低浓度颗粒物CEMS解决方案
稀释法CEMS-脱硫,高湿,低浓度
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稀释法系统校准
• Thermo的稀释系统可在预先设定的时间间隔内，自动或手动对仪器的零点 及跨度进行系统校准。 • 系统校准是将校准气注入到探头顶部，对系统的所有部件包括探头过滤器、 采样管线、探头控制器以及分析仪器进行校准，这种系统校准方式与直接 采样系统所采用的只对分析仪器进行的部分校准具有本质的区别，是美国 EPA唯一认可的校准方式。DY EDUCTOR JET EDUCTOR DRIVE (DILUTION AIR INPUT) EDUCTOR HOUSING ASSY
ORIFICE HOLDER EDUCTOR EXHAUST (DILUTED SAMPLE OUTLET)
CRITICAL ORIFICE SAMPLE GAS
61.7%
16.6% 12.4% 2.5% 2.4% 95.6%
24
解决方案
• 问题：烟气温度低、湿度大，烟气易凝结，进入CEMS的烟气由于凝 结将导致组分浓度改变；并导致部件易损坏，部件防腐要求高；直抽 法所需的冷凝器、蠕动泵工作负荷高，系统维护量大。 解决方法： 稀释。 无需伴热管线 无需采样泵 无需制冷器 更清洁的样气，无需高防腐
低浓度，高湿度，低烟温，高腐蚀 解决方案
稀释法CEMS气态污染物子系统组成(1个测点的配置)
A. 稀释探头
B A
B. 仪表气处理单元
C. 烟气分析仪 D. 探头控制器 E. 校准钢瓶 F. 数据采集装置
D
E
F
C
2
烟气条件所带来的问题
烟气条件 低浓度（SO2 35mg/M3, NOx 50mg/M3） 湿度高，温度低 腐蚀性强 技术关键 要求系统精度更高 防止烟气凝结，对于直接抽取法CEMS 而言，要求更强的制冷能力、排水能力 材质要求高
CEMS故障解决方案
CEMS故障解决方案一、背景介绍连续排放监测系统（CEMS）是用于监测工业企业排放的气体和颗粒物浓度的关键设备。
它在环境保护和工业安全方面起着重要作用。
然而，CEMS在使用过程中可能会遇到各种故障，影响其正常运行和准确监测。
因此，制定一套完善的故障解决方案对于保证CEMS的可靠性和准确性至关重要。
二、故障分类及解决方案1. 传感器故障传感器是CEMS中的核心组件之一，负责测量气体和颗粒物的浓度。
常见的传感器故障包括灵敏度下降、偏移、漂移等。
解决方案：- 定期校准传感器，确保其准确性和稳定性。
- 检查传感器是否受到污染或损坏，及时清洁或更换。
- 监测传感器的工作状态，一旦发现异常，及时修复或更换。
2. 数据传输故障CEMS通过数据传输系统将监测数据传送到监控中心，以便进行实时监测和分析。
数据传输故障可能导致数据丢失或延迟。
解决方案：- 定期检查数据传输系统的连接和网络状态，确保其正常运行。
- 建立备用数据传输通道，以防主通道故障。
- 监测数据传输的实时性和准确性，一旦发现异常，及时修复或更换设备。
3. 电源故障CEMS需要稳定的电源供应以保证其正常运行。
电源故障可能导致CEMS无法正常启动或工作不稳定。
解决方案：- 定期检查电源系统，确保供电稳定。
- 建立备用电源系统，以防主电源故障。
- 监测电源系统的工作状态，一旦发现异常，及时修复或更换设备。
4. 软件故障CEMS使用的监测软件可能出现各种故障，如崩溃、错误报告等。
解决方案：- 定期更新监测软件，确保其与CEMS硬件的兼容性。
- 建立备份系统，以防软件故障导致数据丢失。
- 监测软件的运行状态，一旦发现异常，及时修复或更新软件。
5. 维护保养故障CEMS需要定期进行维护保养，以确保其长期稳定运行。
如果维护保养不到位，可能导致故障发生。
解决方案：- 制定详细的维护保养计划，并按时执行。
- 培训维护人员，提高其维护技能和意识。
- 定期检查维护保养记录，确保维护工作的质量和及时性。
CEMS故障解决方案
CEMS故障解决方案1. 简介CEMS（Continuous Emission Monitoring System）是一种用于监测和控制工业排放物的系统。
本文将提供一份标准的CEMS故障解决方案，以帮助操作人员识别和解决常见的CEMS故障。
2. 故障一：传感器故障传感器是CEMS系统的核心组成部分，用于测量和监测排放物的浓度。
常见的传感器故障包括偏移、漂移和失效。
解决方案：- 首先，检查传感器的电源和信号线是否连接正常。
- 确保传感器没有受到物理损坏或污染。
清洁传感器表面，确保其正常工作。
- 如果传感器出现偏移或漂移，可以尝试进行校准。
校准过程应根据CEMS系统的要求进行，并记录校准结果。
- 如果传感器失效，需要更换故障传感器。
确保新传感器与CEMS系统兼容，并进行必要的配置和校准。
3. 故障二：数据传输故障CEMS系统通常需要将采集到的数据传输到监控中心或数据存储设备。
数据传输故障可能导致数据丢失或延迟。
解决方案：- 检查CEMS系统与数据传输设备之间的连接，确保连接稳定和正常。
- 检查网络设置和配置，确保CEMS系统能够正确访问数据传输设备。
- 如果使用无线传输方式，确保信号强度和稳定性。
可以尝试重新定位或增强信号接收器。
- 检查数据传输设备的存储空间和设置，确保其正常工作和容量充足。
- 如果问题仍然存在，联系CEMS系统的供应商或技术支持团队，寻求进一步的帮助和解决方案。
4. 故障三：数据准确性问题CEMS系统的数据准确性对于监测和控制工业排放物至关重要。
数据准确性问题可能包括误差、漏报或虚假报警。
解决方案：- 定期校准CEMS系统，确保传感器和仪器的准确性。
校准过程应按照CEMS 系统的要求进行，并记录校准结果。
- 检查数据采集和处理过程中是否存在错误或异常。
可以使用数据验证和比对工具来验证数据的准确性。
- 如果发现数据漏报或虚假报警，检查CEMS系统的设置和阈值。
确保设置合理并符合监测要求。
CEMS故障解决方案
CEMS故障解决方案一、背景介绍CEMS（Continuous Emission Monitoring System）是一种用于监测工业废气排放的系统，它可以实时测量和监控废气中的污染物浓度，确保企业的排放符合环保标准。
然而，在使用CEMS系统的过程中，可能会遇到各种故障和问题，需要及时解决，以保证系统的正常运行。
二、常见故障及解决方案1. 传感器故障传感器是CEMS系统中最关键的组成部分之一，常见的故障包括测量不准确、传感器失灵等。
解决方案如下：- 检查传感器的连接是否正常，确保传感器与CEMS系统的连接稳固；- 检查传感器是否受到干扰，如电磁干扰等，及时采取屏蔽措施；- 定期校准传感器，确保测量结果准确可靠。
2. 数据传输故障CEMS系统需要将实时监测的数据传输至监控中心或数据处理系统，如果数据传输出现故障，可能会导致数据延迟或丢失。
解决方案如下：- 检查数据传输线路是否正常，确保传输线路没有断开或损坏；- 检查数据传输设备是否正常运行，如调制解调器、网络设备等；- 定期检查数据传输的稳定性和可靠性，及时处理传输故障。
3. 仪器设备故障CEMS系统中的仪器设备可能会出现故障，如电源故障、控制器故障等。
解决方案如下：- 检查仪器设备的电源供应是否正常，确保电源稳定；- 定期检查仪器设备的工作状态，如显示屏、按钮、指示灯等；- 配备备用设备，以备发生故障时能够及时更换。
4. 软件故障CEMS系统的软件是保证系统正常运行的关键，如果软件出现故障，可能会导致数据处理异常或系统崩溃。
解决方案如下：- 定期更新软件版本，确保使用最新的稳定版本；- 定期检查软件的运行状态，如查看日志、排查错误信息等；- 配备专业技术人员，以便及时处理软件故障。
5. 环境因素影响CEMS系统在使用过程中可能会受到环境因素的影响，如温度、湿度、气压等。
解决方案如下：- 定期检查CEMS系统的环境参数，确保环境参数在正常范围内；- 配备环境监测设备，及时掌握环境参数的变化；- 根据环境参数的变化，调整CEMS系统的工作参数，以适应不同的环境条件。
CEMS故障解决方案
CEMS故障解决方案一、背景介绍CEMS（连续排放监测系统）是用于监测工业排放源的设备，它可以实时监测排放源的气体浓度和排放量。
然而，在使用CEMS过程中，可能会遇到各种故障，影响监测的准确性和稳定性。
本文将介绍一些常见的CEMS故障，并提供相应的解决方案。
二、常见故障及解决方案1. 传感器故障传感器是CEMS的核心组件之一，负责检测气体浓度。
如果传感器浮现故障，可能导致监测数据不许确或者无法获取。
解决方案如下：- 检查传感器电缆连接是否松动或者损坏，重新连接或者更换电缆。
- 清洁传感器表面，确保没有灰尘或者污物影响传感器的工作。
- 校准传感器，根据厂家提供的操作手册进行校准步骤。
2. 数据传输故障CEMS通常需要将监测数据传输到数据中心或者监测平台，以便进行分析和报告。
如果数据传输浮现故障，可能导致数据丢失或者延迟。
解决方案如下：- 检查数据传输设备（如网络连接、数据线等）是否正常工作，确保连接稳定。
- 检查数据传输设置是否正确，包括IP地址、端口号等参数。
- 重启数据传输设备，有时候简单的重启可以解决暂时的故障。
3. 电源故障CEMS需要稳定的电源供应，以确保设备正常运行。
如果电源浮现故障，可能导致CEMS无法正常工作。
解决方案如下：- 检查电源连接是否松动或者损坏，重新连接或者更换电源线。
- 检查电源电压是否正常，确保符合CEMS的电源要求。
- 检查电源开关是否打开，确保CEMS已接通电源。
4. 环境干扰CEMS的运行环境可能存在一些干扰因素，如温度变化、湿度变化、气流干扰等。
这些干扰可能导致监测数据不许确。
解决方案如下：- 确保CEMS安装在稳定的环境中，远离可能引起干扰的设备或者物体。
- 定期检查CEMS周围的环境条件，确保温度、湿度等参数在设备要求范围内。
- 优化CEMS的风向风速传感器位置，避免气流干扰对监测数据的影响。
5. 软件故障CEMS通常配备了相应的软件来处理和分析监测数据。
CEMS故障解决方案
CEMS故障解决方案一、背景介绍：CEMS（Continuous Emission Monitoring System）是一种用于监测工业生产过程中排放的气体和颗粒物浓度的系统。
它在环保领域起着重要作用，匡助企业监测和控制大气污染物的排放。
然而，CEMS在使用过程中可能会遇到各种故障，影响其正常运行和准确监测。
本文将介绍几种常见的CEMS故障及其解决方案。
二、故障一：传感器故障1. 故障现象：CEMS传感器可能会浮现失灵、漂移或者校准不许确等问题，导致监测数据不许确或者无法获取。
2. 解决方案：a. 检查传感器供电是否正常，确保传感器电源稳定。
b. 检查传感器连接路线是否松动或者损坏，及时修复或者更换。
c. 进行传感器校准，确保准确性和稳定性。
d. 定期维护和保养传感器，清洁传感器表面，避免灰尘和污染物对传感器的影响。
三、故障二：数据传输故障1. 故障现象：CEMS数据传输可能会受到网络问题、设备故障或者通信中断等影响，导致数据无法及时传输或者丢失。
2. 解决方案：a. 检查网络连接是否正常，确保网络稳定和畅通。
b. 检查数据传输设备（如数据采集器、传输路线等）是否正常工作，修复或者更换故障设备。
c. 增加数据传输的冗余性，使用多个传输通道或者备用设备，确保数据的可靠传输。
d. 定期备份数据，防止数据丢失，并建立数据恢复机制。
四、故障三：数据处理故障1. 故障现象：CEMS数据处理过程中可能会浮现计算错误、软件故障或者数据异常等问题，导致监测结果不许确或者异常。
2. 解决方案：a. 检查数据处理软件是否正常运行，及时修复或者更新软件。
b. 对数据进行质量控制，排除异常数据或者误差数据的影响。
c. 定期进行数据验证和校验，确保数据处理的准确性和可靠性。
d. 建立数据处理的备份和恢复机制，防止数据丢失或者损坏。
五、故障四：报警系统故障1. 故障现象：CEMS报警系统可能会浮现误报、漏报或者报警失效等问题，影响对异常情况的及时响应和处理。
关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的方案
关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的方案关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的方案在脱硫脱硝出口特别是湿式除尘后，SO2和NOX的测量优先采用紫外荧光法和化学发光法技术;若采用直抽法非分散紫外吸收/差分法分析仪时，应同时配备除水性能更优越的膜渗透烟气预处理技术（美国博纯预处理）。
1、低浓度排放SO2监测的难度：1.1烟气预处理系统对SO2的吸收传统直抽法系统中，包含冷凝器、蠕动泵、加热管线等。
其中冷凝器部分对于SO2的吸收占到10%-20%以上。
即按照15mg/m3浓度的SO2，经过冷凝器，SO2的损失在3-6mg。
目前一些地方环保厅已经要求，在超低排放项目中预处理系统对于SO2的吸收需要低于8%。
所以这将可能成为以后众多环保验收的要求。
解决办法：1、采用naflon管除水(美国博纯预处理)，优点，能够很好的避免对SO2的吸收。
缺点，价格贵，是耗材，需要定期更换。
①预处理干燥装置功能：处理最大流速6升每分钟、湿度超过50%、液滴与微粒小于0.1 微米的复杂气体，去除其中所含酸雾或氨气，完成样气的净化、除尘、除湿，将符合分析仪器要求的超净、恒温、流量稳定的样气，源源不断送入分析仪器，从而确保了CEMS分析仪器的分析准确性和长期可靠性。
②预处理干燥装置包括：1)凝聚微粒过滤器（过滤精度0.1微米）2)膜渗透干燥除湿系统（带干燥加热单元）3)气体吹扫及干燥单元（压缩空气预处理系统）4)过滤器废液喷射排净装置5)烟气露点指示及报警装置6)柜内PLC控制系统7)烟气除氨器AS2008)远传操作面板9)高温取样探头2、采用稀释法。
优点，无需冷凝器，无需除水，解决了对SO2的吸收，同时系统简单，维护量少，可长期使用无需更换。
1.2传统非分散红外分析仪量程的影响传统的非分散红外分析仪最小量程为0-100PPm，接近300mg/m3.而精度为满量程的2%。
所以系统误差在6mg/m3左右。
如果对于未来15mg/m3 左右的SO2排放。
超低浓度排放CEMS()全解
一、稀释法气态污染物监测1、监测项目主要监测指标：SO2、NO X、O22、简介稀释系统采用独特的现场样品预处理的气体采集方式。
在采样探头顶部，通过一个音速小孔进行采样,并用干燥的仪表空气在探头内部进行稀释。
样品气进入分析仪之前不需要除湿处理，因为样品气经过稀释后（稀释比通常选择在100：1至250：1之间），有效地降低了样品的露点温度，使之低于安装地的环境最低温度，从而避免了样品气在环境温度下产生的结露现象；另一方面，样品气虽然经过稀释，但仍为带湿气体，测量过程是典型的湿法测量。
由于稀释探头采样不需要除湿设备，因而无需增加购置除湿设备的成本及其维护费用，除湿设备的损坏会导致湿度增加使样气结露并腐蚀而导致分析仪器故障。
稀释法可以彻底避免样品气在采样管线中冷凝结水，这样就无需加热气体传输管线并可避免许多与其他采样技术伴随而来的麻烦。
这种测定方法是美国EPA优选的带湿计算方法，不仅避免了除湿过程中产生的SO2和NO X损失，而且彻底消除了直接采样法经常发生的由于水份没有从样品中彻底消除而带来的腐蚀影响。
稀释法提供带湿样品气测量数值和带湿烟气流量值，因而不再需要为数据修正提供额外的湿度计。
1稀释法的特点：●稀释系统大大提高了系统的可靠率，降低了系统运营和维护成本●根据美国的调查，稀释系统的平均运营成本只有直接采样系统的1/3 到1/2●连续测量SO2浓度，SO2排放量、NOx浓度，NOx排放量及烟气浓度等参数●采用探头内瞬间稀释技术，彻底消除冷凝水影响，无需跟踪加热采样管线●稀释后烟气含水量被降低到露点以下，采样管无需加热或保温●彻底避免因为结露而对仪器产生的可能损坏●稀释技术解决了烟气含尘量高而引有的堵塞问题●烟气采样流速只是直接采样系统的五十分之一到百分之一，相应烟气中含尘量也只是五十分之一到百分之一●采用从采样探头开始的全系统动态校准●美国环保局规定的校准方法，不仅针对稀释系统，同样针对直接采样系统●保证系统的准确性，而非仪器的准确性。
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性能参数
项目
量程
参数 0–250 mg/m3 ± 20%未进行污染源校正 ± 10% 进行污染源校正后 0.25 mg/m3 @ 15-分钟系统整合 T9015 minutes 200 °C
准确度 最低检测限 响应时间 烟气温度
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17 10.000 12.000 0.000 2.000 4.000 6.000 8.000
低浓度烟气颗粒物监测解决方案
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测量方法的比较
测量原理 浊度 光学法 散射 •快速响应； •设备简单； 优点 缺点 •受颗粒物特性的影响（密度，大小 等）； •无法区分水滴和颗粒物； •浊度法无法测量低浓度烟尘 •受颗粒物特性的影响（荷电性、密度 等）； •电除尘器后无法使用； •液滴对电导率的影响，不适合湿烟气 条件； •需要流速参与计算。 •响应慢； •不适合于高尘浓度 •不适合于高尘浓度
电荷法
•快速响应； •设备简单；
β 射线
重量法
•不受颗粒物特性的影响； •不受烟气中水分的影响；
•不受颗粒物特性的影响； TEOM •不受烟气中水分的影响； •快速响应；
各种方法都有优缺点
2
烟尘浓度测量的关键Fra bibliotek前市场上大多数产品不是直接测量烟尘质量 一次（浊度或散射）响应值≠烟尘浓度
EPA Part 60 Appendix B PS-11 针对烟尘浓度的技术规范性能要求（是对 换算关系的要求） EPA Part 60 Appendix B PS-1 针对浊度的技术规范性能要求
f1 =
最终频率(Hz)
锥形原件
在大气颗粒物监测中被广泛使用、验证
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颗粒物CEMS
锥形振荡天平
+ 光散射
PMCEMS
准确度高
精度高
高精度，高准确度兼有
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产品设计
• 探头
• 样品处理 • 样品输送 • 测量 • 质量参比
• 探头控制器，3880i型
• 流量控制 • 电源管理 • 数据处理
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产品设计
优点 • 易于安装 • 低维护量 • 低浓度下灵敏 限制 • 间接测量质量 • 测量颗粒物的间接特性 • 受颗粒大小、比重、形状的影响 • 将液滴作为颗粒物
7
PM
需要时使用微量震荡天平
• 实时测量 • 质量测量可溯源至NIST标准 • 质量与频率变化之间有直接的关系 • 锥形原件在它的自然频率下震荡 • 滤膜上颗粒物质量变化时频率增大 • 限制采样时长 • 准确度高
• 技术 • 前散射 • TEOM质量参比 • 质量流量控制器并加热 • 平台 • i-Series. (e.g., MODBUS) • 区别 • 内部质量参比 • 可溯源至NIST标准 • 可远程校准 • IP • TEOM内部质量参比（已获得美国专利）
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气路图
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探头
3通旁路阀
前散射-连续
TEOM-阶段性质量参比
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探头控制器3880i
• 探头控制器 • 气路控制 • 电源管理 • 数据管理 • 模拟量输出 • 6路电压输出: 0–100 mV, 1, 5, 10 V (可选) • 5% of full-scale over/under range (可选), • 6路电流输出: firmware configured 0-20 mA, 4-20 mA • 开关量输出: 1 路电源故障, 10 digital relays, 100 mA @ 200 VDC • 开关量输入:16 TTL level user select programmable • 串口: RS-232，RS-485 C-Link, MODBUS, & streaming • 以太网: 10Mbs • 静态或动态TCP/IP
6
0
-1
Cs
fwd
fwdi
数据分析
• 7月5日-8日运行数据，可以看到烟尘仪读数可以随锅炉负荷变化 • 光散射的实时数据，可以看到除尘器振打尖峰 • 实时数据经滑动平均后，消除了瞬时尖峰 • 光散射数据经TEOM修正后读数与光散射值不同
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总结
可溯源NIST标准的 真正质量测量
广泛验证的平台
湿烟气应用
HJ/T75-2007和HJ/T76-2007 有相关校准要求
必须用质量测量方法进行校准检查
3
颗粒物测量现场工况的技术挑战
• 烟气颗粒物的动态变化 • 除尘袋泄露，电除尘调整 • 吸收剂喷入（比如HCl干法吸附喷射） • 燃料变化和添加剂喷射
• 恶劣的烟道工况 • 抽取式系统样品传输的风险 • 湿度造成测量误差 • 化学析出可能导致探头堵塞
7月5日-8日总站比对期间运行数据
07/05/2014 00:00:00 07/05/2014 02:11:00 07/05/2014 04:22:00 07/05/2014 06:47:00 07/05/2014 07:34:00 07/05/2014 11:37:00 07/05/2014 12:38:00 07/05/2014 16:41:00 07/05/2014 17:28:00 07/05/2014 18:15:00 07/05/2014 22:18:00 07/05/2014 23:05:00 07/06/2014 03:22:00 07/06/2014 04:09:00 07/06/2014 04:56:00 07/06/2014 08:59:00 07/06/2014 09:46:00 07/06/2014 14:03:00 07/06/2014 14:50:00 07/06/2014 18:53:00 07/06/2014 19:40:00 07/06/2014 20:27:00 07/07/2014 00:30:00 07/07/2014 01:31:00 07/07/2014 05:34:00 07/07/2014 06:21:00 07/07/2014 07:08:00 07/07/2014 11:11:00 07/07/2014 12:12:00 07/07/2014 16:15:00 07/07/2014 17:02:00 07/07/2014 21:19:00 07/07/2014 21:52:00 07/07/2014 22:39:00 07/08/2014 02:56:00 07/08/2014 03:43:00 07/08/2014 07:46:00 07/08/2014 08:47:00 07/08/2014 09:20:00 07/08/2014 13:23:00 07/08/2014 14:24:00 07/08/2014 18:27:00 07/08/2014 19:28:00 07/08/2014 23:31:00 0 200 400 800
• 由于过程变化需要多种修正 • 工业研究注意到现有技术在响应曲线中显示“偏移”
必须用质量测量方法进行校准检查
4
解决方案
光散射+TEOM+稀释采样
5
广泛的验证
• 光散射方法在烟气、大气颗粒物测量中有非常多的应用 • 锥形微量振荡天平（TEOM）在大气颗粒物中1万多台的应用
6
光散射-24*7*365运行
8
PM
TEOM-锥形振荡微量天平
• 锥形原件在其自然频率下振荡 • 颗粒物被连续采集在滤膜上 • 累积质量导致频率变小
1 1 ΔM(g) K o f2 f2 o 1
• 质量与频率变化有直接关系
ΔM(g) = 质量变化 K0 = 弹性常数 （包括质量转化系数） f0 = 初始频率(Hz)
准确性, 精度, 可靠性, 方便使用
完全自动QA/QC
20
(2.000)
600
1000
1200
LOAD
7#PM
18 0 1 2 3 4 5 6 7 8
7月16日-17日运行数据
Fwdi-实时光散射数据 Fwd-光散射数据滑动平均值 Cs-经TEOM数据校正计算的数据
1 2 3 4 5
16:01 16:34 17:07 17:40 18:13 18:46 19:19 19:52 20:25 20:58 21:31 22:04 22:37 23:10 23:43 00:16 00:49 01:22 01:55 02:28 03:01 03:34 04:07 04:40 05:13 05:46 06:19 06:52 07:25 07:58 08:31 09:04 09:37 10:10 10:43 11:16 11:49 12:22 12:55 13:28 14:01 14:34 15:07 15:40 16:13 16:46 17:19