烟气排放连续监测系统(CEMS)培训资料
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雪迪龙烟气在线监测系统(CEMS)培训资料教学文稿
《火电厂烟气连续监测系统典型设备技术规范书》
G-HB97-01
《火电厂烟气连续排放连续监测技术规程》
HJ/T-2000
《固定污染源排放中颗粒物测定与气态污染物采样方法》 GB/T16157-1996
《烟气采样器技术条件》
HJ/T47-1999
《烟尘采样器技术条件》
HJ/T48-1999
《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》
HJ/T 75-2007
《固定污染源烟气连续监测系统要求及检测方法》
HJ/T 76-2007
CEMS 系统组成
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
1、烟气成份分析系统 1.1 分析对象：SO2,NOx, O2 1.2 系统构成
采样单元 样品预处理单元 分析仪表 2.烟尘浓度监测系统 3.质量流量检测系统 流量：Qs 压力：P 温度：T 湿度：H2O 4.数据采集、处理及控制系统
烟气成份分析系统组成
采样管 采用电伴热形式，中间样气管采用聚四氟乙烯耐腐蚀软管。
采样管内温度控制在140-160℃，使得烟气中水含量以蒸气状态存 在，防止水结露与SO2生成酸，并有报警装置。
PT100测温电阻 温度范围140－160度
电拌热带
∮8聚四氟乙烯管
样气管
保温材料
∮50聚氯乙烯管
采样管内部结构示意图
样品预处理单元
样品预处理单元
将烟道中的气体按照分析仪器能够接受的压力、温度、流量、含水量、含 尘量以及干净程度完成其处理功能。主要完成以下几项工作： 样品抽取：用取样泵将烟道中气体抽取，供分析仪器测量SO2、 NOx、
O2的含量。 气水分离：样气温度下降出现游离水，气水分离器将气、水分开，然
烟气连续监测系统CEMS资料
CEMS1 引言按照国家可持续发展战略的要求，实现人与自然和谐发展，国家环保总局《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)明确规定火电厂发电锅炉必须安装烟气排放连续监测仪器(CEMS)[1]。
CEMS经省级以上环保部门验收合格时,其监测数据作为该电厂烟气排放是否达标的依据。
2 系统需求分析该电厂为2台300MW火力发电机组，CEMS需要测量SO2、氮氧化物、烟尘、CO的含量与烟气流量、压力、温度等参数。
作为烟气的检测设备，CEMS还要向脱硫系统提供除上述信息外的烟气含氧量、湿度。
并在脱硫前后各配置1套烟气测量装置，2台机组共需要4套烟气测量装置。
环境监测站要监测火电厂的烟气排放情况，因此CEMS要与环境检测站进行远程通讯。
CEMS还提供对烟气测量装置的监视、以及历史数据存储，报表打印等功能。
3 系统配置结构2台发电机组的烟道相距较远，同一机组脱硫前后烟道相邻，如图1所示。
在2台发电机组的烟道附近各搭建1个现场分析小屋，每个小屋安装2套分析仪器，以对该台发电机组烟气的脱硫前后的情况进行检测。
两个分析小屋通过工业以太网与上位机进行通讯。
图1 系统配置结构图上位机用于监视分析仪器的工作情况并对故障进行报警。
更重要的是统计各个分析仪采集的烟道气的参数，并作为服务器向环境检测站和脱硫系统提供数据，还提供良好的人机界面，历史数据查询，报表打印等功能。
4 硬件设计该CEMS采用浊度法测量烟道中的固体烟尘。
采用直接抽取法采样，将经过伴热的湿烟气经过过滤送氧化锆分析仪，测出湿氧含量。
再把烟气经过压缩式干燥器送入烟气分析仪，分析CO，SO2及氮氧化合物，干氧的含量。
烟气中的湿度采用干湿润氧法计算得出。
由于CEMS中需要控制的是按一定时间序列开闭的管路，这种量为开关量，此外还需要测量烟道中各个参数，这种量为模拟量。
并综合考虑设备稳定性的要求并降低开发难度，采用西门子200系列PLC对阀门进行控制。
其中开关量除使用CPU224上的数字量输入输出模块外，还使用了数字量输入输出扩展模块EM223。
CEMS培训资料
数据存储软件
数据存储
支持多种数据存储方式，如本地存储、云存储等 ，能够实现对数据的长期保存和管理。
数据备份
可以对数据进行备份和恢复，确保数据的安全性 和完整性。
数据检索
支持多种数据检索方式，如关键字检索、时间检 索等，方便用户快速查找和获取数据。
数据展示软件
01
数据可视化
可以将数据以图表、图像等多种形式展示出来，便于用户更好地理解
采样探头
用于抽取烟气并传输到烟气分析仪，通常 包括采样探头和伴热管线
cems系统特点
实时监测
cems系统能够实时监测烟气成分和 浓度，及时发现烟气超标等问题
测量准确
采用先进的测量原理和技术，能够 准确测量烟气成分和浓度
适应性强
适用于各种烟气排放场合，如锅炉 、窑炉、焚烧炉等
可靠性高
采用耐高温、防震等措施，保证系 统的稳定性和可靠性
优化采样点位
了解如何优化采样点位可以提高数据采集的准确性和代表性。例 如，在烟囱高度设置采样点可以更好地反映烟囱排放情况。
数据分析和解读
通过学习使用数据分析和解读方法，可以更好地理解排放情况， 并为企业的环保工作提供科学依据。这包括数据的统计、趋势分 析等。
异常数据分析
在数据采集中，可能会出现异常数据。了解如何识别和处理这些异 常数据可以确保数据的准确性。
06
cems系统的操作与使用
cems系统的基本操作
启动和关闭CEMS系统
CEMS（Continuous Emission Monitoring System）系统是一种用于实时监测企业排放 的环保监测设备，通过正确地启动和关闭CEMS系统，可以延长系统的使用寿命并确保数 据的准确性。
CEMS培训资料
控制系统的安全性
控制系统需要具备较高的安全性， 以避免安全事故的发生。
04
cems系统软件
数据采集软件
设备连接
支持多种设备连接方式，如串 口、USB、网络等，能够实现对
不同设备的灵活数据采集。
数据协议
支持多种数据协议，如Modbus 、OPC、TCP等，可以满足不同
设备的数据传输需求。
数据处理
能够对采集的数据进行滤波、 去噪等处理，提高数据质量。
cems分类
根据监测对象的不同，CEMs可以分为空气质量监测、水质 监测、土壤监测、生态监测、辐射监测、污染源监测等多 个领域。
根据监测范围的不同，CEMs可以分为区域环境监测、城 市环境监测、工业区环境监测、自然保护区环境监测等不 同类型。
cems应用场景
CEMs数据广泛应用于环境质量评价与评估、环境科学研究、污染源控制与治理 等领域。
数据完整性
CEMS系统应能够保证数据的完整 性，避免数据丢失或损坏。
系统安全性
CEMS系统应具有安全保护措施， 能够避免因外部干扰或非法侵入而 造成的系统故障。
06
cems系统操作与维护
cems系统操作步骤
登陆CEMS系 统
提供CEMS用户名和密 码，登陆CEMS系统主 界面。
数据采集
选择数据采集界面，手 动采集相关数据，或设 置自动采集时间间隔进 行数据采集。
cems系统的各部件均采用高可靠性设计， 能够保证长期稳定运行
cems系统的常见问题
测量误差
由于cems系统测量的是气体成分和 浓度，容易受到环境因素和采样条 件的影响，可能出现测量误差
系统故障
长时间运行或人为操作不当可能导 致cems系统出现故障，需要进行及 时的检修和维护
控制系统需要具备较高的安全性， 以避免安全事故的发生。
04
cems系统软件
数据采集软件
设备连接
支持多种设备连接方式，如串 口、USB、网络等，能够实现对
不同设备的灵活数据采集。
数据协议
支持多种数据协议，如Modbus 、OPC、TCP等，可以满足不同
设备的数据传输需求。
数据处理
能够对采集的数据进行滤波、 去噪等处理，提高数据质量。
cems分类
根据监测对象的不同，CEMs可以分为空气质量监测、水质 监测、土壤监测、生态监测、辐射监测、污染源监测等多 个领域。
根据监测范围的不同，CEMs可以分为区域环境监测、城 市环境监测、工业区环境监测、自然保护区环境监测等不 同类型。
cems应用场景
CEMs数据广泛应用于环境质量评价与评估、环境科学研究、污染源控制与治理 等领域。
数据完整性
CEMS系统应能够保证数据的完整 性，避免数据丢失或损坏。
系统安全性
CEMS系统应具有安全保护措施， 能够避免因外部干扰或非法侵入而 造成的系统故障。
06
cems系统操作与维护
cems系统操作步骤
登陆CEMS系 统
提供CEMS用户名和密 码，登陆CEMS系统主 界面。
数据采集
选择数据采集界面，手 动采集相关数据，或设 置自动采集时间间隔进 行数据采集。
cems系统的各部件均采用高可靠性设计， 能够保证长期稳定运行
cems系统的常见问题
测量误差
由于cems系统测量的是气体成分和 浓度，容易受到环境因素和采样条 件的影响，可能出现测量误差
系统故障
长时间运行或人为操作不当可能导 致cems系统出现故障，需要进行及 时的检修和维护
雪迪龙烟气在线监测系统(CEMS)培训资料PPT演示课件
12
烟气成份分析系统组成
采样管 采用电伴热形式，中间样气管采用聚四氟乙烯耐腐蚀软管。
采样管内温度控制在140-160℃，使得烟气中水含量以蒸气状态存 在，防止水结露与SO2生成酸，并有报警装置。
PT100测温电阻 温度范围140－160度
电拌热带
∮8聚四氟乙烯管
样气管
保温材料
∮50聚氯乙烯管
采样管内部结构示意图
《烟气采样器技术条件》
HJ/T47-1999
《烟尘采样器技术条件》
HJ/T48-1999
《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》
HJ/T 75-2007
《固定污染源烟气连续监测系统要求及检测方法》
HJ/T 76-2007
4
CEMS 系统组成
5
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
1、烟气成份分析系统 1.1 分析对象：SO2,NOx, O2 1.2 系统构成
烟气排放连续监测系统（CEMS）
培训资料
北京雪迪龙自动控制系统有限公司 Beijing SDL Auto Control System Co .,Ltd
1
公司简介
北京雪迪龙自动控制系统有限公司（SDL）成立于1998年，坐落于北京市昌平
回龙观国际信息产业基地，是一家按现代化企业原则组建的高新技术企业。
8
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
采样单元
9
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
采样器主要部件图
10
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
采样器及反吹系统示意图
11
烟气成份分析系统组成
反吹系统 为了防止尘埃在过滤器周围堆积，造成堵塞影响样
烟气成份分析系统组成
采样管 采用电伴热形式，中间样气管采用聚四氟乙烯耐腐蚀软管。
采样管内温度控制在140-160℃，使得烟气中水含量以蒸气状态存 在，防止水结露与SO2生成酸，并有报警装置。
PT100测温电阻 温度范围140－160度
电拌热带
∮8聚四氟乙烯管
样气管
保温材料
∮50聚氯乙烯管
采样管内部结构示意图
《烟气采样器技术条件》
HJ/T47-1999
《烟尘采样器技术条件》
HJ/T48-1999
《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》
HJ/T 75-2007
《固定污染源烟气连续监测系统要求及检测方法》
HJ/T 76-2007
4
CEMS 系统组成
5
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
1、烟气成份分析系统 1.1 分析对象：SO2,NOx, O2 1.2 系统构成
烟气排放连续监测系统（CEMS）
培训资料
北京雪迪龙自动控制系统有限公司 Beijing SDL Auto Control System Co .,Ltd
1
公司简介
北京雪迪龙自动控制系统有限公司（SDL）成立于1998年，坐落于北京市昌平
回龙观国际信息产业基地，是一家按现代化企业原则组建的高新技术企业。
8
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
采样单元
9
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
采样器主要部件图
10
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
采样器及反吹系统示意图
11
烟气成份分析系统组成
反吹系统 为了防止尘埃在过滤器周围堆积，造成堵塞影响样
烟气连续自动监测系统培训教材
NH3极易被吸附，测量难度很大，例如垃圾焚烧排放。 SO2和NOx遇冷凝水造成损失，并且腐蚀管路和分析仪
器。
热—湿法是采用专用的加热采样探头将烟气从烟道中抽 取出来，过滤后经过伴热传输，使烟气在传输中不发生 冷凝，然后进入分析仪进行分析检测。
2.1.1.1 热—湿系统的特点
采用直接高温测量方法，能够对包括水和HCl、NH3在内 的污染物进行多组分同时测量。
主要监测对象（“十一五”期间）
污染物 烟气参数
颗粒物
气态污染物
SO2 NOx CO、HCl
氧含量 烟气流速 烟气湿度 温度、压力
1.2 CEMS的组成
CEMS的组成-现场端部件
CEMS应用领域
一、系统组成
烟道出口
多参数监测单元 烟尘分析单元
烟道脱硫设备
O2 分析单元
发电厂烟道气体监测系统
2.1.3 后处理方式
样气经过过滤器后被输送至伴热带输气管路，通过两级冷 凝脱水，再经细过滤器后进入分析仪，对烟气含量和浓度 进行分析。 与热—湿系统不同：经过降温、除湿处理，可以选用多种 分析仪
2.1.2.1 后处理方式的特点
需要加热采样管 存在冷凝水的相关问题 系统简单，检测方法是多样，能灵活适应工程变化 系统组件易于改进或更换
实际问题： •1 保持整个采样伴热管均匀的温度比较困难 •2在冷凝器的低凹处，冷凝的水和酸会导致系统的腐蚀增加 •3如果在探头处没有充分滤除细颗粒物，管路会堵塞，而从 加热管中除去颗粒物是很困难的 •4如果加热丝断了，难于发现断裂处 •5采样管会因冷凝物或与采样管发生反应的物质而被污染， 消除污染同样是困难的
2.1.4.2 采样伴热管
安装注意事项： ➢ 现场安装时要尽量减少伴热管的长度。——不超过76m ➢ 从探头到除湿装置或分析仪器的整条管路，倾斜度不得小于
器。
热—湿法是采用专用的加热采样探头将烟气从烟道中抽 取出来，过滤后经过伴热传输，使烟气在传输中不发生 冷凝，然后进入分析仪进行分析检测。
2.1.1.1 热—湿系统的特点
采用直接高温测量方法，能够对包括水和HCl、NH3在内 的污染物进行多组分同时测量。
主要监测对象（“十一五”期间）
污染物 烟气参数
颗粒物
气态污染物
SO2 NOx CO、HCl
氧含量 烟气流速 烟气湿度 温度、压力
1.2 CEMS的组成
CEMS的组成-现场端部件
CEMS应用领域
一、系统组成
烟道出口
多参数监测单元 烟尘分析单元
烟道脱硫设备
O2 分析单元
发电厂烟道气体监测系统
2.1.3 后处理方式
样气经过过滤器后被输送至伴热带输气管路，通过两级冷 凝脱水，再经细过滤器后进入分析仪，对烟气含量和浓度 进行分析。 与热—湿系统不同：经过降温、除湿处理，可以选用多种 分析仪
2.1.2.1 后处理方式的特点
需要加热采样管 存在冷凝水的相关问题 系统简单，检测方法是多样，能灵活适应工程变化 系统组件易于改进或更换
实际问题： •1 保持整个采样伴热管均匀的温度比较困难 •2在冷凝器的低凹处，冷凝的水和酸会导致系统的腐蚀增加 •3如果在探头处没有充分滤除细颗粒物，管路会堵塞，而从 加热管中除去颗粒物是很困难的 •4如果加热丝断了，难于发现断裂处 •5采样管会因冷凝物或与采样管发生反应的物质而被污染， 消除污染同样是困难的
2.1.4.2 采样伴热管
安装注意事项： ➢ 现场安装时要尽量减少伴热管的长度。——不超过76m ➢ 从探头到除湿装置或分析仪器的整条管路，倾斜度不得小于
烟气排放连续监测系统CEMS培训
数据分析
对监测数据进行统计分析，如平均 值、最大值、最小值、超标率等， 以评估烟气排放的污染状况。
数据传输方式和存储要求
数据传输
采用有线或无线传输方式，将 CEMS系统监测数据传输至数据 中心或环保部门指定的接收端。
数据存储
对监测数据进行长期保存，建立 专门的数据库或数据仓库，以便 于后续的数据分析和报告生成。
对数据处理和通讯系统进行定期测 试，确保数据传输和处理的准确性 。
05
数据处理、报告生成及传 输要求
数据处理方法和标准
数据采集
通过CEMS系统实时采集烟气排放数 据，包括污染物浓度、排放量、温度 、压力等参数。
数据处理
数据标准
遵循国家和地方相关环保法规和标准 ，如《大气污染物排放标准》等，确 保数据处理和报告生成的准确性和合 规性。
烟气排放连续监测系统CEMS 培训
目录
• CEMS概述与原理 • 烟气排放监测技术 • CEMS安装与调试 • CEMS运行与维护管理 • 数据处理、报告生成及传输要求 • CEMS在环保政策中的应用及意义
01
CEMS概述与原理
CEMS定义及作用
CEMS是英文“Continuous Emission Monitoring System”的缩写，中文称为 “烟气排放连续监测系统”。
污染物减排目标
为实现污染物减排目标，需要对排放源进行实时监测和数 据记录，CEMS能够提供连续、准确的监测数据，承担起相应的环保责任， CEMS能够帮助企业实现自我监测和管理，确保排放达标 。
CEMS在环保政策中的实施效果评估
1 2 3
监测数据准确性
数据安全
确保数据传输和存储过程中的安 全性和保密性，采取必要的数据 加密和备份措施，防止数据泄露
对监测数据进行统计分析，如平均 值、最大值、最小值、超标率等， 以评估烟气排放的污染状况。
数据传输方式和存储要求
数据传输
采用有线或无线传输方式，将 CEMS系统监测数据传输至数据 中心或环保部门指定的接收端。
数据存储
对监测数据进行长期保存，建立 专门的数据库或数据仓库，以便 于后续的数据分析和报告生成。
对数据处理和通讯系统进行定期测 试，确保数据传输和处理的准确性 。
05
数据处理、报告生成及传 输要求
数据处理方法和标准
数据采集
通过CEMS系统实时采集烟气排放数 据，包括污染物浓度、排放量、温度 、压力等参数。
数据处理
数据标准
遵循国家和地方相关环保法规和标准 ，如《大气污染物排放标准》等，确 保数据处理和报告生成的准确性和合 规性。
烟气排放连续监测系统CEMS 培训
目录
• CEMS概述与原理 • 烟气排放监测技术 • CEMS安装与调试 • CEMS运行与维护管理 • 数据处理、报告生成及传输要求 • CEMS在环保政策中的应用及意义
01
CEMS概述与原理
CEMS定义及作用
CEMS是英文“Continuous Emission Monitoring System”的缩写，中文称为 “烟气排放连续监测系统”。
污染物减排目标
为实现污染物减排目标，需要对排放源进行实时监测和数 据记录，CEMS能够提供连续、准确的监测数据，承担起相应的环保责任， CEMS能够帮助企业实现自我监测和管理，确保排放达标 。
CEMS在环保政策中的实施效果评估
1 2 3
监测数据准确性
数据安全
确保数据传输和存储过程中的安 全性和保密性，采取必要的数据 加密和备份措施，防止数据泄露
《cems专题培训》PPT课件
调试步骤
02
按照调试手册逐步进行调试，包括设备初始化、参数设置、功
能测试等。
调试方法
03
在调试过程中，可以使用专用的调试软件或工具进行辅助调试，
提高调试效率和准确性。
常见故障排查与处理
01
故障现象与原因
列举常见的故障现象及其可能的原因，如设备无法启动、测量数据不准Fra bibliotek确等。
02
排查方法
针对不同的故障现象，提供相应的排查方法，如检查电源是否正常、检
05 cems数据质量保 证措施
数据质量评价标准
完整性
数据应包含所有必 要的信息，无缺失 或遗漏。
及时性
数据应按时更新， 反映最新情况。
准确性
数据应与实际情况 相符，无误差或偏 差。
一致性
数据在不同系统、 不同时间应保持一 致。
可追溯性
数据应能追溯到来 源，确保信息可靠。
数据质量保证体系建设
制定数据质量管理制度
温度测量
流量测量
采用热电偶、热电阻等温度传感器测 量烟气温度。
采用皮托管、文丘里管等流量测量装 置测量烟气流量。
压力测量
使用压力传感器测量烟气压力，常用 单位有Pa、KPa等。
数据采集与传输技术
数据采集
使用数据采集器或PLC等设备将 监测数据转换为数字信号进行处
理和存储。
数据传输
采用有线或无线传输方式将监测数 据实时传输到上位机或远程服务器。
数据处理与分析
对监测数据进行处理、分析和挖掘， 提取有用信息并生成报表或图形化 展示。
03 cems安装与调试
安装前准备工作
确认安装场地
选择干燥、通风、无腐蚀性气体 的室内环境，确保设备安全稳定