🌿 烟道和烟囱烟气中的一氧化二氮(N2O)——采样、样品调理和NDIR分析仪,用于定期测量和AMS校准的参比方法,PN-EN ISO 21258
三句话速览
测定烟道和烟囱烟气中一氧化二氮(N2O)质量浓度的参比方法:连续采样、除尘、干燥和非分散红外(NDIR)分析仪——用于定期测量以及自动测量系统(AMS)的校准、调整和控制。该检测依据 PN-EN ISO 21258:2010 (wersja angielska; EN ISO 21258:2010, ISO 21258:2010 IDT);在认可范围中的覆盖情况(读取于2026年9月29日):11家实验室,33个条目;“实验室”选项卡(“PN-EN ISO 21258”)——9家,生产服务器上相同(2026年9月29日);AB 550和AB 833在“PN-EN 21258”下。整个程序共 5 个步骤;主要用于:燃烧装置(含氮燃料、低于900 °C、使用尿素的SNCR)和焚烧炉N2O排放的定期测量——11家实验室、按PN-EN 14181对自动测量系统进行校准(QAL2)和年度监督试验(AST)的参比方法——10家实验室、纳入欧盟排放交易体系的温室气体排放(N2O与CO2和CH4并列——据2010年版标准的引言)。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 21258:2010 (wersja angielska; EN ISO 21258:2010, ISO 21258:2010 IDT)
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 5
- 状态(目录卡状态截至2026年9月29日): PN-EN ISO 21258:2010现行;ISO 21258:2010于2022年确认
- 版本(来自PKN目录卡): PN-EN ISO 21258:2010,英文版;发布日期2010-11-09,35页,KT 280空气质量技术委员会,ICS 13.040.40;采用EN ISO 21258:2010和ISO 21258:2010 [IDT]
- 浓度(第1章和PKN目录卡): 第1章:在污泥焚烧炉上试验,约达200 mg/m³;PKN目录卡:“已在……0 mg/m3至400 mg/m3范围内验证”
概述
本标准的内容。我们有ISO 21258:2010(第一版)的预览——从目录到6.2.8(32页中的第7页);PN-EN ISO 21258:2010原样采用该文本(IDT)。范围(第1章):用非分散红外(NDIR)技术对从烟道和烟囱排入大气的烟气中的一氧化二氮(N2O)进行采样、样品调理和测定的方法,包括采样系统和样品气调理系统。本方法是用于定期监测以及对烟囱上永久安装的自动测量系统进行校准、调整或控制的参比方法;曾在一座污泥焚烧炉上试验成功,烟气中N2O浓度约达200 mg/m³。标准引言:N2O是全球变暖潜能为CO2的310倍的温室气体;在低于900 °C燃烧含氮燃料时以及用SNCR工艺(尤其使用尿素时)还原NOx时,N2O排放增加;过去由于瞬时采样方法的假象,固定源的排放曾被高估;N2O与CO2和甲烷一样被纳入欧盟排放交易体系。
测量系统(预览第5–6章)。在固定时间内以受控流量抽取具有代表性的烟气体积,在调理前通过过滤除去粉尘,样品进入连续NDIR分析仪;本标准给出了分析仪的性能特性及最低准则、方法的不确定度以及质量保证要求。采样探头——耐腐蚀材料(如不锈钢),加热;采集温度很高的气体时用空气或水夹套冷却,但不得低于酸露点。一级过滤器——陶瓷或烧结金属,孔径10 µm,加热至水露点或酸露点以上。采样管线——PTFE、PFA或不锈钢,保持在可凝物露点以上15 °C。冷却器或渗透干燥器用于分离水蒸气;建议冷却温度2–5 °C;冷却器和样品处理用于防止冷凝液中溶解的NO2和SO2生成N2O。气密泵(隔膜泵、金属波纹管泵、喷射泵)、截留大于1 µm颗粒的二级过滤器(PTFE或硼硅玻璃)、流量控制器和流量计,以及——必要时——转化器:装有氧化催化剂的管,将CO氧化为CO2,以减小这一干扰物的影响。用于检查量程点的量程气通常选在满量程的约80%;扩展不确定度按包含因子k = 2(95%)计算。
状态(目录卡状态截至2026年9月29日)。PN-EN ISO 21258:2010(英文版)目录卡上没有“已废止”标记——本标准为现行标准:发布日期2010-11-09,35页,价格组Q,卫生、环境与医学部门,KT 280空气质量技术委员会,ICS 13.040.40,“采用:EN ISO 21258:2010 [IDT],ISO 21258:2010 [IDT]”;PKN检索未显示波兰文版。ISO 21258:2010于2022年经复审确认(ISO标准页面,读取于2026年9月29日)。目录卡“范围”栏称本方法“已在0 mg/m3至400 mg/m3的N2O浓度范围内验证”——正文第1章中没有这句话,正文说的是试验浓度约达200 mg/m³;预览未显示目录卡中400 mg/m³的出处。
实验室数量及书写形式(认可范围数据库副本,数据截至2026年9月17日,读取于2026年9月29日)。编号21258的所有写法:11家实验室的33个条目。“PN-EN ISO 21258:2010”——AB 409、AB 746、AB 753、AB 782、AB 872、AB 974、AB 994、AB 1066、AB 1624;“PN-EN 21258:2010”(无ISO部分)——AB 550和AB 833的所有条目以及AB 782的AMS条目。“实验室”选项卡检索以“PN-EN ISO 21258”开头的写法,显示9家实验室——已于2026年9月29日在labcoda.pl生产服务器上用该选项卡的查询核实:9家;AB 550和AB 833只能在“PN-EN 21258”下找到(3家,含AB 782)。PCA网站上的现行认可范围(读取于2026年9月29日,版次从2025.07.07到2026.09.22):所有条目均在有效版次中,副本中的每一对范围数值都出现在现行文件中,没有条目被暂停(AB 746和AB 950认可范围中的暂停脚注涉及其他条目)。
对象和范围。烟气——全部11家实验室(N2O浓度,通常还有“计算所得”的排放);自动测量系统(AMS)——10家实验室,除AB 833外全部。技术均为NDIR。浓度范围:下限从0.4 mg/m³(AB 550)和0.8 mg/m³(AB 782),经1 mg/m³(AB 833、AB 974、AB 1066)、1.4(AB 872、AB 1624)、1.6(AB 409)和2.0 mg/m³(AB 753、AB 994)到4 mg/m³(AB 746);上限从130 mg/m³(AB 974)和150 mg/m³(AB 409),经200(AB 833、AB 1066)、285.0(AB 1624)和400 mg/m³(AB 753、AB 872、AB 994)到700 mg/m³(AB 746)、980 mg/m³(AB 782)和3900 mg/m³(AB 550)。
本标准之外。在同一条目中:PN-ISO 10396:2001——AB 550。11家实验室中有10家(除AB 833外)具有按PN-EN 14181对自动测量系统进行校准(QAL2)和年度监督试验(AST)的能力,且组分中包括N2O——在这一角色中本标准是参比方法,正如其范围所述。不使用本标准测定烟气中的N2O——傅里叶变换红外光谱法(FTIR):AB 550(IB_SP_05_10,2024.06.24,(0.4 – 400)mg/m³,与SO2、NO、NO2、NH3、CO、CO2和CH4一起)、AB 782(LBŚ-PB-23,2020.07.13第4版,AMS,(1.97 – 3900)mg/m³)、AB 950(程序PB20,2019.08.13第6版,(19.6 – 235)mg/m³)和AB 1207(NIOSH 3800:2016及程序PB-05,2025.01.20第2版,烟气和沼气样品);AB 746按PB-109/W4(2026.06.01)将N2O采集到Tedlar袋中并计算排放。所有这些行均在现行PCA认可范围中且未被暂停(读取于2026年9月29日)。
容易得到表面正确结果的地方。来自标准本身的三个地方:冷凝液——冷凝液中溶解的NO2和SO2可生成N2O,因此本标准重视冷却器和样品处理(6.2.4);一氧化碳——本标准将CO视为干扰物,并设置将其氧化为CO2的转化器(6.2.8);温度——探头加热以防止其内部冷凝,一级过滤器应高于水露点或酸露点,管线应高于可凝物露点15 °C(6.2.1–6.2.3)。第四个地方是范围:本标准描述的试验约达200 mg/m³,PKN目录卡称验证至400 mg/m³,而三家实验室的范围达到700、980和3900 mg/m³。
我们不提供的内容。预览在6.2.8结束,因此我们不提供对分析仪的要求(6.3)、职责(6.4)、性能准则及其测定(第7章)、不确定度评定、包括测量位置和测点选择在内的测量程序(第8章)、质量控制(第9章)、现场评价、结果表示和报告(第10–12章)或附录——包括规范性附录B(通用性能试验中性能特性的测定程序)。
方法原理
以受控流量从烟道或烟囱中连续抽取具有代表性的气体样品。粉尘由加热的一级过滤器(10 µm)截留,气体经加热管线(高于露点15 °C)流入去除水蒸气的冷却器或渗透干燥器(建议2–5 °C),然后经二级过滤器(> 1 µm)和流量控制器进入NDIR分析仪。分析仪测量N2O对红外辐射的吸收;必要时由催化转化器将CO氧化为CO2以减少干扰。分析仪用零点气和量程气(通常约为量程的80%)检查,结果以扩展不确定度(k = 2)给出。性能特性准则和计算见第7–11章,超出我们的预览范围。
应用领域
- 燃烧装置(含氮燃料、低于900 °C、使用尿素的SNCR)和焚烧炉N2O排放的定期测量——11家实验室
- 按PN-EN 14181对自动测量系统进行校准(QAL2)和年度监督试验(AST)的参比方法——10家实验室
- 纳入欧盟排放交易体系的温室气体排放(N2O与CO2和CH4并列——据2010年版标准的引言)
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 状态(目录卡状态截至2026年9月29日) | PN-EN ISO 21258:2010现行;ISO 21258:2010于2022年确认 |
| 版本(来自PKN目录卡) | PN-EN ISO 21258:2010,英文版;发布日期2010-11-09,35页,KT 280空气质量技术委员会,ICS 13.040.40;采用EN ISO 21258:2010和ISO 21258:2010 [IDT] |
| 浓度(第1章和PKN目录卡) | 第1章:在污泥焚烧炉上试验,约达200 mg/m³;PKN目录卡:“已在……0 mg/m3至400 mg/m3范围内验证” |
| 采样管线(6.2) | 加热探头;加热的10 µm一级过滤器;PTFE/PFA/钢管线,高于露点15 °C;冷却器2–5 °C(建议);二级过滤器 > 1 µm |
| 干扰(6.2.4、6.2.8) | 冷凝液中溶解的NO2和SO2生成N2O;CO——催化转化器CO → CO2 |
| 量程气和不确定度(3.17、3.21) | 量程点通常约为满量程的80%;扩展不确定度k = 2(95%) |
| 在认可范围中的覆盖情况(读取于2026年9月29日) | 11家实验室,33个条目;“实验室”选项卡(“PN-EN ISO 21258”)——9家,生产服务器上相同(2026年9月29日);AB 550和AB 833在“PN-EN 21258”下 |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 21258:2010 (wersja angielska; EN ISO 21258:2010, ISO 21258:2010 IDT)
- 标准名称(波兰语)
- Emisja ze źródeł stacjonarnych — Oznaczanie stężenia masowego podtlenku azotu (N2O) — Metoda referencyjna: Niedyspersyjna metoda w podczerwieni
- 标准名称(英语)
- Stationary source emissions — Determination of the mass concentration of dinitrogen monoxide (N2O) — Reference method: Non-dispersive infrared method
分步操作程序
-
组装采样管线
探头、加热的一级过滤器和管线、冷却器或干燥器、泵、二级过滤器、流量控制器、分析仪;在探头喷嘴前和分析仪前设置零点气和量程气入口(图1)。
-
温度
探头和过滤器高于(酸)露点,管线高于可凝物露点15 °C,冷却2–5 °C。
-
检查分析仪
用零点气和量程气通过整个系统;程序和准则(第7–9章)超出预览范围——我们不提供。
-
测量
在固定时间内以受控流量连续采样;测量位置和测点(第8章)——我们不提供。
-
结果
N2O质量浓度及扩展不确定度(k = 2);换算为干气和基准氧含量(符号见第4章)以及报告——第11–12章,超出预览范围。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 非分散红外(NDIR)检测的N2O分析仪 | 连续分析仪;要求和特性——6.3和第7章,超出预览范围 | — |
| 采样探头和一级过滤器 | 不锈钢,加热(采集温度很高的气体时冷却,但不低于酸露点);陶瓷或烧结金属过滤器,10 µm | — |
| 加热采样管线 | PTFE、PFA或不锈钢;高于可凝物露点15 °C | — |
| 带冷凝液分离器的冷却器或渗透干燥器 | 建议冷却温度2–5 °C | — |
| 气密泵、二级过滤器、流量控制器和流量计 | 隔膜泵、金属波纹管泵或喷射泵;PTFE或硼硅玻璃过滤器,> 1 µm | — |
| CO转化器(可选) | 装有将CO氧化为CO2的催化剂的管 | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 零点气 | — | 用于确定校准曲线的零点(3.23) |
| N2O参比气 | — | 组成稳定、可溯源至国家或国际标准的混合气;用于检查量程点——通常约为量程的80%(3.7、3.17) |
职业健康与安全
- 在烟囱和烟道上作业——高温探头、测量平台、样品中的有毒气体;带压的参比气钢瓶
- 专业提示:结果取决于样品处理——冷凝液中可由NO2和SO2生成N2O;CO浓度高时需要转化器
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 21258:2010 (wersja angielska; EN ISO 21258:2010, ISO 21258:2010 IDT) — 《Stationary source emissions — Determination of the mass concentration of dinitrogen monoxide (N2O) — Reference method: Non-dispersive infrared method》。
该方法的原理是什么?
以受控流量从烟道或烟囱中连续抽取具有代表性的气体样品。粉尘由加热的一级过滤器(10 µm)截留,气体经加热管线(高于露点15 °C)流入去除水蒸气的冷却器或渗透干燥器(建议2–5 °C),然后经二级过滤器(> 1 µm)和流量控制器进入NDIR分析仪。
测量范围和准确度是多少?
状态(目录卡状态截至2026年9月29日):PN-EN ISO 21258:2010现行;ISO 21258:2010于2022年确认;版本(来自PKN目录卡):PN-EN ISO 21258:2010,英文版;发布日期2010-11-09,35页,KT 280空气质量技术委员会,ICS 13.040.40;采用EN ISO 21258:2010和ISO 21258:2010 [IDT];浓度(第1章和PKN目录卡):第1章:在污泥焚烧炉上试验,约达200 mg/m³;PKN目录卡:“已在……0 mg/m3至400 mg/m3范围内验证”;采样管线(6.2):加热探头;加热的10 µm一级过滤器;PTFE/PFA/钢管线,高于露点15 °C;冷却器2–5 °C(建议);二级过滤器 > 1 µm。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
非分散红外(NDIR)检测的N2O分析仪、采样探头和一级过滤器、加热采样管线、带冷凝液分离器的冷却器或渗透干燥器、气密泵、二级过滤器、流量控制器和流量计、CO转化器(可选)。
该检测用于哪些场景?
燃烧装置(含氮燃料、低于900 °C、使用尿素的SNCR)和焚烧炉N2O排放的定期测量——11家实验室;按PN-EN 14181对自动测量系统进行校准(QAL2)和年度监督试验(AST)的参比方法——10家实验室;纳入欧盟排放交易体系的温室气体排放(N2O与CO2和CH4并列——据2010年版标准的引言)。
需要采取哪些安全防护措施?
在烟囱和烟道上作业——高温探头、测量平台、样品中的有毒气体;带压的参比气钢瓶;专业提示:结果取决于样品处理——冷凝液中可由NO2和SO2生成N2O;CO浓度高时需要转化器。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 21258。