可凝结颗粒物的测定 干式冲击冷凝法 方法指南(暂行)》的正式实施,是我国固定污染源颗粒物监测领域的一次重要突破。它让长期被忽视的CPM“浮出水面”,为PM2.5精细化管控提供了新的技术支撑。

宇华智环科技有限公司的YLB-L18高效多功能尘气同采取样管,以其全程加热、两级制冷、滤膜兼容、工况测量等核心技术配置,可有效支撑CPM监测的采样需求,为用户提供符合新规要求的采样解决方案。

宇华智环科技有限公司——精准检测,智领环保!


作者: 广东宇华智环科技有限公司
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新规速递 | 固定污染源废气 可凝结颗粒物的测定 干式冲击冷凝法 方法指南(暂行)——国内CPM测定标准实现“零的突破”
2025年1月1日,由广东省生态环境厅发布的《固定污染源废气 可凝结颗粒物的测定 干式冲击冷凝法 方法指南(暂行)》正式实施。这是国内首次规定测定固定污染源废气中可凝结颗粒物(CPM)的测定方法,标志着我国固定污染源颗粒物监测从“部分关注”迈入“完整表征”的新阶段。
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