排气分析仪

日前，生态环境部办公厅发布通知，对国家生态环境标准《铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）（征求意见稿）》征求意见，征求意见截止时间为2024年1月21日。据相关内容介绍，十三五期间，我国完善了移动源排放标准体系建设，现已基本形成道路机动车和非道路移动源的污染物排放标准体系，涵盖汽车、摩托车、非道路移动机械、 船舶等多个领域。但目前，我国铁路内燃机车没有国家排放标准，仅有国家铁路局发布的中国铁道行业标准，最新版本为 2017 年修订的《牵引动力装置用柴油机排放试验》 （TB/T 2783-2017），等同采用国际铁路联盟 UIC ⅢA 排放标准，其限值与欧盟 EU ⅢA 一致。该标准对行业发展起到很强的指导作用，但由于其为推荐标准并非强制国标，实际作用有限。基于此，为完善我国移动源排放标准体系，落实国务院“十四五”节能减排方案中推动实施铁路内燃机车国一排放标准的要求，推动铁路内燃机车行业技术进步和发展，有必要制定铁路内燃机车及其发动机排气污染物国家排放标准。本标准为首次制订，由生态环境部大气环境司、法规与标准司组织制订，起草单位包括：北京交通大学、中国环境科学研究院、大连中车柴油机有限公司、天津内燃机研究所（天津摩托车技术中心）等。标准规定了铁路内燃机车及其牵引用柴油发动机所排放的气体和颗粒污染物的排放限值及测试方法，适用于新制造铁路内燃机车（含动力集中动车组的动力车）及其牵引用柴油发动机型式检验、生产一致性检查和在用符合性检查。不适用于标准执行日期之前已制造的铁路内燃机车及其牵引用柴油发动机。本标准在深入调研铁路内燃机行业排污现状的基础上，参考国内外相关标准及其他指导性文件，在选择污染物项目时依据如下原则： （1）选择排放量较大，且广泛存在的污染物； （2）选择可对人体造成直接伤害的污染物； （3）国内外相关标准中列为管控项目的污染物。 基于此，本标准将 NOx、HC、CO 和 PM 作为排气污染物控制项目，与美国、 欧盟、国际铁路联盟以及我国铁道行业标准相一致，也与我国移动源《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、第二阶段）》（GB 15097-2016） 和《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》（GB 17691-2018） 排气污染物控制项目一致。铁路内燃机车（或发动机）系族按本标准进行型式检验时，要求进行的试验项目见表 1。参考国标《往复式内燃机 第 2 部分：气体和颗粒排放物的现场测 量》（GB/T 8190.2-2011）。本标准使用下列分析仪测量污染物组分：（1）测试 HC 的 HFID 或 FID 分析仪（2）测试 CO 和 CO2的 NDIR 分析仪（3）测试 NOx 的 HCLD 或 CLD 分析仪其中，测试 HC 的加热型氢火焰离子化探测器（HFID）和火焰离子化检测仪（FID） 是检测分析碳氢化合物的高灵敏度通用型检测器，几乎对所有有机物响应，是国际上检测内燃机车尾气中 HC 含量的常用仪器。非分散红外分析仪（NDIR）是测试 CO 和 CO2 具最常用的仪器，具有稳定性好、响应速度快、测量范围宽等优点。化学发光检测器（CLD）或加热型化学发光检测器（HCLD）是目前测定排气中 NOx的最好方法，也是各国法规规定的优选测试方法。CLD 敏感度高达 0.1 ppm，应答性好，在10000 ppm 范围内输出特性呈现线性关系，适用于连续分析。PM 浓度根据采样比、环境空气中的污染物含量和试验期间的总流量加以修正，经等比例采样稀释后，使用滤膜采样装置进行颗粒物的测量。附件：　　1.铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）（征求意见稿）　　2.《铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）（征求意见稿）》编制说明

随着我国机动车保有量的增加，大气污染正在向工业燃煤污染与机动车排气污染复合型发展，机动车排气污染对颗粒物和氮氧化物的贡献率较大，尤其是非道路移动柴油机械的排放，对我国环境空气质量的影响日益凸显，成为我国污染治理的重中之重。而污染治理，当以检测为先。一、 政策标准介绍我国非道路移动柴油机械的排放检测虽起步较晚，但在政策标准的颁布和实施上也形成了体系。生态环境部2018年第34号公告发布《非道路移动机械污染防治技术政策》，各地也纷纷出台机动车和非道路移动柴油机械防治污染条例或办法，严格控制柴油货车联合执法体系，完善生态环境部门监测取证、公安交管部门实施处罚、交通运输部门监督维修的联合执法监管模式，开展非道路移动柴油机械排气污染监督检测。此外，GB 3847-2018《柴油车污染物排放限值及测量方法（自由加速法及加载减速法）》、GB 36886-2018《非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法》明确规定了非道路移动柴油机械的检测方法和排放限值要求。表一、GB 3847-2018排气烟度限值要求表二、GB 36886-2018排气烟度限值要求二、 非道路移动机械排气污染监督抽检技术难点基于政策和标准的要求，国家和地方相关执法部门、第三方检测公司相继引进了非道路移动柴油机械排气污染检测设备，国内做相关设备的厂家也如雨后春笋般涌现，但在实际的应用中还面临着诸多难点：1、 检测数据输出的准确性和及时性GB 3847-2018和GB 36886-2018中对非道路移动柴油机械排气污染检测设备的技术指标做了明确规定。此外，在路检和入户检测时一般要求现场打印检测报告，对设备的准确性和响应时间也有严格的要求。表三、GB3847-2018和GB36886-2018中对检测设备的技术指标要求检测项目误差要求不透光度N最大允许误差：±2.0%光吸收系数K最大允许误差：±2.0%温度±4% (相对误差) 或 ±0.5℃（绝对误差） 湿度±5%相对误差或±3RH(绝对误差)压力±3% (相对误差) 或±2kPa（绝对误差）转速±50r/min油温±5℃2、 设备的便携性和电池续航能力非道路移动柴油机械排气污染监督检查一般要求设备具备单人便携使用的能力，满足执法人员在路检或入户检查的时候通过手提或背负等方式实现便携移动。而目前国内大部分的烟度计需要连接电源或外接移动电源使用，无法满足操作便携性的要求，限制了其使用场所。3、 数据联网上传相关地方机动车和非道路移动柴油机械排气污染防治条例要求在非道路移动柴油机械排气污染执法检测中要以电子监控、视频录像、摄像拍照、遥感检测等方式对非道路移动机械排气污染状况进行取证，检测结果和相关数据须上传到监管平台。因此，在非道路移动机械排气污染检测中APP的智能性和云端联网功能也尤为重要。三、 锐意自控非道路机械/柴油车排气烟度检测系统：专为环保路检执法设计锐意自控基于多年的机动车尾气检测技术与设备研发经验，深入调研市场需求，积极投入研发资源，不断升级和完善产品以应对不同地区的检测要求，推出一款专为环保路检执法设计的非道路机械/柴油车排气烟度检测系统，可同时测量排气烟度、转速、环境温湿度、大气压力等参数，也可选配油温传感器、视频摄像头及打印机。满足GB 3847 -2018《柴油车污染物排放限值及测量方法(自由加速法及加载减速法)》和GB 36886-2018 《非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法》的相关性能指标要求。产品特点：1、透射式烟度计采用分流式技术保护光学系统，不受排烟污染，满足GB 3847-2018和GB 36886-2018标准中±2.0%测量精度的要求，具备自动调零功能；检测室采用恒温控制技术，可有效防止水汽冷凝。2、便携式设计、操作便捷。烟度计主机集成高容量电池（12V/35AH），正常满电可连续进行12小时持续测量，不受现场使用场所限制。扩展单元转速表、环境参数测试仪采用一体化机箱设计，烟度计主机配置有拉杆式机箱，携带操作便捷，满足执法人员路检或入户检查的需要。3、配置Wi-Fi无线通讯模块，设备在单机模式下即可实现无线通讯；此外，通过物联网信息传输技术也可将测试信息上传至监管平台。4、使用智能平板和专业的非道路测试软件操作，将控制和测量单元分开，可连接打印机现场打印检测报告。也可选配视频模块，实时保存视频记录和测试数据，留存车辆图像信息，检验结果溯源清楚。此外，锐意自控非道路机械/柴油车排气烟度检测系统已获得计量器具型式批准证书、计量测试技术研究院检定证书、软件产品等级测试报告。四、 锐意自控非道路机械/柴油车排气烟度检测系统应用案例武汉是中部地区重要的交通枢纽，机动车保有量近年来持续上升。2020年6月，经湖北省十三届人大常委会第十六次会议批准，武汉市政府发布《武汉市机动车和非道路移动机械排气污染防治条例》（以下简称《条例》），将于2020年9月1日起施行，同年7月印发《武汉市2020年大气污染防治工作方案的通知》（以下简称《通知》）。《条例》中明确要求要强化非道路移动机械排气污染防治工作，可以对非道路移动机械排气污染状况进行现场抽测，通过电子监控、视频录像、摄像拍照、遥感检测等方式对非道路移动机械排气污染状况进行取证，并规定对非道路移动机械违规行为进行处罚。2020年12月，锐意自控参与武汉市机动车排气污染防治管理中心关于“武汉市机动车排气污染防治管理中心柴油车（非道路移动机械）尾气检测便携式设备采购项目”的公开招标，项目要求设备具备单人便携使用，满足路检执法人员通过手提或背负等方式实现便携移动，设备应自带工作电源，不受使用场所限制。项目将在入户检查、路检路查、机构督察等场景下为环保执法人员提供柴油货车（非道路移动机械）尾气检测的工具支撑，便于快速、精准、便捷的获取检测结果、录入和上报检查结果，提升现场执法效能。为满足招标需求，锐意自控制定了7天24小时的快速响应服务机制，协同内部技术人员不断的升级完善产品。在项目推进过程中，武汉市机动车排气污染防治管理中心联合第三方测试机构在青山区、江汉区、东湖高新技术开发区、黄陂区、汉阳区、武昌区现场进行道路测试，现场操作人员对锐意自控的非道路机械/柴油车排气烟度检测系统的设备操作便携性、测量的准确性、报告输出的及时性和软件使用智能性给予充分肯定。在武汉市机动车排气污染防治管理中心的指导下，锐意自控顺利完成了本次“武汉市机动车排气污染防治管理中心柴油车（非道路移动机械）尾气检测便携式设备采购项目”的交付任务。锐意自控企业介绍锐意自控坐落于武汉“光谷”，是一家专业从事气体分析仪器研发、生产和销售的高新技术企业。公司前身为四方光电股份有限公司的气体分析仪器事业部，于2016年正式作为四方光电的全资子公司开始独立运行，专业服务于环境监测、过程气体、智慧计量等领域。 锐意自控坚持以客户为中心，依托母公司四方光电的核心气体传感技术平台优势，开发了基于非分光红外（NDIR）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的一系列推陈出新的气体分析仪产品，主要有：烟气分析仪、煤气分析仪、沼气分析仪、尾气分析仪以及超声波燃气表和气体流量计。其中自主研发生产的便携式红外沼气分析仪、微流红外烟气分析仪、 红外煤气分析仪曾获得国家重点新产品证书；红外煤气分析仪获得中国仪器仪表学会优秀产品奖荣誉，其核心技术获得湖北省发明专利金奖。 公司“微流红外烟气传感器研究及产业化”获得工信部2019年工业强基工程重点“产品、工艺”一条龙应用计划示范项目。

随着我国机动车保有量的增加，大气污染正在向工业燃煤污染与机动车排气污染复合型发展，机动车排气污染对颗粒物和氮氧化物的贡献率较大，尤其是非道路移动柴油机械的排放，对我国环境空气质量的影响日益凸显，成为我国污染治理的重中之重。而污染治理，当以检测为先。　　一、政策标准介绍　　我国非道路移动柴油机械的排放检测虽起步较晚，但在政策标准的颁布和实施上也形成了体系。生态环境部2018年第34号公告发布《非道路移动机械污染防治技术政策》，各地也纷纷出台机动车和非道路移动柴油机械防治污染条例或办法，严格控制柴油货车联合执法体系，完善生态环境部门监测取证、公安交管部门实施处罚、交通运输部门监督维修的联合执法监管模式，开展非道路移动柴油机械排气污染监督检测。　　此外，GB 3847-2018《柴油车污染物排放限值及测量方法（自由加速法及加载减速法）》、GB 36886-2018《非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法》明确规定了非道路移动柴油机械的检测方法和排放限值要求。　　表一、GB 3847-2018排气烟度限值要求　　表二、GB 36886-2018排气烟度限值要求　　二、非道路移动机械排气污染监督抽检技术难点　　基于政策和标准的要求，国家和地方相关执法部门、第三方检测公司相继引进了非道路移动柴油机械排气污染检测设备，国内做相关设备的厂家也如雨后春笋般涌现，但在实际的应用中还面临着诸多难点：　　1、检测数据输出的准确性和及时性　　GB 3847-2018和GB 36886-2018中对非道路移动柴油机械排气污染检测设备的技术指标做了明确规定。此外，在路检和入户检测时一般要求现场打印检测报告，对设备的准确性和响应时间也有严格的要求。　　表三、GB3847-2018和GB36886-2018中对检测设备的技术指标要求　　2、设备的便携性和电池续航能力　　非道路移动柴油机械排气污染监督检查一般要求设备具备单人便携使用的能力，满足执法人员在路检或入户检查的时候通过手提或背负等方式实现便携移动。而目前国内大部分的烟度计需要连接电源或外接移动电源使用，无法满足操作便携性的要求，限制了其使用场所。　　3、数据联网上传　　相关地方机动车和非道路移动柴油机械排气污染防治条例要求在非道路移动柴油机械排气污染执法检测中要以电子监控、视频录像、摄像拍照、遥感检测等方式对非道路移动机械排气污染状况进行取证，检测结果和相关数据须上传到监管平台。因此，在非道路移动机械排气污染检测中APP的智能性和云端联网功能也尤为重要。　　　三、湖北锐意非道路机械/柴油车排气烟度检测系统：专为环保路检执法设计　　湖北锐意基于多年的机动车尾气检测技术与设备研发经验，深入调研市场需求，积极投入研发资源，不断升级和完善产品以应对不同地区的检测要求，推出一款专为环保路检执法设计的非道路机械/柴油车排气烟度检测系统，可同时测量排气烟度、转速、环境温湿度、大气压力等参数，也可选配油温传感器、视频摄像头及打印机。满足GB 3847 -2018《柴油车污染物排放限值及测量方法(自由加速法及加载减速法)》和GB 36886-2018 《非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法》的相关性能指标要求。产品特点 　　1、透射式烟度计采用分流式技术保护光学系统，不受排烟污染，满足GB 3847-2018和GB 36886-2018标准中±2.0%测量精度的要求，具备自动调零功能；检测室采用恒温控制技术，可有效防止水汽冷凝。　　2、便携式设计、操作便捷。烟度计主机集成高容量电池（12V/35AH），正常满电可连续进行12小时持续测量，不受现场使用场所限制。扩展单元转速表、环境参数测试仪采用一体化机箱设计，烟度计主机配置有拉杆式机箱，携带操作便捷，满足执法人员路检或入户检查的需要。　　3、配置Wi-Fi无线通讯模块，设备在单机模式下即可实现无线通讯；此外，通过物联网信息传输技术也可将测试信息上传至监管平台。　　4、使用智能平板和专业的非道路测试软件操作，将控制和测量单元分开，可连接打印机现场打印检测报告。也可选配视频模块，实时保存视频记录和测试数据，留存车辆图像信息，检验结果溯源清楚。　　此外，湖北锐意非道路机械/柴油车排气烟度检测系统已获得计量器具型式批准证书、计量测试技术研究院检定证书、软件产品等级测试报告。　　四、湖北锐意非道路机械/柴油车排气烟度检测系统应用案例　　武汉是中部地区重要的交通枢纽，机动车保有量近年来持续上升。2020年6月，经湖北省十三届人大常委会第十六次会议批准，武汉市政府发布《武汉市机动车和非道路移动机械排气污染防治条例》（以下简称《条例》），将于2020年9月1日起施行，同年7月印发《武汉市2020年大气污染防治工作方案的通知》（以下简称《通知》）。《条例》中明确要求要强化非道路移动机械排气污染防治工作，可以对非道路移动机械排气污染状况进行现场抽测，通过电子监控、视频录像、摄像拍照、遥感检测等方式对非道路移动机械排气污染状况进行取证，并规定对非道路移动机械违规行为进行处罚。　　2020年12月，湖北锐意参与武汉市机动车排气污染防治管理中心关于“武汉市机动车排气污染防治管理中心柴油车（非道路移动机械）尾气检测便携式设备采购项目”的公开招标，项目要求设备具备单人便携使用，满足路检执法人员通过手提或背负等方式实现便携移动，设备应自带工作电源，不受使用场所限制。项目将在入户检查、路检路查、机构督察等场景下为环保执法人员提供柴油货车（非道路移动机械）尾气检测的工具支撑，便于快速、精确、便捷的获取检测结果、录入和上报检查结果，提升现场执法效能。　　为满足招标需求，湖北锐意制定了7天24小时的快速响应服务机制，协同内部技术人员不断的升级完善产品。在项目推进过程中，武汉市机动车排气污染防治管理中心联合第三方测试机构在青山区、江汉区、东湖高新技术开发区、黄陂区、汉阳区、武昌区现场进行道路测试，现场操作人员对湖北锐意的非道路机械/柴油车排气烟度检测系统的设备操作便携性、测量的准确性、报告输出的及时性和软件使用智能性给予充分肯定。　　在武汉市机动车排气污染防治管理中心的指导下，湖北锐意顺利完成了本次“武汉市机动车排气污染防治管理中心柴油车（非道路移动机械）尾气检测便携式设备采购项目”的交付任务。　　湖北锐意企业介绍　　湖北锐意坐落于武汉“光谷”，是一家专业从事气体分析仪器研发、生产和销售的高新技术企业。公司前身为四方光电股份有限公司的气体分析仪器事业部，于2016年正式作为四方光电的全资子公司开始独立运行，专业服务于环境监测、过程气体、智慧计量等领域。　　湖北锐意坚持以客户为中心，依托母公司四方光电的核心气体传感技术平台优势，开发了基于非分光红外（NDIR）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的一系列推陈出新的气体分析仪产品，主要有：烟气分析仪、煤气分析仪、沼气分析仪、尾气分析仪以及超声波燃气表和气体流量计。其中自主研发生产的便携式红外沼气分析仪、微流红外烟气分析仪、 红外煤气分析仪曾获得国家重点新产品证书；红外煤气分析仪获得中国仪器仪表学会优良产品奖荣誉，其核心技术获得湖北省发明专利金奖。 公司“微流红外烟气传感器研究及产业化”获得工信部2019年工业强基工程重点“产品、工艺”一条龙应用计划示范项目。