静电式餐饮油烟净化设备 广东地方标准

【专家解说】：广东省地方标准《静电式餐饮油烟净化设备 （征求意见稿）》编制说明 一、任务来源 广东省地方标准《静电式餐饮油烟净化设备》是2008年广东省质量技术监督局批准立项的标准项目。本标准由佛山市科蓝环保设备有限公司、广东省标准化研究院和广东省环保产业协会联合起草。 本标准为推荐性标准，适用于在广东省内生产、销售和使用的静电式餐饮油烟净化设备，也适用于采用静电与其他方式组合的复合式油烟净化设备，但其非静电方式去除油烟的专用部（组）件除外。即静电复合式油烟净化设备，其基本性能要求和电气安全、电气使用寿命等，均适用于本标准。 二、编制背景、目的和意义 根据中国烹饪协会发布的《2008年中国餐饮产业运行报告》（以下简称《报告》）的数据：“自1991年以来，全国餐饮业零售额连续17年保持10%以上的高速增长。2007年我国餐饮业发展迈上新台阶，全国餐饮业零售额累计12352亿元，同比增长19.4%；2008年上半年全国住宿与餐饮市场持续高增长，零售额达到7207亿元，同比增长24%，预计2010年全国餐饮业零售额达到2万亿”。 “餐饮业是成长型巨大的朝阳产业，在继续全面落实科学发展观，加快构建和谐社会，实现经济社会又好又快的发展的政策推动下，我国餐饮业继续保持又好又快又稳的发展格局。目前我国人均餐饮业消费刚刚达到100美元。与美国1600美元、法国1050美元相比较仍有较大发展空间。‘民以食为天，生以食为本’，伴随政府拉动消费的政策影响，城乡居民收入较快增长和消费观念更新等因素，未来餐饮业依然是引人注目的消费热点。（摘自《2007年中国餐饮产业运行报告》）”根据《2007年中国餐饮产业运行报告》广东省餐饮业在全面排名第一。然而“饮食业油烟污染源已经成为仅次于工业污染源和交通污染源后的第三大空气污染源，饮食业油烟污染逐渐成为人们关心的一个焦点话题。在许多城市中，有关饮食业油烟污染的投诉已占环境投诉的30～40%。”（引自《我国废气净化行业2006年发展报告》）中国传统的烹饪模式导致餐饮油烟的产生不可避免。餐饮油烟污染的特点是量大、面广、低空扩散性强，人的直观反映强烈，直接影响人体健康，同时油烟附着物对环境卫生影响大，损害现代文明城市形象。一方面，油烟排放集中于城市人口密集区，直接影响了居民健康，成为扰民的重要民生问题。油烟的吸入可以直接损害呼吸道粘膜，对人体呼吸道和肺部有一定的刺激作用，降低人体免疫功能，使人出现呛咳、胸闷、气短症状，气道收缩，呼吸阻力增加；在遗传毒性方面，油烟能引起不同生物学效应的细胞遗传毒性物质，表现是致癌性和突变性，引发基因突变、染色体损伤。研究表明，人群中有51.56%的肺鳞癌和60.99%的肺腺癌的发生应归于餐饮油烟气污染。餐饮业油烟造成的污染，一直是环保部门投诉的首要问题和焦点。因此，餐饮业油烟问题不单是环境问题，也是社会问题。另一方面，餐饮业油烟中包含的主要污染物可吸入颗粒物（PM10）和可挥发性有机物（VOC），是造成珠三角灰霾天气的罪魁祸首之一。可吸入颗粒物成分很复杂，并具有较强的吸附能力，是多种污染物的“载体”和“催化剂”，有时能成为多种污染物的集合体，它与可挥发性有机物一道，是空气中光化学反应（污染）的源头。 油烟废气不溶于水，不会随着雨水降落到地面，而将漂浮在空中，形成长期的污染源。目前，行之有效控制办法就是在集中排放前进行净化处理。国家环保总局与国家质检总局与2001年推出了GB 18483—2001《饮食业油烟排放标准》，对餐饮业油烟排放做了规定，为治理油烟污染提供了法规基础。优良的餐饮油烟净化设备，不仅能净化排出的空气，还能对废油进行集中回收，作为肥皂等日化品的工业原材料，达到节约和减排的双效果。目前，餐饮油烟净化处理技术基本成熟，市场上主流产品是采用静电式净化，静电除油烟技术也是油烟净化公认的高效、快速、符合当前市场需求的最好方法。但针对静电式餐饮油烟净化器目前无相关法定标准，所以市场上各类各种产品鱼目混珠各种打着“静电除油”的设备，其除油效率不合乎国家标准，更满足不了当前环境保护的需要，既坑害了用户，又给城市环境治理造成麻烦，妨碍了国家环境保护。同时，还扰乱了市场，限制了相关装备制造产业的发展。 从国内环保装备制造业的情况来看，作坊式生产还普遍存在，还没有真正做到规模化生产，产业地方保护性较强，产业竞争不充分，低水平重复较为明显，产业的发展亟待标准来引导和推动。目前，其它省份也没有相关的地方标准，广东省如果率先推出地方标准，可以很好地引导行业的发展，促进我省环保产业在全国的市场竞争中取得先行优势和有利条件。 广东省是我国饮食业最发达的省之一，餐饮油烟污染相对比其他地方更加严重，餐饮油烟问题投诉也最多。随着环境压力加大，国家油烟排放限量势必逐步收紧，环境排放的管理力度也将不断加强，这将会为广东的餐饮油烟净化等环保装备制造产业的发展制造极好的发展契机。同时，广东的环保装备制造业近年也有快速发展，随着广东新一轮产业结构调整，环保装备制造有望成为广东产业发展的新亮点，如佛山市正规划将环保产业列为地方经济发展的新的支柱产业。 制定《静电式餐饮油烟净化设备》地方标准，既能引导广东省环保产业的发展，又能维护好餐饮业的健康发展，同时能达到节能减排的要求，为广东的“蓝天工程”提供技术支撑。 三、编制思路和原则、技术依据和国内外情况： 1、项目技术应用背景 目前国内外采用的油烟治理技术在净化机理上主要分为三大类：第一类是采用静电法；第二类是采用过滤或惯性碰撞等机械法；第三大类是水浴、喷雾、冲击和液体吸收等湿式处理法；其他还有高温、高能量燃烧、光解和催化法、生物法，多种机理组合的复合法等等。从实际市场使用角度分析，以静电法应用最为广泛，静电式及含静电式的复合式（一般称作静电复合式）约占市场数量的80%。静电法也是目前最实用、最适合处理餐饮油烟和净化效果最好的一种方法。 静电油烟净化器的原理是利用阴极在高压电场中发射出来的电子，以及由电子碰撞空气分子而产生的负离子来捕捉油烟粒子，使油烟粒子带电，再利用电场的作用，使带电油烟粒子被阳极所吸附，以达到油烟净化的目的。静电场对亚微米颗粒物有很高的捕集效率，可有效去除细微的油污颗粒，不造成二次污染；同时，气体放电过程中产生的臭氧对气味的去除也有一定的效果。 油烟净化器在中国已经出现了很多年，但是行业的发展一直不是很规范，由于竞争越来越激烈，加上材料费的飙升，劳动力成本的上涨，导致一些厂家或者经销商通过不规范的手段的获取订单。主要情况有以下几种： 第一种是夸大用户的现场风量，再把设备的处理风量标大，以小充大，让用户觉得自己设备具有较低的每立方米处理风量价格。我们曾经遇到这样的案例，厨房里只有三个炉头，风机的风量达到每小时3万立方米，而配用的油烟净化器也选用了每小时3万立方米的处理量。但经过我们的测量，系统的实际风量还不到每小时1万立方米。在这种情况下，用户选用了这些标大风量的设备，表面上好像划算，其实可能是受骗了。 第二种是只强调处理风量，忽视了处理效果，国家标准对于大、中、小型油烟净化设施最低去除效率要求分别是85%、75%、60%。但是对于最高允许排放浓度为每立方米2毫克的标准来说，单用一台上述去除率的设备是不够的，好的设备去除率都超过上述标准，但是通过简单的计算可以知道：同样处理风量的达标设备，去除效率为84%设备的成本是去除效率为60%设备成本的两倍；而去除率为94%设备的成本是去除效率为60%设备成本的三倍。因此，单看每立方米处理风量的价格，不考虑设备的去除率是不合理的。 第三种是利用短期的手段来提高设备的去除率，以应付管理部门的验收。常用的方法就是在设备里面加装一定厚度的高密度过滤材料。这样在短期内能够达到较高的去除率，但是短则一两天，长则三五天，就必须拆除这些过滤材料，否则会因堵塞而严重影响排放。 上述这些做法可能会帮助这些商家抢到一些订单，但是最终损害了用户的利益，也损害了整个行业的声誉。因此，行业有待进一步规范，国家已经开始修订油烟排放的国家标准，但对于油烟净化设备没有相关标准，我公司制定地方标准《静电式餐饮油烟净化设备》就是规范用静电法处理油烟设备的标准。同时也希望行业能够建立规范，互相约束。 随着国家环保总局《饮食业油烟排放标准（试行）》（GB18483—2001）和《饮食业油烟净化设备技术要求及检测技术规范（试行）》（HJ/T 62—2001）的深入实施，推动了全国饮食业油烟治理技术的不断发展。根据《餐饮业油烟排放标准》中5.1条规定：“排放油烟的餐饮业单位必须安装油烟净化设施，并保证操作期间按要求运行。油烟无组织排放视同超标。”标准里规定的排放标准为2mg/m3，要达到这个要求，餐饮企业必须采取净化处理，不经过净化设备处理时的油烟浓度约为（10～20） mg/m3，肯定是超标的。推广高效的净化设备对饮食油烟的治理，使其排放符合国家相关标准，降低对环境的影响已迫在眉睫。随着餐饮业的高速发展，以及国家和民众对环保要求的迅速提高，餐饮油烟净化器的标准建立显得越来越重要。 2、编制思路和原则： 本标准制定坚持三大原则： 1）依法原则：产品安全方面符合产品质量法和环境保护两个方面法律法规的要求。根据环保部和国家工商行政管理局《关于加强饮食娱乐服务企业环境管理的通知》的实施，使饮食业的油烟污染有效控制，有效保护环境。符合本标准的产品同时也符合法律法规的要求和环境保护的方向。 2）保护使用者正当利益的原则：本标准从外观、结构、安全性能等产品进行规范确保产品的安全性、有效处理效率和正常使用寿命等，遵循本标准可以杜绝伪劣产品，保证产品合理的使用寿命，从而保证消费者的正当利益的维护。 3）维护行业发展原则：本标准项目是对现行的行业标准HJ/T 62—2001 《饮食业油烟净化设备技术要求及检测技术规范》的细化和具体要求（由于HJ/T 62—2001的适用范围相对较宽，一些关键的性能要求过分笼统而实际上起不到较好的约束作用）。确保产品优势企业得到良性发展，技术条件达不到的企业要进行技术创新，维护行业发展，在保护使用者利益的同时保护生产厂家的生存空间。 3、技术依据 本标准参照国家和广东省有关饮食业环境保护管理办法等，同时引用以下标准： GB 4706.1 家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求 GB/T 6553 评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐电痕化和蚀损的试验方法 GB 9969.1 工业产品使用说明书 总则 GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 HJ/T 62 饮食业油烟净化设备技术要求及检测技术规范 HJ/T 397 固定源废气监测技术规范 在产品的一般性能要求上，结合了科蓝公司餐饮油烟净化设备的性能指标及及市场上通行的要求及消费者的正当需求。 4、国内外情况： 鉴于中餐烹饪的特殊性，此油烟净化技术主要在国内有巨大的需求，国外的技术研发和需求反而不及国内。目前世界各国并没有针对饮食业空气污染物制定排放标准，仅仅只有美国、日本基于消防法规来进行管制： 1、美国消防署基于消防立场制订了《商业烹饪设备油烟去除装置设备标准》主要重点管制安全防火为主，并未指明空气污染物排放标准。 2、日本在《大气污染防治法》中仅仅规定“有污染事实者，当地环保主管机关可由行政命令要求公私场所解决污染问题”，此外日本基于消防立场以消防法规加以管制，如东京消防厅制定的《业务用厨房设备附属油烟去除装置技术标准》。 3、港台和国内：都有相关饮食业油烟排放标准，如台湾的《饮食业空气污染物管制规范及排放标准草案》。国内虽有排放标准但具体针对设备就无相关标准。 静电式餐饮油烟净化技术早在上世纪70年代就已经兴起，至今已经比较成熟，并逐步正为主流的油烟净化技术。预计在未来十年之更长的时间，该技术将延续主流技术地位。 四、关键内容的确定 一） 安全性能 油烟净化器属于民用机电设备，为了保证使用者的安全，其低压部分必须符合GB 4706.1的安全要求；由于静电式油烟净化器的必定带有5000—20000伏特的高压电，因此要求本体的两极版之间具有较好的绝缘性能。 静电式油烟净化器属于静电除尘的一种，电场在工作的时候，含尘气体中的杂质、水分和收集下来的油雾难免会造成电场的放电（闪络），就要求供电电源能够具有灭弧功能和多次闪络保护，以防止持续电弧放电造成收集的油污着火和高压电源的损坏。 当电场的两个极因为故障或其它原因短路时，虽然不一定会有明显的火花，但是短路可能造成电场局部的温度上升而引起收集下来的油污着火，或者由于高压电流的异常造成电源的损坏，因此电源必须有高压电路保护。 从高压电源到电场的连接有可能各种原因造成断开，高压发生器往往会因为失去负载而使电压大幅度飘高，造成高压电源的击穿或者损坏。因此要求电源能够检测到高压开路的故障并及时保护。 高压电源的高压变压器所用的绝缘材料往往有一定的温度限制，过高的温升往往会损坏电源本身，还会滋生收集下来的油污着火的危险。因此高压变压器必须带有过热保护装置。 二） 绝缘子的要求 静电式油烟净化器两极的绝缘材料一般都暴露在油烟中，绝缘子的表面很容易受到油污的污染，从而造成表面爬电，因此要求使用的绝缘子具有一定的表面爬电距离，绝缘子材料具有一定的耐电痕化性能。 在确定绝缘材料耐电痕化要求具体参数过程中，我们特别请教了绝缘材料全国标准化委员会秘书处（桂林电器所），根据他们的建议，结合我们产品绝缘子零部件的实际检测结果，我们选择参照GB/T 6553对绝缘子耐电痕化要求的第二等级即1A2.5或1B2.5级。 三） 去除效率和本体阻力 规定不同使用环境下产品的油烟去除效率和本体阻力，这是本标准的两个核心指标。 本标准要求在连续工作状态下，额定风量时，用于高空排放的油烟净化设备最低油烟去除效率应不低于80　%，用于低空排放的最低油烟去除效率应不低于90　%；处理风量为额定风量的120　%时，用于高空排放的设备最低油烟去除效率应不低于75　%，用于低空排放的最低油烟去除效率应不低于85　%。由于静电式油烟净化器的净化效果与其处理的风量有密切的关系，同一台设备，其净化效率随着处理风量的增大而降低。同时规定额定风量的120　%时的去除效率，主要是防止厂商虚标处理风量。 对比HJ/T 62—2001，我们舍弃了对额定风量80%条件下的去除效率要求。因为根据去处效率曲线，去除效率与风量成反比。在额定风量下可以达到的去除效率，在额定风量的80　%是也必定能做到。加上此规定，只是增加检验成本，没有多大的实际意义。同时，额定风量的80　%时的去除效率要求低于额定风量下的要求，这也是符合实际情况的。 本例阻力指标直接转引了HJ/T 62的要求。 四） 相关试验方法 标准规范了产品外观、结构、安全、处理风量和效率等方面的检验要求和方法。其中安全试验最主要的是电气安全和对绝缘子检验的试验，包括放电保护、短路保护、灭弧功能等，在标准文本中有详细表述，这里不再赘述。绝缘子材料的耐电痕化直接采用GB/T 6553规定的方法检验。风量、风速、风压、气流量等的测定直接参照了GB/T 16157、HJ/T 62、HJ/T 397的规定，有这些直接测定指标可以计算出相应的油烟去除效率、额定处理风量、本体阻力等，计算公式也直接引用以上标准。 本标准中对去除效率等检测的试验方法，在实验装置和操作上直接采用了HJ/T 62和HJ/T 397的规定，但是大大提高了前期运行时的油烟浓度并大大压缩了时间。采用超高浓度的油烟是为了减少检测中耗费的时间，增加了试验的可操作性。 为防止厂商采取在产品效果检测的时候通过在设备里安装高密度的过滤材料来提高净化效率的短期行为，规定产品必须在超高浓度（400±80）mg/m3的油烟中连续工作2.5小时后，再做本体阻力检测。事实上，新开始运行的净化设备，器本体阻力都很小，原HJ/T 62—2001试验方法未作模拟运行要求，使本体阻力指标达不到剔除劣质产品的目的，容易给某些厂商钻空子。此类案例在市场上反响挺大。 其他内容的确定及与HJ/T 62—2001技术差异比较，参见表1。 五、与现有标准的关系 1、本标准一方面对现有行业标准HJ/T 62—2001《饮食业油烟净化设备技术要求及检测技术规范》进行了的细化和具体化，同时对实践应用中发现的HJ/T 62—2001规定不妥之处进行了修改。 本标准与HJ/T 62—2001的主要内容及技术要求不同之处见下表： 表1 本标准与HJ/T 62—2001的主要技术差异表 编号 内容/ 要求 本标准 HJ/T 62—2001 说明 1 范围 静电式，不规定处理风量。含静电式的复合式可以参考。 处理风量为2 000m3/h～20000 m3/h,所有类型 处理风量由市场选择，不同处理风量技术要求一致。 2 外观和结构 1、要求有独立、便于回收的排油口； 2、绝缘部件在结构上不受冷凝水或其他可能液体的影响 3、与烟气接触部分，不应使用可燃或易燃材料 1、无规定 2、无规定 3、无规定 1：排油口是便于回收和设备使用； 2、3：基于安全和寿命的考虑。 3 自保护性能 1、灭弧功能 2、多次闪络放电保护 3、短路保护 4、高压开路保护 5、高压线包的过热保护 均无规定 电气安全中的自保护性能是设备工作的基础，也是设备寿命的保障。 4 绝缘子要求 1、规定最低爬电距离； 2、规定耐电痕化达到1A2.5或1B2.5级 1、无规定 2、无规定 绝缘子的爬电距离涉及安全； 耐电痕化登记时绝缘子寿命亦即设备寿命的重要指标。 5 本体阻力 额定风量下，油烟浓度为（400±80）　mg/m3下运行2.5　h后为300Pa，复合式600Pa。 额定风量下为300Pa，复合式600Pa。 刚开始运行的净化设备，本体阻力都很小。但是部分劣质的设备运行一段时间后本体阻力越来越大，导致无法使用。只有在模拟高浓度油烟下运行一段时间再检验本体阻力才有意义。 6 去除效率 (核心指标) 额定风量时，高空排放80%，低空排放90%。 额定风量的120%时，高空排放72%，低空排放81% 运行不足一年： 额定处理风量6000m3/h以下70.6%，12000 m3/h以上85%，二者之间79%。 运行超过一年： 额定处理风量6000m3/h以下60%，12000 m3/h以上85%，二者之间75%。 额定风量、额定风量的80%及120%均应达到以上要求 。 按照GB 18483的要求，饮食业油烟允许排放浓度为2mg/m3，对于（10-20） mg/m3下的正常油烟，60%的去除效率事实上不能保证达到排放标准，那么这个要求就不合理。同时，规定运行一年后的设备的去除效率，对厂商没有约束，没有可操作性和市场意义。 本标准规定的去除效率刚好可以满足许排放标准。同时，正规厂家生产的静电式油烟净化设备也可以达到此标准。 根据广东省有关环境法规以及强制性地方标准DB44/ 27，排放时应划分高空排放和低空排放,其中对低空排放都明显要严格得多。同时，考虑到餐饮油烟排放主要是在市区，高空排放对市民和环境的直接影响会大大降低，故本标准采用此划分。事实上油烟净化设备在按照用途分类时也是区分了高空排放用设备和低空排放用设备。 7 去除效率的检验方法 前期运行模拟油烟浓度为（400±80）　mg/m3，运行时间为3　h，测量时的油烟浓度为（10±2）　mg/m3。 前期运行模拟油烟浓度为50　mg/m3，运行时间为24　h，测量时的油烟浓度为（10±2）　mg/m3。 不间断运行24小时再检验，在实际检验中很不方便操作。是故采取增加油烟浓度同时缩短时间的做法，以增加实验的可行性，降低试验成本。我们认为二者是等效的。 8 漏风率 10% 5% 原标准漏风率的要求过于严格，且其试验方法都没有规定，并没有得到遵守，同时在实际操作也没有办法执行。这一点经过与HJ/T 62—2001的主要起草人沟通。 漏风率是设备的一个非关键指标，漏风率过高的设备在运行时目测也可以有一个初步的判断。 9 漏风率的试验方法 有规定，并与已有国家标准和行业标准一致。 没有规定 HJ/T 62—2001没有规定试验方法和计算方法，使原指标形同虚设。 10 产品寿命 无直接规定，但通过性能要求来保证产品的使用寿命。 1年以上 寿命指标缺乏可操作性，出厂检验、型式检验均很难“检”出来。寿命与使用情况相关，规定也没有意义。 本标准通过对产品性能的要求，来保证产品的使用寿命。达到本标准要求的产品在正常使用情况下寿命一般可以达到4年以上。 11 运行1年以上的设备性能检验 无规定 有规定，同时降低了去除效率要求。 我们认为，我们应围绕油烟允许排放浓度不高于2mg/m3）这一目标对设备进行要求，设备无论是使用多久，达不到此要求的设备就应该淘汰，或者用户采取多重设备净化（成本更高），而不是降低对设备的要求。 同时，寻找使用了一年以上的设备进行检验，本身就不具备可操作性，对生产厂家难以起到约束作用。 2、本标准没有直接采用国际或国外先进标准。但是在高压部件间隙安全性能要求方面，借鉴了UL 867的性能指标要求，但因需求不同，规定的指标仍然有明显的不同。下面列出了两个标准中的规定： 表2 本标准对绝缘子最小表面爬电距离的规定（标准中为表1） 工作电压 V 最小表面爬电距离 mm 1000-5000 40 5001-10000 50 10001-15000 60 15001—20000 75 20001-25000 90 表3 UL 867：2003对高压部件之间的间隙的规定（标准中为表22.2） 所涉电压 最小电气间隙和爬电距离 非绝缘高压部件之间 电源组和过滤单元的绝缘高压电源部件之间 电源组 过滤单元a 英寸 毫米 英寸 毫米 英寸 毫米 601—3000 3/4 19.0 1 25.4 1/2 12.7 3001—5000 1 25.4 1 25.4 1/2 12.7 5001—10000 1—1/8 28.6 1 25.4 3/4 19.0 10001—15000 1—1/2 38.1 1 25.4 1 25.4 15001—20000 1—3/4 44.5 1—1/4 31.8 1—1/4 31.8 20001—25000 2 50.8 1—1/2 38.1 1—1/2 38.1 a在有效过滤区域内的间隙可以小于规定数值，以确保过滤器的正常运作 六、技术水平： 鉴于中餐烹饪的特殊性，此油烟净化设备主要应用于中餐烹饪油烟的处理，相应技术需求也以国内为主，国外的技术研发和需求反而不及国内。所以此标准达到了国内先进水平，亦即国际水平。本标准没有直接采用国际或国外先进标准。但是在部分安全性能要求，借鉴了UL 867等安全标准的相应安全性能指标要求。从实践来看，达到本标准的性能要求，亦可以满足UL安全认证的要求。 七、其他 本标准为推荐性标准。但广东省是餐饮业大省，环境污染尤其严重，本标准规定了产品处理风量和净化效率及其试验方法，以确保达到环境保护的目的。出于环境保护的需要，政府相关法规或文件可以征引本标准，使本标准主要技术要求强制性执行。 本标准的制定不涉及专利和专利技术。