颗粒物CEMS的相关标准
cems介绍
cems系统概念：CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写,是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,被称为“烟气自动监控系统”,亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。
CEMS分别由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。
气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO2、NO ｘ等的浓度和排放总量;颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量;烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等,用于排放总量的积算和相关浓度的折算;数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成,实时采集各项参数,生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度,生成日、月、年的累积排放量,完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门。
烟尘测试由跨烟道不透明度测尘仪、β射线测尘仪发展到插入式向后散射红外光或激光测尘仪以及前散射、侧散射、电量测尘仪等。
根据取样方式不同，CEMS主要可分为直接测量、抽取式测量和遥感测量3种技术。
烟气：实指企业在生产过程中所产生的废气污染，包括：SO2、NOｘ、HCL、CO、CO2、颗粒物包括含氧量等。
排放：指企业把生产所产生的废气排放到大气中的过程。
连续：指企业的排放是一个连续的过程以及本系统的实时监控也是一个连续的过程。
监测：指本系统可以实时监测企业对排放的废气中的有害物质是否超标并同时向上级部门自动传输实时监测得出的数据。
系统：指本产品的硬件和控制软件是一个整体。
cems产品的应用：应用该产品必须有国家环保部门的认证证书以及计量生产许可证等，目前主要应用于各种工业废气排放源的连续监测中，包括火力电厂，垃圾焚烧电厂，化工厂，造纸厂等行业，具有很强的适用性，能够在线测量 SO2 浓度、NOx 浓度、CO 浓度、颗粒物浓度、含氧量、温湿度、压力和流速等多项气体参数。
CEMS维护标准
全系统标定一台炉需要3到4小时
检测因子与量程
标定需高浓度标气（80%--100%满量程标气）按90%计算出
中浓度标气（50%--60%满量程标气）按55%计算出
低浓度标气（20%--30%满量程标气）按25%计算出
零气
SO2:714mg/m3
更换空气过滤器
流速系统
从烟道取出测速探头，人工清除探头上的积垢并校正系统零点与量程
431mg/m3
196mg/m3
O2:25%
22%
13.7%
6.3%
N2：99.999%
二：定期校验
每三个月进行一次校验
三：定月需更换备件
气态污染物CEMS（含O2）
采样探头滤芯；净化稀释空气的除湿滤尘材料
颗粒物CEMS
清洗一次隔离烟气与光学探头的玻璃视窗，检查一次系统光路的准直情况
根据HJ75-2017；HJ76-2017制定的CEMS标定维护与备件更换标准
一：定期校准
1、每周至少校准一次仪器的零点与量程，（用80%--100%标气校准量程；用零气）
（无特殊情况，每台炉维护时间在45到60分钟）
检测因子与量程
标定需高浓度标气（80%--100%量程标气）按90%计算出
零气标气
642mg/m3
393mg/m3
178.5mg/m3
CO:300mg/m3
270mg/m3
165mg/m3
75mg/m3
HCL:150mg/m3
135mg/m3
82.5mg/m3
37.5mg/m3
NO:512mg/m3
461mg/m3
282mg/m3
第四章 颗粒物CEMS
2 . 烟尘颗粒物的特性
2.1 颗粒物的物理特性
烟尘颗粒物一般呈现为多孔的不规则形状，由于燃烧过 程和除尘过程的影响，实际的烟尘排放或监测口烟尘颗粒 的粒径分布是各有不同的，大多数排放口烟尘颗粒的粒径
范围在0-20微米之间。无论自然状态的颗粒还是烟尘颗粒
一般是荷电的，荷电的大小取决于温度、比表面积、含水 量及与摩擦碰撞相关的速度等，且与颗粒的物理化学成分 及结构相关。
条件下仪器的标称参数有很大的不同，如分辨率、精度、测量范围等。
如：如果现场条件下因为准直或角度问题只有50%的入射光进入主传 感器，则分辨率或精度至少劣化一倍以上。这些特点要求在恶劣的现 场条件下实现实验室条件下的调试。所以仪器的使用在很大程度上不 取决于仪器本身而取决于精细的安装调试。所以，可以说这类仪器
可见，当结构参数K、L确定后，测得光强I0及I，即可得到烟尘的质量 浓度。 实际上，精确的测量光强I0及I代价是较高的，一般只是测量I0及I 的齐次线形变换值I及I（如采用分光的方式测量）
' ' I0 K0 I0
，
I' K'I
代入上式，则 式中：
' Cw ALn I 0 /I' B
2 . 烟尘颗粒物的特性
2.2 颗粒物的光学概念
不相关散射：当颗粒之间的距离足够大，一个颗粒的散射不因其他颗粒 的存在而受影响。当颗粒之间的距离大于颗粒直径的三倍以上时，可以 认为颗粒群的散射为不相关散射。烟尘排放一般为不相关散射； 单散射及复散射：颗粒散射的光全部来自于入射光称为单散射，其它情 况为复散射。颗粒群发生不相关单散射时，颗粒群的整体行为可用单个 颗粒的散射行为代替。烟尘排放连续监测的条件下，一般认为当不透光 度大约大于0.4后复散射的影响就不能忽略了,这时仪器在单散射原理上建 立的线形关系就存在不可忽略的高次非线形成份,需要进行非线形修正；
颗粒物CEMS的相关标准
定期对采样管路进行清洗和保养，以避免管路堵塞和交叉污染。
颗粒物CEMS的分析技术要求
01
02
03
分析方法选择
根据颗粒物的性质和监测 要求，选择合适的分析方 法，如重量法、光散射法、 质谱法等。
分析仪器校准
定期对分析仪器进行校准， 确保分析结果的准确性和 可靠性。
干扰因素排除
采取有效措施排除其他物 质的干扰，如水分、气溶 胶等，以提高分析结果的 准确性。
05
04
数据处理要求
规定了颗粒物CEMS数据的处理方法和 要求，如数据的采集、存储、传输等。
03
颗粒物CEMS的检测方法
颗粒物CEMS的采样方法
直接采样法
直接采集颗粒物排放源的烟气，通过 过滤、冷凝等手段将颗粒物从烟气中 分离出来，再进行测量。
稀释采样法
将烟气通过稀释装置进行稀释，使颗 粒物在稀释后的烟气中保持一定的浓 度水平，再通过过滤、冷凝等手段将 颗粒物分离出来，进行测量。
颗粒物CEMS的分析仪器
光学分析仪
利用光学原理对颗粒物进行测量，如散射、吸收等，具有测 量速度快、精度高的优点。
电荷粒径谱仪
通过测量颗粒物的电荷和粒径分布来分析颗粒物的组成和浓 度，具有较高的分辨率和灵敏度。
颗粒物CEMS的数据处理仪器
数据采集器
用于采集和记录测量数据，要求具有 高精度、低噪声的特点，能够同时处 理多个测量信号。
颗粒物CEMS的检测标准旨在规范设备的性能要求、测试方法、校准程序等方面，以确保其能够提供准确的排放数据，为环境 保护和污染控制提供科学依据。
颗粒物CEMS的检测标准分类
根据颗粒物CEMS的用途和功能，检 测标准可以分为基础标准、测试方法 标准和校准标准等。
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系统的校准检验解析
相对准确度：参比方法与CEMS法同步测定 烟气中气态污染物浓度，取同时间区间的 测定结果组成若干数据对，数据对之差的 平均值的绝对值与置信系数之和与参比方 法测定数据的平均值之比。 速度场系数：通过烟道或管道断面烟气的 参比方法平均流速与相同时间区间通过同 一断面或非同一断面中某一固定点或测定 线的烟气平均流速的比值。
乔红宾 2012年11月
随着环保部各检查、核查文件的陆续出台， CEMS系统运行管理发生了很大变化，不仅 仅体现在管理制度、作业规范上，还要求 系统设备管理者和操作者对系统日常运行 中的基础知识、基本原理理解，会应用。
校准：用标准装置或标准物质对CEMS进行 校零/跨、线性误差和响应时间等的检测。 校验：用参比方法在烟道内对CEMS（含取 样系统、分析系统）检测结果进行相对准 确度、相关系数、置信区间、允许区间、 相对误差、绝对误差等的比对检测。
相关校准：线性相关曲线应符合相关系数、 置信区间、允许区间的条件。 准确度：参比方法测定颗粒物排放质量浓 度：≤50mg／m３时，绝对误差不超过 ±15mg／m３；＞50mg／m３～ ≤100mg／m３时，相对误差不超过 ±25%；＞100mg／m３～≤200mg／m ３时，相对误差不超过±20%；＞200mg ／m３时，相对误差不超过±15%。
2、颗粒物CEMS主要技术指标 零点漂移：24h零点漂移不超过满量程的± 2.5%.（过程与气态CEMS一致，零点为模 拟零点） 量程漂移： 24h量程漂移不超过满量程的 ± 2.5%. （过程与气态CEMS一致，量程值 为模拟量程值） 测定范围：当仪器只设置一个测量档时， 需满足量程设置的要求；当仪器设置多个 测量档时，最低档测定范围 的上限应不超 过500mg/m3 。
CEMS技术指标调试检测结果分析和处理方法
前言CEMS可能大家平常接触到得都不是很多，我想借这篇文章，给大家一个了解的机会，也是共同学习的一个机会，因为我也是才接触这个时间不长，也是一个共同学习的机会。
内容CEMS简单介绍：CEMS是英文Continuous Emission Monitoring Syst em的缩写,是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,被称为“烟气自动监控系统”,亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。
CEMS分别由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。
1.气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO2、NOｘ等的浓度和排放总量;2.颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量;3.烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等,用于排放总量的积算和相关浓度的折算;4.数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成,实时采集各项参数,生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度,生成日、月、年的累积排放量,完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门。
一般采用激光透射法测量烟尘浓度，通过热管完全抽取采样、采用非分散红外吸收法测量烟气中污染物的浓度，包括SO2 、NOX 、CO 、CO2 等多种烟气成分。
使用皮托管、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、氧化锆氧量分析仪等来测量烟气参数，用工控机、PLC 及独立开发的软件系统来处理数据、进行实时监控，生成图表、报表，控制系统操作。
技术指标一、颗粒物CEMS技术指标调试检测结果分析和处理方法二、气态污染物CEMS技术指标调试检测结果分析和处理方法三、流速CEMS技术指标调试检测结果分析和处理方法结束语这次简单的从颗粒物、气态污染物、流速三个方面简单的说明了一下技术指标，希望大家能够支持！。
颗粒物CEMS
I
' 0
K
' 0
I
0
，
I' K'I
代入上式，则
Cw
ALn
I
' 0
/
I
'
B
式中：
A 1 KL
，
B
Ln
K
' 0
/
K
'
KL
常数项B可以通过仪器调零消掉，系数A可以通过参比得到。通过以上基本 原理可以演化出各种对穿法的烟尘监测仪 。
一些对穿法烟尘监测仪输出信号没有进行线形化处理，只 有透光度或吸光度的输出值，没有光密度或其它与烟尘质 量浓度呈线形的输出信号，这种产品可用于除尘器或其它 过程的非质量浓度监测、控制或报警，如果用于烟尘排放 监测，即使经过参比校准也不能准确输出质量浓度信号， 一般不容易满足环保监测的要求，在仪器选型时要引起注 意。
发展历史
第一代及第二代对穿法烟尘监测仪的共 同特点是采用单光程的光路结构：这种结 构无论采用何种改良及改进措施，无法在 现场进行校准，除非当测点停机时。
发展历史
另一个特点就是现场安装调试非常困难：由于对穿法在现场需要一 个准确的准直对中，特别是采用一般的热致光光源，由于准直性能较 差，定购仪器时对光程本身就提出了要求，加上究竟多少入射光进入 主传感器，传感器的安装角度等，使得在现场与实验室（或生产工厂） 条件下仪器的标称参数有很大的不同，如分辨率、精度、测量范围等。 如：如果现场条件下因为准直或角度问题只有50%的入射光进入主传 感器，则分辨率或精度至少劣化一倍以上。这些特点要求在恶劣的现 场条件下实现实验室条件下的调试。所以仪器的使用在很大程度上不 取决于仪器本身而取决于精细的安装调试。所以，可以说这类仪器 50%以上的问题都是安装调试造成的。
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测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。 对于颗粒物CEMS，应设置在距弯头、阀门、变 径管下游方向不小于4倍烟道直径，以及距上述部 件上游方向不小于2倍烟道直径处。对矩形烟道， 其当量直径D=2AB/(A+B)，式中A、B为边长。当 安装位置不能满足上述要求时，应尽可能选择在
第八章 颗粒物CEMS的相关校准
1、重点与难点 重点：颗粒物CEMS相关校准的基本要求、
程序及测试
难点：颗粒物CEMS线性相关校准的计算
1．相关校准的基本要求
1.1颗粒物CEMS的组成
颗粒物CEMS还必须至少包含以下单元： ⑴稀释气体分析仪：O2 CEMS（干基氧），该分 析仪必须符合HJ/T76-2007技术规范要求； ⑵烟气参数分析仪，如烟气温度、压力、湿度等。
1)在样品传输中，没有任何新的颗粒物或颗粒物沉积发生； 2)在样品流量测量设备内无冷凝累积。
1．相关校准的基本要求
1.3 颗粒物CEMS的测量量程
颗粒物CEMS的量程应涵盖在污染源正常操作期间的 颗粒物排放浓度，在相关校准之前，允许将测量量程调整 至更为合适的范围。一旦测量量程被设定，漂移测试被成 功完成，不得改变颗粒物CEMS的响应范围。
气流稳定的断面，但安装位置前直管段的长度必 须大于安装位置后直管段的长度。
2．相关校准程序
2.2.3 颗粒物CEMS数据记录
颗粒物CEMS和其数据日志必须正确记录所有正常的 和异常的排放数据，必须确保数据日志正确记录颗粒物 CEMS的监测状态（如标记校准、可疑数据或维护时期
等）。 2.2.4 颗粒物CEMS数据的评价
2．相关校准程序
2.2.7手工标准分析方法测试
手工标准分析方法的测试必须与颗粒物CEMS和过程操作紧密配 合并符合相应的技术规范（GB/T16157-1996）。手工标准分析方法 测试应在合适的颗粒物浓度范围内，此颗粒物浓度范围与正常过程和 控制设备操作条件相符合。相关校准中标准分析方法并不服务作例行 的污染源监测报告测试，监测报告中的标准分析方法测试可以在一个 小时内进行典型的最小测试期。
颗粒物CEMS 允许自动切换量程，以便仪器始终处在 最为灵敏的范围内。若采用自动量程切换，必须合理设计 数据记录，以便在多量程范围内的正确记录。
1．相关校准的基本要求
1.4 颗粒物CEMS的数据记录
必须确保颗粒物CEMS数据的正常记录，数据处理与记 录应符合HJ/T75-2007和HJ/T76-2007的要求。
1．相关校准的基本要求
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2颗粒物CEMS的干扰
若颗粒物CEMS 安装在湿法脱硫设施下游或者在颗粒物CEMS的 测量点上，烟气夹带水滴或可冷凝的盐，干扰可能发生。若不采取必 然的预防措施，冷凝水滴或冷凝酸液滴将影响颗粒物CEMS的测量。
尽可能使用抽取并加热烟气的方式测量，以最小化与参比方法条 件下产生结果的误差。若采用抽取并加热烟气的方式测量，应确保：
熟悉污染物处理设施或燃烧工艺过程改变的情况（如除尘设施关 键参数的改变），便于在重复的基础上影响烟气颗粒物浓度和颗粒物 CEMS的响应。
2．相关校准程序
2.2.6相关校准测试
密切关注准确性和操作细节。颗粒物CEMS必须正确操作，同时 准确地进行手工标准分析方法的操作，仔细的消除现场系统误差。均 衡考虑手工标准分析方法的取样时间和颗粒物CEMS的时间，以使两 者匹配。至少获得15个手工标准分析方法数据，手工标准分析方法的 测试应在颗粒物CEMS响应的整个范围内，这可以在污染源的正常操 作条件下和通过调整控制设施的参数以产生更为广泛的排放浓度。
在特定的条件下，颗粒物CEMS可能需要两个或更多 的相关校准关联，如果需要更多的相关校准关联，则对于 任意一个关联必须收集足够的数据，并且每一个关联都必 须符合HJ/T76-2007中要求。
2．相关校准程序
2.2 相关校准程序
进行颗粒物CEMS的相关校准时，必须明确以下2.2.1至 2.2.7中的每一条。 2.2.1颗粒物CEMS的选择
评价每日的漂移数据，以便对正确的操作进行归档， 同时确保任何系统的相关信息均在颗粒物CEMS的典型操 作范围内。
2．相关校准程序
2.2.5颗粒物CEMS的正常操作
确保颗粒物CEMS的正常操作。察颗粒物CEMS在正常排放和改 变控制参数条件下的响应情况，确保颗粒物CEMS被正确设置在污染 源的排放浓度范围内。利用这些信息有助于构建在颗粒物CEMS响应 和手工标准分析方法间的关联。
应选择最适合具体安装现场情况的颗粒物CEMS，从 技术角度而言，应考虑的因素包括干扰、现场布局、安装 定位、烟气条件、颗粒物浓度范围以及其它的颗粒物特性。
2．相关校准程序
2.2.2 颗粒物CEMS的安装位置
颗粒物CEMS必须安装在以手工标准分析方法为准颗 粒物排放最具代表性的地方，原则上应符合HJ/T75-2007 中相关条款要求，只有如此，在颗粒物CEMS的响应和手 工标准分析方法之间的相关校准关联才可能符合性能技术 规范。
数据记录器应能记录与颗粒物质量浓度相关的一个电 子信号，若颗粒物CEMS采用多量程，数据记录器必须能够 记录并识别某次测量处于那个测量量程上并提供量程调整 的结果。
1．相关校准的基本要求
数据记录器记录的颗粒物浓度单位应是符合相应排放 标准要求的浓度单位（通常为折算浓度）。
数据记录器必须能够接受并记录监测的状态信号（加 标数据）。
2．相关校准程序
2.2.8 手工标准分析方法数据和颗粒物CEMS数 据处理
手工标准分析方法数据和颗粒物CEMS数据处理应完成以 下各操作中的每一步。
⑴从数据的有效性（例如：等速动态取样、泄露检查）和质量保证、 质量控制（例如：外部识别）角度取舍手工标准分析方法数据；
数据记录器应能接受来自于辅助数据监测仪的信号 （氧、烟气参数等）。
2．相关校准程序
2.1相关校准的数据
首先将手工标准分析方法数据转换为测量条件下的单 位以符合颗粒物CEMS的响应，然后将手工标准分析方法 数据和颗粒物CEMS的响应输出（如毫安培）关联，同时 计算置信区间半宽、允许区间半宽和相关系数。