CEMS比对监测和质量控制汇总
CEMS系统运行质量控制要求及运行状况分析
原因分析
1.校准气体质量，例如：校准气体质 量不能溯源到国家级标准气体，超过 标准气体的使用期限，校准气体的稳 定性差，现场调试检测与仪器出厂前 调试仪器的校准气体品质不一致；2.管 路吸附；3.管路泄漏；4.供气流量、压 力不稳定等。
准确度
相对 准确度＞
15%
1.点位的代表性；2.两种方法测定点位 的一致性；3.两种方法测定时获取数据 的同步性；4.校准CEMS和参比方法的 校准气体的一致性；5.采样时间等； 6. 管路不加热并有冷凝水，管路漏气， 抽气量不足，气体稀释比不稳定等；7.
±12%
强烈振动；3.气流不稳定， 变化大；4.安装不正确，例 如：流速CMS正对气流的S 皮托管与气流的方向不垂
直，紧固法兰松动；5.流速
≥9个数据对时 相关系数≤0.90
CMS探头被污染或腐蚀；6. 烟气流速低，仪器灵敏度不 能满足测定的要求；7.参比
流 速 ≥ 10m/s ， 相 对 误 方法布设测点的点位和数量
• 平台、走梯、开孔 • 预埋、预制 • 水、电、气施工
设备安装
•设备安装、连接 •管、线敷设连接 •水、电、气连接
运营维护管理
数据联网
•通讯协议联调 •数据上传率调试 •数据有效性调试
系统性能调试
•标校设备 •功能测试
日常维护保养 日常巡检 定期校准和校验
CEMS日常运行质量保证
责任主体
定期校准 定期维护 定期校验
样品数 （对） ——
执行者 用户 和 /或运 营者
CEMS定期校准与校验
校准结果判断及处理：
当发现任一参数数据失控时，应及时采取纠正 措施直至满足技术指标为止，并在之后的24小时 内向当地环保主管部门上报失控时段（即从发现 失控数据起到满足技术指标要求后止的时间段） 及失控参数。当地环保主管技术部门按标准进行 数据修约。
固定污染源烟气自动监测设备比对监测
固定污染源烟气自动监测设备比对监测一、比对监测内容（一）比对监测项目气态污染物（二氧化硫、氮氧化物）实测干基浓度、颗粒物实测干基浓度、烟气流速和烟气参数（烟气温度、氧量）。
二、比对监测频次（一）对国家重点监控企业安装的固定污染源烟气CEMS的比对监测每年至少4次，每季度至少 1 次。
（二）每次比对监测，对颗粒物浓度、烟气流速、烟温用参比方法至少获取3 个测试断面的平均值，气态污染物（二氧化硫、氮氧化物）和氧量至少获取 6 个数据（其中仪器法可选取不小于 2 倍自动监测设备响应时间期间的平均值为 1 个数据，取参比方法测试的平均值与同时段烟气 CEMS 的平均值进行准确度计算。
三、比对监测方法（一）比对监测遵循原则1、监测期间，生产设备要正常稳定运行；2、监测前，首先要核准烟尘采样器、烟气分析仪、烟气CEMS等相关仪器的显示时间并保持一致；3、参比方法测定湿法脱硫后的烟气，使用的烟气分析仪必须配有符合国家标准规定的烟气前处理装置（如加热采样枪和快速冷却装置等）；4、监测前，参比方法使用的烟气分析仪必须现场使用标准气体检查准确度，并记录现场校验值；5、每个监测项目的数据需记录采样起止时间；6、比对监测期间不允许在线监测设备运营单位调试仪器。
（二）比对监测参比方法参比方法采用国家标准、行业标准、《空气和废气监测分析方法》（第四版）（国家环保总局）或相关国际标准中所列方法，详见表1。
表1 参比监测项目分析方法一览表四、比对测试（一）颗粒物、气态污染物参比方法采样位置按照GB/T 16157和HJ/T 397等要求设置。
气态污染物参比方法采样位置与CEMS测定位置靠近但不干扰CEMS正常取样，不能从CEMS排气装置处直接采样监测，手工和自动同步采样。
（二）颗粒物浓度、烟气流速、烟温参比方法至少获取 3 个测试断面的平均值，气态污染物（二氧化硫、氮氧化物）和氧量至少获取 6 个数据（其中仪器法可选取不小于 2 倍自动监测设备响应时间期间的平均值为 1 个数据。
CEMS比对监测常见问题分析
进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）掌握对比监测所在污染源的基本情况
• • • • 污染源所在的地理位臵 排污企业的类型 排污企业的生产情况和近期生产计划 污染物处理设施的情况
进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）掌握对比监测所在污染源的基本情况
• 污染源正常生产工况下的排放情况 污染物种类 排放浓度 烟气流速 烟气温度 烟气静压 烟气湿度
CEMS的组成和监测分析原理
（4）CEMS测试数据的几种数据状态 比对是在同一状态、同一条件下的比对
① CEMS实测浓度
实际工况条件下（烟道或烟囱内实际的温度、压力湿度等条件下）， CEMS分析仪测量的数值
② CEMS标态干基浓度（0℃，101.325kPa）
标态干基浓度 实测干基浓度 101325 273 烟温 大气压 静压 273
进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）掌握对比监测所在污染源的基本情况
• 排放口的基本情况
由采样烟道的形状、尺寸估算出应使用采样枪的长短以及 比对测试工作量的初步情况
• 参比方法检测环境条件
参比监测烟道直管段情况，参比测试孔情况（位臵、数目、 大小满足要求），采样平台、护栏情况，平台高度、爬梯 情况
直接 抽取 式
冷干
非分散红外 非分散紫
非分散红外 非分散紫外 DOAS GFC 电化学
DOAS 傅立叶红外
β射线法
氧化锆 电化学 顺磁氧
干湿氧
热湿
稀释抽取式
直接测量式
紫外荧光
DOAS 非分散紫外
化学发光
DOAS 非分散紫外 浊度法 散射法 光闪烁 S型皮托管 热丝法 超声波法 氧化锆 电容法
烟气含氧量
电化学法
CEMS比对监测和质量控制汇总
CEMS比对监测和质量控制汇总CEMS（Continuous Emission Monitoring System）是一种用于对工业排放气体进行持续监测的系统。
它能够对工业废气进行实时、连续地监测，并提供准确的排放数据，以便对排放浓度进行控制和评估。
质量控制是确保CEMS数据的准确性和可靠性的关键步骤。
CEMS的监测可以分为两个主要方面：测量参数与测量方法的选择和排放监测。
测量参数的选择是指根据废气组成和特性，选择适当的测量参数来进行监测。
比如，常见的监测参数包括CO2、SO2、NOx、CO、颗粒物等。
测量方法的选择是指根据废气的特性和测量要求，选择适当的测量方法来进行监测。
常见的测量方法包括化学分析法、光学分析法、质谱法等。
质量控制是在CEMS运行过程中，对仪器设备、采样系统、数据传输和处理等方面进行监控和控制，以确保CEMS数据的准确性和可靠性。
质量控制的主要内容包括校准、验证、质量保证和质量评估。
校准是保证CEMS数据准确性的重要步骤，通过对测量仪器进行校准可以使其输出的测量数据准确无误。
校准过程包括标准气体的供应、仪器的调整和比对（如零点校准、跨度校准等）以及校准结果的记录和检验。
验证是对CEMS测量方法和仪器设备的整体性能进行评估的过程。
验证的目的是确认CEMS满足监测要求，能够提供准确的排放数据。
验证的方法包括比对测量结果与标准测量结果的差异、确认测量方法的准确性和可靠性，并进行数据分析和评估。
质量保证是在CEMS运行过程中，采取一系列措施保证CEMS数据的可靠性和准确性。
这包括定期维护和保养仪器设备、及时更换损坏或老化的零部件、根据需求进行校准和验证、及时处理仪器故障等。
质量评估是对CEMS数据进行评估和分析的过程。
通过质量评估可以判断CEMS数据是否满足监测要求，从而判断排放是否达标。
质量评估包括对数据的统计分析、数据完整性的评估、数据可靠性的评估以及数据报告的编制等。
总的来说，CEMS的比对监测和质量控制是保证排放数据准确性和可靠性的关键步骤。
CEMS比对监测常见问题分析
两根金属管并联，开口方向面对气流测量全压，背 对气流方向测量静压，利用微差压传感器测出流速 值。
皮托管系数（背对气流方向测量压力值小于真实静
压）
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CEMS的组成和监测分析原理
通过测量烟囱或烟道中烟气的全压和静压的压差来 计算出烟气流速，克服可能由于颗粒物堵塞造成的流速 测量问题
标态 实 干 测 基 大 湿 1 浓 静 0 气 基 2 1 度 2 压 7 3 压 烟 7 1 浓 3 2 湿 35 温 度 度
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CEMS的组成和监测分析原理
（4）CEMS测试数据的几种数据状态
③ CEMS标况下折算浓度
该污染源实系 际数 过 21 % 剩 含 空 21 % 氧 气量实测值
HJ629-2011 HJ/T 56 HJ/T 57
《空气和废气监测分析方法（第四版）》
HJ/T 42 HJ/T 43 GB/T 16157-1996 GB/T 16157-1996
进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）掌握对比监测所在污染源的基本情况
• 污染源所在的地理位置 • 排污企业的类型 • 排污企业的生产情况和近期生产计划 • 污染物处理设施的情况
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参比监测项目分析方法一览表
序号 监测分析项目
1
颗粒物
2
氧量
3
二氧化硫
4
氮氧化物
5
烟ห้องสมุดไป่ตู้流速
6
烟气温度
监测分析方法 重量法
电化学法 非分散红外吸收法
碘量法 定电位电解法 非分散红外吸收法 定电位电解法 紫外分光光度法 盐酸萘乙二胺分光光度法
cems烟气在线比对标准
cems烟气在线比对标准一、概述Cems烟气在线比对标准是一种常用的方法，用于监测烟气排放设备的性能和准确性。
该标准适用于各种类型的烟气排放监测设备，包括但不限于烟气分析仪、质谱仪、激光雷达等。
通过比对操作，可以验证设备的性能指标，如准确度、分辨率、重复性等，从而保证排放监测数据的准确性和可靠性。
二、比对方法1.选取标准设备：选择经过认证的Cems烟气在线设备，确保其性能稳定可靠。
同时，还需要选择相应的校准证书或校准报告，确保设备处于最佳状态。
2.选择比对物质：根据监测的污染物种类，选择相应的标准物质进行比对。
对于颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等常见污染物，可以选择相应的标准气体或颗粒物样品。
3.实施比对操作：将标准物质引入烟道中，同时测量烟气在线设备的输出值，将测量结果与标准物质的已知浓度进行比对。
在比对过程中，需要保证设备的运行环境、操作方法等一致性。
4.分析比对结果：根据测量结果，评估烟气在线设备的性能，如误差范围、准确度、重复性等。
同时，还需要分析设备的响应时间、交叉污染等问题。
5.记录比对数据：将比对操作中的所有数据记录下来，为后续分析和评估提供依据。
三、标准要求1.比对周期：通常情况下，应每季度进行一次比对操作，以确保设备的正常运行和监测结果的准确性。
对于重要的排放源，应适当增加比对频次。
2.比对频次：对于新安装或更换部件后的设备，应进行首次比对操作。
对于故障维修后的设备，应进行维修后的比对操作。
3.比对物质质量：比对物质的质量应符合相关标准要求，以保证测量结果的可靠性。
对于颗粒物样品，应符合环境监测标准样品的要求。
4.数据处理：对于比对结果，应进行误差分析、准确度评估等数据处理工作，为后续设备维护和升级提供依据。
四、注意事项1.操作人员应具备相关资质，熟悉烟气监测设备和比对方法，以确保操作的安全性和准确性。
在进行比对操作前，应进行必要的培训和考核。
2.在进行比对操作时，应注意保护环境，避免污染物的泄漏和排放。
固定污染源烟气(SO2、NOx、颗粒物等)监测质量保证和质量控制要求汇总
CEMS比对监测的质量保证和质量控制固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物的检测过程中质量保证和质量控制要求，散见于于9个标准及规范，分别是：1.《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T 16157-1996及其修改单（环境保护部公告【2017】第87号）2.《固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测技术规范》HJ 75-20173.《固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测系统技术要求及检测方法》HJ 76-20174.《污染源自动监测设备比对监测技术规定（试行）》中国环境监测总站 2010年8月5.《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范（试行）》HJ/T 373-20076.《固定源废气监测技术规范》HJ/T 397-20077.《固定污染源废气氮氧化物的测定定电位电解法》HJ 693-20148.《固定污染源废气二氧化硫的测定定电位电解法》HJ57-20179.《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》HJ 836-2017综合以上标准中的质量保证和质量控制要求，比对监测主要从监测人员、监测仪器与设备、采样过程质量控制、实验室分析质量控制、监测报告出具等方面进行质量保证和质量控制。
1、监测人员（1）要求监测人员经培训后持证上岗。
（2）生态环境监测要求至少2人进行现场监测工作。
（3）监测过程应有照片视频等资料。
注：（2、3条依据为《检验检测机构资质认定生态环境监测机构评审补充要求》）2、监测仪器与设备（1）监测仪器设备应经检定/校准合格并在有效期内使用。
GB/T 16157-1996中12.2规定的仪器与设备（排气温度测量仪表、S行皮托管、斜管微压计、空盒大气压力表、真空压力表或压力计、转子流量计、采样管加热温度、分析天平、采用嘴），应依据标准至少半年自行校准一次。
定电位电解法烟气(S02、NO。
CO)测定仪应在每次使用前校准。
采用仪器量程20％一30％、 50％一60％、80％一90％处浓度或与待测物相近浓度的标准气体校准，若仪器示值偏差不高于±5％，测定仪可以使用。
CEMS质量控制
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背景信息
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❖ 1） 燃烧单元（污染源）的识别和描述； ❖ 2）可用的管理和监测要求识别；（排放要求等） ❖ 3）监测仪器的识别和描述（CEMS基本情况）； ❖ 4）测量位置和取样孔的描述； ❖ 5）数据记录和处理单元的描述；
信息是随时根据情况更新的，确保环保局意识到 相关信息的变更以及目前监测程序所处的状态
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烟气CEMS日常运行管理要求
❖ 日常巡检
▪ 巡检频率：至少7天一次 ▪ 巡检项目：运行状况记录、系统校准、系统清洁和维
护等
❖ 日常维护保养
▪ 保养内容（根据CEMS说明书要求，记录归档） ▪ 保养周期（耗材更换、定期清理排水、排气等） ▪ 故障的及时维修：大于72小时可用备用仪器替换
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技术指标及检测方法
❖根据75HT/J 2007标准
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数据处理应用实例
某燃煤电厂安装颗粒物CEMS,测试期间烟气 参数平均值如下：
温度：120℃；（t） 静压：-0.14kPa（表压）；（Ps） 含氧量：7%； 湿度：4%；（Xsw） 大气压：101.325kPa；（Ba） 排放限值为150 mg/m3。
E. 排放口的基本情况
由采样烟道的形状、尺寸估算出应使用采样枪的长短以及比对测试工作量 的初
步情况
F. 参比方法检测环境条件
参比监测烟道直管段情况，参比测试孔情况（位置、数目、大小 满足要求），采样平台、护栏情况，平台高度、爬梯情况
G. 监测现场的安全性
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标态干基浓度 实测干基浓度
标态干基浓度 实测湿基浓度
101325 273 烟温 大气压 静压 273
101325 273 烟温 大气压 静压 273 1 湿度
CEMS的组成和监测分析原理
地方各级环境监测部门
（5）CEMS比对监测的技术依据
HJ/T 75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》 （试行）
CEMS的组成和监测分析原理
固定污染源CEMS组成：
颗粒物排放连续自动监测单元 气态污染物（通常包括SO2和NOX）排放连 续自动监测单元 烟气参数（包括烟气流速、温度、压力、 含氧量、湿度）连续自动监测单元 数据采集、处理、分析、记录和传输单元 组成。
开展CEMS比对监测的前提条件
（1）CEMS出具有效数据的质控过程
烟尘烟气CEMS仪器质量、安装调试和日常运行使用 及维护维修的全过程的外部质控程序 CEMS仪器研发生产后的适用性检测 CEMS安装调试后的调试检测和验收检测 CEMS正式运行使用后，日常的运营维护、校准维修 和不定期的“比对监测”
（4）CEMS测试数据的几种数据状态
③ CEMS标况下折算浓度
该污染源实际过剩空气 系数
标干折算浓度 标态干基浓度
21% 21% 含氧量实测值
实际过剩空气系数 标准过剩空气系数
CEMS的组成和监测分析原理
（4）CEMS测试数据的几种数据状态
说明：
HJ/T 75-2007考核技术指标中规定的颗粒物 和气态污染物各浓度范围（分段标准）均指的是污 染源标态干基浓度值
固定污染源烟气排放连续监测系统 （Continuous Emission Monitoring System ） （CEMS ） 比对监测技术和质量保证
目 录
• • • • • • • • CEMS比对监测的主要工作内容和技术依据 CEMS的组成以及监测分析原理简单介绍 开展CEMS比对监测的前提条件 开展CEMS比对监测的原则 进行CEMS比对监测前的准备工作 CEMS比对监测现场采样和测试工作 CEMS比对监测数据汇总处理分析 CEMS比对监测全过程的质量控制和质量保证
CEMS比对监测的工作内容和技术依据
（1）CEMS比对监测的定义
指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续 监测并将信息实时传输到主管部门的装置
（2）CEMS比对监测的目的 （3）CEMS比对监测的主要工作内容
一定时间段的比对
CEMS比对监测的工作内容和技术依据
（4）CEMS比对监测的完成主体
HJ/T 48-1999 烟尘采样器技术条件
2
烟气采样器
气态污染物（采样）
HJ/T 47-1999 烟气采样器技术条件 HJ/T 46-1999
3
烟气分析仪
气态污染物、氧量
定电位电解法二氧化硫测定 仪技术条件 光学法气体测定仪技术条件 （规程，标仪器设备情况
说明：
CEMS的组成和监测分析原理
（3）烟气参数连续自动监测单元
烟气流速：差压传感器法、热平衡法、超声波法、其他方法 烟气温度：铂电阻法等 烟气压力：压力传感器 烟气湿度：干/湿氧法、高温电容法等 含 氧 量：电化学法、氧化锆法、顺磁法
说明：
CEMS的组成和监测分析原理
（4）CEMS测试数据的几种数据状态 比对是在同一状态、同一条件下的比对
CEMS的组成和监测分析原理
（1）颗粒物排放连续自动监测单元
国内目前主要仪器的分析方法：
激光透射法、光散射法、其他方法
CEMS的组成和监测分析原理
（2）气态污染物排放连续自动监测单元
采样方法：完全抽取、稀释抽取、直接测量 分析方法： 吸收光谱技术：非分散红外（NDIR）、非分散 紫外（NDUV）、紫外差分吸收（DOAS）、气体过滤相关 （GFC）等 激发发光技术：紫外荧光、化学发光等
序号 1 2
测试对象 颗粒物 烟气流速
测量分析方法 重量法（A） 皮托管法（A） 玻璃水银温度计（A）
方法来源
3
烟气温度
热电偶温度计（A） 电阻温度计（A） 重量法（A） GB/T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定 与气态污染物采样方法 《空气和废气监测分析方法》 （第四版）
CEMS 比对监 测中采 用的采 样和分 析测试 方法
开展CEMS比对监测的前提条件
（2）人员、仪器设备和分析方法 CEMS比对监测分析方法： CEMS 比对监测中各目标物质均有比较成熟 的采样和检测分析方法（国标A和行业标准 B）， 其中有些方法还没有完全上升为国家标准分析 方法，与之对应的相关仪器的《技术要求》也 不完全，这些标准将逐步陆续出台。
6
二氧化硫
自动滴定
碘量法（B）
甲醛吸收-盐酸副玫瑰苯 胺分光光度法（B） 溶液电导率法（B）
固定污染源排气中氮氧化物的 盐酸萘乙二胺分光光度法 测定 盐酸萘乙二胺分光光度 法 （A） HJ/T 42-1999 紫外分光光度法（A） 7 氮氧化物 定电位电解法（B） 非分散红外吸收法（B） 化学发光法（B） 固定污染源排气中氮氧化物的 测定 紫外分光光度法 《空气和废气监测分析方法》 （第四版）
4
烟气湿度
干湿球法（A） 冷凝法（A） 奥氏气体分析器法（A） 电化学法（B）
5
氧含量
氧化锆法（B） 热磁法（B） 磁力机械法（B） 碘量法（A） 定电位电解法（A） 非分散红外吸收法（B） HJ/T 56-2000 固定污染源排气中二氧化硫的 测定 碘量法 HJ/T 56-2000 固定污染源排气中二氧化硫的 测定 定电位电解法 HJ/T 43-1999
开展CEMS比对监测的前提条件
（2）人员、仪器设备和分析方法
CEMS比对监测人员：各级环境监测部门的技术人员 CEMS比对监测仪器设备： 现场仪器设备：烟尘采样器、烟气采样器、烟气分析仪等。 实验室分析仪器设备
序号
仪器名称
测试对象 颗粒物（采样）
仪器技术条件
1
烟尘采样器
烟气流速 烟气温度 烟气湿度
开展CEMS比对监测的前提条件
（1）CEMS出具有效数据的质控过程
“比对监测”作为这个质量控制过程中的末端控制 环节，对控制 CEMS数据质量，提高数据有效性起到至关 重要的作用；同时， CEMS“ 比对监测”必须以完成前两 个阶段的适用性检测和调试、验收检测的工作为前提条 件，如果前两个阶段的质量控制不合格或没有前面的过 程，那么“比对监测”也就失去意义了。