烟尘烟气连续自动监测系统-污染源连续自动监测系统共129页
烟气连续自动监测系统
数据采集与处理子系统
• 显示、存储、统计、 传输……
烟气排放连续监测系统（CEMS）
烟气温度 烟气压力 烟气流速 烟尘浓度 400 ℃ -3000 Pa 4～6 m/s 10～20 g/m3 150 ℃ +200 Pa 6～10 m/s ＜200 mg/m3 50 ℃ +200 Pa 6～10 m/s ＜ 50 mg/m3
辅助系统
• 尾气排放（尾气排放管） • 冷凝水排放（蠕动泵、贮水盒） • 反吹系统（空压机、贮气罐、仪表气前处 理装置）
CEMS系统结构和关键部件
（2）稀释抽取式CEMS系统结构
抽取系统（稀释采样探头、过滤器、采 样泵） 测试气体分析仪 辅助系统（尾气排放系统、反吹系统、 稀释零气系统）
流动等效校准装置
直接测量内置和外置式结构示意 图（双光程）
CEMS的系统结构和关键部件
• 直接测量法校准：流动标气池 （放到测试光路中，固定式、移动式[手动、 自动]）
CEMS的系统结构和关键部件
• 直接测量法校准：流动标气校准过程
CEMS的系统结构和关键部件
烟气参数连续自动监测单元 含氧量
CEMS的系统结构和关 键部件
烟气温度
热电偶法 测量热电偶自由端和工作端的热电势大 小计算温度。
铂电阻法 铂热电阻的阻值与温度的线性关系。
CEMS的系统结构和关键 部件
烟气湿度
干/湿氧法 测量烟气中湿氧含量，再将烟气除湿后 测出干氧含量，从而用干氧与湿氧的差值 再除以干氧得到湿度。 （测试点不相同）造成测试误差
CEMS的系统结构和关键部件
烟气连续自动监测系统
什么是CEMS
烟尘烟气连续自动监测系统复习总
概述1、CEMS系统包括：颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、数据处理子系统。
2、气态污染物CEMS采样方式有完全抽取系统、稀释抽取系统和直接测量法。
3、完全抽取系统是采用专用的加热采样探头将烟气从烟道中抽取出来，并经过伴热传输，使烟气在传输中不发生冷凝，烟气传输到烟气分析机柜后进行除尘、除湿等处理后进入分析仪进行分析检测。
4、完全抽取系统分析仪采用的分析原理主要是红外光谱吸收原理和紫外光谱吸收原理。
（SO2：7.3um、NO：5.3um的红外光；SO2：280-320nm、NO：195-225nm和350-450nm的紫外光）5、氧化锆分析仪可以可以非常精确和可靠地测量O2。
低成本但要得到较高精确度需经常维护。
测量的是湿基氧的浓度，计算干基浓度时，还必须测量烟气湿度。
第一章抽取式CEMS1、仪器的采样方式分为抽取采样法和直接测量法，抽取采样法又分为直接抽取法和采样稀释法；直接测量法又分为内置式测量和外置式测量。
2、直接抽取法—热湿法是指加热采样管和输送气体到分析仪的管路，加热温度必须高于气体冷凝的温度。
把热湿气体送入分析仪，至少要在探头上装有粗过滤器以除去颗粒物。
3、热湿系统在取样过程中除减少了气体的粉尘浓度以外，其余的所有成分均保持不变。
4、采用后处理方式，即在分析仪前处理，虽然便于检查处理系统，但必须使整个采样管保持适当的温度。
由于气体传输途中环境温度远远低于采样气体温度，会造成传输管道结露而损失SO2、NOX，并腐蚀管道，所以要对采样探头、烟尘过滤器和传输管路加热。
5、按规定加热采样管路的长度每一节不能超15m，管路内必须有3个测温探头，以保证控温精度。
6、探头的过滤器由烧结不锈钢或多孔陶瓷材料制成。
烧结不锈钢能滤去粒径1um以上的颗粒物。
7、安装探头时与烟道成一定角度，冷凝在探头中的水和酸就会返回到烟道。
8、采样伴热管加热温度应等于或高于烟气中介质冷凝的温度。
烟尘烟气连续自动监测系统(CEMS)
• 缺乏统一技术规范，CEMS产品参差不齐
环境污染治理设施运营培训
0.1 CEMS的含义
CEMS在我国的发展历史 3. 规范阶段
• HJ/T75-2001《火电厂烟气排放连续监测技术规范》 • HJ/T76-2001《固定污染源烟气排放连续监测系统技
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0.3 CEMS的测量原理
气态污染物测量系统 颗粒物测量系统 含氧量测量系统 流速测量系统 烟气湿度测量系统
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0.3 CEMS的测量原理
气态污染物测量系统
红外光谱法 紫外光谱法
直接抽取系统
紫外荧光法（SO2） 化学发光法（NOX）
要求符合HJ 75—2017和HJ 76—2017
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典型的CEMS系统
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0.2 CEMS的组成
颗粒物监测子系统 主要对烟气排放中的烟尘浓度进行测量
对穿法烟尘测量仪
பைடு நூலகம்
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0.2 CEMS的组成
气态污染物监测子系统 主要对烟气排放中NOx、SO2、CO等气态方式 存在的污染物进行监测 有时兼顾监测CO2，HCl，NH3等气态污染物
稀释抽取系统
紫外差分吸收光谱（DOAS）法
直接测量法
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0.3 CEMS的测量原理
颗粒物测量系统 浊度仪
• 光通过烟气时光强度的变化，测量透过率
光散射检测仪
• 光通过烟气时，在预设角度测量散射光的强度
对穿法烟尘测量仪
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烟尘烟气连续自动监测系统(CEMS)认证检测合格厂家名录
烟尘烟气连续自动监测系统（CEMS）认证检测合格厂家名录(截止2012年4月16日)时间：2012-4-28 14:17:58作者：气体分析仪网来源：气体分析仪网查看：63评论：0 内容摘要：序号单位名称仪器名称报告编号检测项目1重庆川仪分析仪器有限公司PS6400型烟气排放连续监测分析系统质（认）字No.2009–001颗粒物、SO2、NOX2安徽蓝盾光电子股份有限公司YDZX-01型烟气排放连续监测系统质（认）字No.2009序单位名称仪器名称报告编号检测项目号1重庆川仪分析仪器有限公司PS6400型烟气排放连续监测分析系统质（认）字No.2009–001颗粒物、SO2、NO X 2安徽蓝盾光电子股份有限公司YDZX-01型烟气排放连续监测系统质（认）字No.2009–007颗粒物、SO2、NO X 3SYS-CE-1型烟气连续监测系统SYS-CE-1型烟气连续监测系统质（认）字 No.2009–015颗粒物、SO2、NO X 4宇星科技发展(深圳)有限公司YX-CEMS型烟气连续监测系统质（认）字 No.2009–018颗粒物、SO2、NO X 5上海优科伽瓦自动化工程有限公司CW-3000型烟气连续监测系统检测质（认）字 No.2009–019颗粒物、SO2、NO X 6深圳市中兴环境仪器有限公司ZE-CEM2000型烟气连续监测系统质（认）字 No.2009–020颗粒物、SO2、NO X 7河北金冠环保仪器设备有限公司JG-CEMS-Ⅰ型烟气连续监测系统质（认）字 No.2009–021颗粒物、SO2、NO X51广州嵘烨生环保产品有限公司System 400型烟气排放连续监测系统质（认）字No.2012-013SO2、NO X 52北京牡丹联友环保科技股份有限公司HP5000型烟气排放连续监测系统质（认）字No.2012-014颗粒物、SO2、NO X 53北京牡丹联友环保科技股份有限公司HP5000D型烟气排放连续监测系统质（认）字No.2012-015颗粒物、SO2、NO X 54西克麦哈克（北京）仪器有限公司MCS 100E型烟气排放连续监测系统质（认）字No.2012-017SO2、NO X 55河北先河环保科技股份有限公司XHCEMS-40A型烟气排放连续监测系统质（认）字No.2012-018SO2、NO X 56西安鼎研科技有限责任公司DY-FG200型烟气排放连续监测系统质（认）字No.2012-019颗粒物、SO2、NO X 57大唐南京自动化有限公司RSC-9000型烟气排放连续监测系统质（认）字No.2012-022SO2、NO X环境在线监测仪器认证检测合格产品（截止4月23日）来源：中国环境监测总站阅读数:114 时间：2012-04-26COD在线自动监测仪认证检测合格产品名录(截止2012年4月23日)序号单位名称仪器名称报告编号1 河南乾正环保设备有限公司QZ5000COD Cr型COD测定仪质（认）字No.2009-024总磷在线水质自动监测仪认证检测合格产品名录(截止2012年4月23日)烟尘烟气连续自动监测系统(CEMS)认证检测合格厂家名录(截止2012年4月16日)精品文档。
烟尘烟气连续自动监测系统(CEMS)认证检测合格厂家名录
河北先河科技发展有限公司
XHCEMS-41A型烟气排放连续自动监测系统
质(认)字No.2008-18
SO2、NOX
34
北京怡孚和融科技有限公司
EV1000型烟气连续监测系统认证检测
质(认)字No.2008-019
SO2、NOX
35
邹城安安科技发展有限公司
AA-6000型烟气连续监测系统监测
质(认)字No.2008-031
25
北京航天益来电子科技有限公司
CYA-863A型烟气排放连续监测系统
质(认)字No.2007-035
SO2、NOX
26
北京凯尔科技发展有限公司
BKS-3000型烟气排放连续监测系统
质(复认)字No.2008-011
颗粒物、SO2、NOX
27
青岛崂山电子仪器总厂有限公司
CEMS-2001型烟尘烟气连续监测系统
SO2、NOX
17
深圳市世纪天源环保技术有限公司
STEP-CEMS型烟气连续监测系统
质（认）字No.2007-007
颗粒物、SO2、NOX
18
上海华川自动化科技有限公司
M6000型烟气在线连续监测系统
质（认）字 No.2007–011
颗粒物、SO2、NOX
19
江苏方天电力技术有限公司
FT9143型烟气连续监测系统监测
烟尘烟气连续自动监测系统（CEMS）认证检测合格厂家名录
序号
单位名称
仪器名称
报告编号
检测项目
1
太原中绿环保技术有限公司
TGH-YX型烟气连续监测系统
质（复认）字No.2005-029
颗粒物、SO2、NOX
烟尘烟气连续自动监测系统
烟气连续排放监测系统：Continuous Emission Monitoring System，简称 CEMS
该系统对固定污染源颗粒物浓度和气态污染物浓度以
及污染物排放总量进行连续自动监测，并将监测数据和信 息传送到环保主管部门，以确保排污企业污染物浓度和排 放总量达标。
颗粒物
杂原子分子，即含有2个或2个以上不同原子的分子，在 红外光谱区域有独特的吸收特征。 SO2和NO等许多其他气体吸收红外光和紫外光 (例如， SO2吸收7300nm，NO吸收530Onm的红外光；SO2吸收280～
32Onm，NO吸收195～225nm的紫外光)。利用污染物分子
吸收特征波长光的特点，根据朗伯-比耳定律，能够测量出 不同种类的污染物含量。
在高温状态下进行粉尘过滤，取样和反吹操作，提高了
效率。
必须小心维持从探头到分析仪所抽取的气样的温度高于 露点。 如果加热系统发生故障，湿气将迅速地冷却并污染整个
系统，由此可能会腐蚀系统的部件、造成堵塞，甚至会引
起分析仪故障和损伤，致使整个系统崩溃。 不利于检修
分析仪器多样化 样气处理：在气体进人分析仪前，在不损失或尽量少损失 待测组分的前提下，对样气进行除尘以及降温除湿处理， 获得冷却和干燥的样气。
度变化、气体对光的散射以及待测物对光的吸收。
（1）简单非分散红外
特点：适用于测量一种待测组分
价格低，可靠耐用
存在光谱干扰：干扰物与待测物吸收波长范围的光
水蒸气和CO2干扰较大，需要除去
（2）Luft检测器或串联气动检测器
（2）Luft检测器或串联气动检测器
（3）光声检测器
用红外光直接照射气体，当照射光的频率符合气体谐振频率时， 部分光将被气体吸收。分子吸收光后激发到较高的振动能级，紧接着 以发光和不发光的形式释放能量返回到起始的振动状态。振动激发释 放的能量的主要过程为非发光振动能量转移，结果增加了气体分子的 热能和气体的压力。 当照射光为调制光时，温度和压力同样是调制的。调制压力将导 致产生声波，可用测声装置，例如麦克风测量
烟气连续自动监测系统培训教材
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
烟气污染源自动监测系统(CEMS)介绍
国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核
含氧量：
氧化锆法：
氧化锆分析仪测量O2依据的原理：利用ZrO2在高温（600℃） 时的电解催化作用，形成烟气一侧的电极和与含有O2的参考气体 （通常为空气）接触的参考电极产生电位的不同，从而测量出烟气 中氧气浓度。 探头使用寿命：1 ～ 2年。 氧化锆分析仪测量的是湿基氧的浓度，计算干基浓度时，必须 知道水蒸汽的含量，进行转换。
直接抽取系统：
特点： < 红外/紫外光吸收测量分析单元; < 一个分析单元可同时测量SO2、NOx、 CO2、CO； < 可将测氧（O2）单元与红外单元共同置于同一分析仪内； < 测量数据为标准状态下的干态烟气数值 ，数据直观； < 样气传输采用加热管线（120 ℃ 以上）； < 预处理系统复杂； < 要求密封性好。
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气态污染物测量子系统：
稀释抽取系统常见故障：
•1. 采样探头堵塞 •2. 管路漏气 •3. 稀释比例不准确 •4. 采样流量降低 •5. 零气处理不纯净
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气态污染物测量子系统：
直接测量法：
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CEMS工作原理
数据采集与处理子系统： 采集各测量子系统的数据和状态参数； 对数据进行显示、计算、存储、统计； 保持与环境监控平台（企业）的数据传输； 通常采用工控机。
国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核
CEMS系统的安装与验收
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气态污染物测量子系统：