烟气自动监测设备基本原理及构造..
CEMS烟气自动监控系统
CEMS烟气自动监控系统随着环保意识的日益提高，对于企业、工厂等工业单位的排放标准也越来越高，这也促进了烟气自动监控系统（CEMS）的发展。
CEMS是一种能够对工厂排放的烟气中的污染物进行持续监测、记录和报告的系统。
CEMS的主要组成部分CEMS由以下几个主要组成部分组成：1. 排放管道在工厂中，将废气排放到大气中的过程中，需要经过管道输送，因此排放管道是烟气自动监控系统中重要的组成部分之一。
安装在管道上的传感器可以采集排放管道中废气的温度、压力、流量等信息。
2. 污染物监测装置主要用于对废气中出现的污染物进行检测和监测，通常包括废气分析仪和流量计。
废气分析仪可以检测烟气中常见的二氧化硫、氮氧化物、氧气等污染物，而流量计则可以测量烟气的流速。
3. 数据采集与传输系统为了将废气检测数据传送到数据处理系统，CEMS使用专门的数据采集与传输系统。
该系统通常包括数据采集器、数据传输器、通信设备等。
通过这些设备，废气的检测数据可以远程传输到数据处理系统，从而实现实时监测和数据分析。
4. 数据处理与分析系统CEMS最重要的组成部分是数据处理与分析系统。
该系统根据烟气中的污染物数据，进行实时分析和处理，以便生成相关的报告和数据。
此外，数据处理与分析系统还可以对烟气中污染物的来源、浓度和排放量等信息进行计算和分析。
CEMS的工作原理CEMS的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 采集废气信息CEMS中的废气分析仪和流量计可以对废气的成分、体积进行实时采集和处理。
2. 传输废气信息烟气自动监控系统中的数据采集器和数据传输器可以将废气检测数据传输到数据处理与分析系统中进行分析和处理。
3. 处理数据数据处理与分析系统是CEMS的核心。
该系统可以对废气检测数据进行实时分析和处理，以便生成相关的报告和数据。
4. 生成报告CEMS可以根据处理后的废气检测数据，为用户提供有关废气的浓度、来源、排放量等信息的报告。
CEMS的优缺点优点•实现了对废气的实时监控和数据分析，能够更好地控制废气排放，提高环保效益。
烟尘烟气连续自动监测系统
皮托管差压法 热传感系统 超声波流速检测仪
直接测量：电容式传感器 干湿氧法
气态污染物连续监测的对象主要为二氧化硫、氮 氧化物、氯化氢、硫化氢等有害气体和一氧化碳、 二氧化碳等燃烧物，主要对其进行排放浓度和排放 量的计算，同时监测氧含量。
连续监测的采样方式
前处理方式 完全抽取采样 后处理方式 抽取采样法
直接抽取系统是直接从烟道或管道抽气、滤除颗粒物，
将烟气送入分析仪的系统。依据配套的烟气处理系统的区别，
该系统可分为三种类型：
I. II. III.
“热—湿”系统； 在探头后装有“冷凝—干燥”系统； 在分析仪前装有“冷凝—干燥”系统
烟气中气体成分复杂，含水量高，有些成分如HCl、NH3极易 被吸附，测量难度很大，例如垃圾焚烧排放。
处理位置可在探头后面或分析仪器柜前面。采样后直
接在探头后处理的方式称为前处理方式，采样后将样气输
送到分析仪器柜前处理的方式称为后处理方式。
测量结果为干烟气计量
样气采样后经过除尘、除湿处理，输送过程中可避免水冷 凝造成的有关问题。 无需加热采样管 系统相对简单，组件易于改进和更换。 探头部分比较复杂，不利于检修。
类型1 恒功率电热带： 恒功率电热带是将两根相互平行的镀镍铜绞线外缠绕铬 合金电热丝，每隔一固定距离即将电热丝与导线焊接，形成
一连续并联的电阻。
通过改变加热功率调节加热温度。
类型2 自控温电伴热带： 采用PTC材料进行加热技术 PTC效应：电阻正温度系数效应 (Positive Temperature Coefficient)，特指材料电阻随温度升高而增大，并在某一温区 急剧增大的特性。具有PTC效应的材料称为PTC材料。 加热时，PTC材料的电阻随之增加，当PTC达到转化温度
烟气分析仪的测试原理介绍
烟气分析仪的测试原理介绍烟气分析仪是一种专门用于分析烟气中各种气体和颗粒的仪器。
它在工业生产中有着广泛的应用，能够帮助企业了解自身的排放情况，保障生态环境的可持续发展。
本文将介绍烟气分析仪的测试原理，以帮助读者更好地了解它的工作原理和使用方法。
烟气分析仪的构造烟气分析仪的主要组成部分包括：取样气体管道、过滤器、传感器、信号处理器和数据显示装置等。
取样气体管道是烟气分析仪最基本的组成部分，通常由不锈钢材质制成，其主要作用是取样烟气中的有害气体和颗粒物。
过滤器则用于去除烟气中的颗粒物，避免对传感器的影响。
传感器是烟气分析仪的核心部分，主要用于检测烟气中的各种气体成分，并将检测结果通过信号处理器输出显示。
烟气分析仪的测试原理烟气分析仪一般采用化学方法、光谱法和电化学法等多种方法进行检测。
下面将分别介绍它们的测试原理。
化学方法化学方法是烟气分析仪用于检测二氧化硫、氮氧化物和氧气等化学物质浓度的主要方法之一。
该方法是通过将烟气和一种特定的化学试剂反应产生颜色变化，并通过比色法或吸光光度法测量颜色深浅，从而得出烟气中的化学物质浓度。
光谱法光谱法主要用于检测烟气中的CO、CO2、NOx和SO2等气体成分，其基本原理是通过激光器或光源产生一束特定波长的光，照射到烟气中，烟气中各种气体成分吸收或反射不同波长的光，形成不同的光谱图像。
通过分析光谱图像，计算各种气体成分的浓度，从而得出烟气中的气体成分浓度。
电化学法电化学法主要用于检测烟气中的NOx和SO2等气体成分。
该方法是通过将烟气与电极分离，电极与烟气中的气体成分反应，释放电子进入电解质中，使电导率发生变化，从而测量气体成分的浓度。
烟气分析仪的使用方法烟气分析仪的使用方法相对简单，下面将介绍一般的使用流程。
1.确认要检测的气体成分，选择相应的传感器和测试方法。
2.将烟气分析仪连接到需要检测的管道或烟囱上，开启采集和测试程序。
3.等待烟气分析仪采集足够的样本数据。
烟气在线监测系统工作原理解析
烟气在线监测系统工作原理解析1. 引言烟气在线监测系统是一种用于监测和评估工业粉尘和烟气排放是否符合环保标准的关键设备。
本文将对烟气在线监测系统的工作原理进行详细解析，以帮助读者对其原理和功能有更全面的理解。
2. 工作原理烟气在线监测系统主要由以下四个部分组成：采样系统、传感器、信号处理器和数据显示与分析模块。
2.1 采样系统采样系统是整个烟气在线监测系统的起始点，主要负责从排放源中提取烟气样本。
采样系统通常包括取样头和输送管道。
取样头通常位于烟气排放口，并且采用合适的尺寸和形状以确保准确采集烟气样本。
输送管道将采集到的烟气样本输送到后续的处理环节。
2.2 传感器传感器是烟气在线监测系统的核心部件，用于检测并测量烟气中的各种污染物。
传感器可以基于不同的原理工作，例如光学传感器、化学传感器和电化学传感器等。
这些传感器可以检测诸如颗粒物、氮氧化物、二氧化硫和挥发性有机化合物等废气污染物，从而提供准确的监测数据。
2.3 信号处理器传感器测量到的数据需要经过信号处理器进行处理和转换，以便最终得到可视化的结果。
信号处理器负责将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，并进行数据处理、滤波和校正等操作。
信号处理器还负责数据的存储和传输，以供后续的数据分析和评估使用。
2.4 数据显示与分析模块数据显示与分析模块是烟气在线监测系统的最终输出部分。
它通常由显示屏和数据处理软件组成。
显示屏将监测结果以直观的方式展示给用户，例如数值、曲线图和报警信息等。
数据处理软件则可以对监测数据进行进一步的分析和评估，例如生成报表、趋势分析和异常检测等。
3.观点和理解烟气在线监测系统作为环保领域的重要工具，对于工业排放的控制和改善起到了至关重要的作用。
通过实时监测烟气排放，可以帮助企业确保其生产过程符合环保标准，减少环境污染的风险。
烟气在线监测系统的数据也为政府监管部门提供了重要的依据，以评估和监督企业的环保工作。
烟气在线监测系统还具有检测和预警的功能，能够及时发现和报警可能存在的异常情况，及时采取措施进行处理，以避免事故发生。
烟雾检测报警系统的工作原理
烟雾检测报警系统的工作原理烟雾检测报警系统是一种用于监测烟雾并在检测到烟雾时发出警报的设备。
它通常被广泛应用于各种场所，如住宅、商业建筑、工厂、仓库等，用于提供火灾预警以保护人们的生命和财产安全。
本文将详细介绍烟雾检测报警系统的工作原理。
烟雾检测报警系统通常由烟雾传感器、控制器和警报器组成。
烟雾传感器是系统中最关键的部件，它用于检测烟雾的存在并将信号发送给控制器。
控制器负责接收并处理传感器的信号，并在需要时触发警报器以发出警报。
下面我们详细介绍这些部件的工作原理。
1. 烟雾传感器的工作原理烟雾传感器是烟雾检测报警系统中最重要的组成部分，它起到检测环境中烟雾的作用。
有两种常见的烟雾传感器技术：光学式传感器和离子式传感器。
光学式传感器利用光束传感器和光敏电阻器的组合来检测烟雾。
该传感器内部通常有两个光敏电阻器，一个被光束直接照射，另一个被光束散射后照射。
当烟雾进入传感器时，会散射光束并降低照射到散射光敏电阻器上的光强。
通过比较两个光敏电阻器的电阻值差异，传感器可以判断出是否存在烟雾。
离子式传感器则基于烟雾颗粒对空气中的离子进行干扰。
该传感器内部有一个载有正电荷的针和一个带负电荷的平板。
正常情况下，两者之间会形成一个恒定的电场。
当烟雾进入传感器时，烟雾颗粒会与氧气、水蒸汽等分子碰撞并带有电荷。
这些带电烟雾颗粒会干扰电场，使其发生变化。
通过检测电场的变化，传感器可以判断出是否存在烟雾。
2. 控制器的工作原理控制器是烟雾检测报警系统的中枢处理部件，它接收并处理来自烟雾传感器的信号，从而触发警报器。
控制器通常有一个微处理器和一组电路，用于处理传感器信号并控制警报器的运行。
当烟雾传感器检测到烟雾时，它会将信号发送给控制器。
控制器首先会进行信号处理，对传感器信号进行放大、滤波和数字化等处理，以确保准确地检测烟雾的存在。
然后，控制器会根据预设的检测阈值判断当前环境是否存在烟雾。
如果检测到烟雾超过阈值，则控制器会触发警报器，向周围发出警报信号。
烟气检测仪工作原理及技术参数 检测仪工作原理
烟气检测仪工作原理及技术参数检测仪工作原理烟气检测仪工作原理及技术参数:1.工作原理介绍a.烟气测试仪的微处理器测控系统依据各种传感器检测到的静压、动压、温度及输入的含湿量等参数，自动计算烟气流速，并依据烟道截面积计算出烟气排放量量。
b.含氧量测量原理：将采样管放入烟道中，抽取含有O2 的烟气，使之通过O2电化学传感器，检测出O2的瞬时浓度，同时依据检测到的O2浓度，换算出空气过剩系数。
c.SO2、NO、NO2、CO瞬时浓度及排放量测量原理：将采样管放入烟道中，抽取含有SO2、NO、NO2、CO的烟气，进行除尘、脱水处理后再通过SO2、NO等电化学传感器，分别发生如下反应：SO2+2H2OSO42— + 4H++2e—NO +2H2ONO3— + 4H++3e—NO2+ H2ONO3— + 2H++2e—CO +2H2OCO32— + 4H++2e—传感器输出的电流的大小在确定条件下与SO2、NO、NO2、CO的拉力试验机浓度成正比，所以测量传感器输出的电流即可计算出SO2、NO、NO2、CO的瞬时浓度；同时仪器依据检测到的烟气排放量等参数计算出SO2、NO、NO2、CO的排放量。
2.技术参数可同时测量O2、CO、NO、NO2、SO2、烟气温度、环境温度、压力。
自动计算CO2、NOx、净温度、效率、过剩空气系数、CO/CO2等。
特别提示O2传感器寿命,机器稳定度,电池容量等仪器关键运行参数面对将来的模块化整体设计,独立的测量模块对传感器进行自动校准，测量模块可快捷配置易于升级、长寿的传感器及后处理，自动修正交叉干扰选购的红外分析模块可测量浓度高达50%的CO2和10000ppm的HC严密、牢靠的保护系统有效保护了传感器和内部部件针对现场操作人员的设计在现场不必移动主机，通过快捷的小型手操器和数据线便可遥控主机完成全部功能满充电一次可连续工作8小时以上而无须外接电源操作员可自行设定采样、打印和数据采集周期，可存储多达2000组测试结果，不仅可供操作人员日后查询也可下载到计算机使用软件Fireworks进行分析和报表。
烟气在线监测系统工作原理
烟气在线监测系统工作原理烟气在线监测系统是一种用于检测和监测烟气中的污染物的技术装置，它的工作原理是通过一系列的传感器和仪器设备来实时采集、监测和分析烟气中的污染物浓度和成分，从而评估和控制烟气的排放质量。
烟气在线监测系统需要安装在烟气排放源附近。
它通常由传感器、采样系统、数据处理模块和显示设备组成。
传感器是烟气在线监测系统的核心部件之一，它可以感知和测量烟气中的各种污染物，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。
这些传感器可以根据不同的污染物特性，采用不同的测量原理和技术来进行监测。
例如，二氧化硫可以通过紫外光吸收法进行测量，氮氧化物可以通过化学吸收法或电化学法进行测量，颗粒物可以通过光散射法或电子激发法进行测量。
采样系统是用于采集烟气样品的装置，它可以从烟气排放源中抽取一定量的烟气样品，并将其送入传感器进行分析。
采样系统通常由采样探头、气体管道和气体泵等组成。
采样探头可以根据需要选择合适的位置和方式进行安装，以确保采样的代表性和准确性。
数据处理模块是烟气在线监测系统的核心处理单元，它负责接收、处理和分析传感器采集到的烟气数据，并根据预设的监测指标和标准，评估烟气的排放质量。
数据处理模块通常由微处理器、存储器和算法等组成，它可以实时监测和显示烟气的污染物浓度、排放速率等信息，并进行数据记录和报警处理。
显示设备是用于显示监测结果和操作控制的装置，它通常由液晶显示屏、按键和指示灯等组成。
显示设备可以实时显示烟气的污染物浓度、报警信息和操作状态，用户可以通过按键进行设置和调整。
烟气在线监测系统的工作原理是通过传感器感知和测量烟气中的污染物，采样系统采集烟气样品，数据处理模块对采集的数据进行处理和分析，显示设备显示监测结果和操作控制。
通过这一系列的工作过程，烟气在线监测系统可以实时监测和评估烟气的排放质量，为环境保护和污染治理提供重要的依据和参考。
烟气在线监测系统是一种用于检测和监测烟气中污染物的技术装置，它通过传感器、采样系统、数据处理模块和显示设备等部件，实时采集、监测和分析烟气中的污染物浓度和成分，从而评估和控制烟气的排放质量。
烟气分析仪的工作原理介绍
烟气分析仪的工作原理介绍
烟气分析仪的工作原理常用两种，一种是电化学工作原理，另一种是红外工作原理。
市场上的便携式烟气分析仪通常是这两种原理相结合。
以下是这两种烟气分析仪的工作原理介绍：
电化学气体传感器工作原理：
将待测气体经过除尘、去湿后进入传感器室，经由渗透膜进入电解槽；
使在电解液中被扩散吸收的气体在规定的氧化电位下进行电位电解，根据耗用的电解电流求出其气体的浓度。
在一个塑料制成的筒状池体内安装工作电极、对电极和参比电极，在电极之间充满电解液，由多孔四氟乙烯做成的隔膜，在顶部封装。
前置放大器与传感器电极的连接，在电极之间施加了一定的电位，使传感器处于工作状态。
气体在电解质内的工作电极发生氧化或还原反应，在对电极发生还原或氧化反应，电极的平衡电位发生变化，变化值与气体浓度成正比。
可测量SO2、NO、NO2、CO、H2S等气体，但这些气体传感器灵敏度却不相同，灵敏度从高到低的顺序是H2S、NO、NO2、SO2、CO，响应时间一般为几秒至几十秒；
一般小于1min；它们的寿命，短的只有半年，长则2年、3年，而有的CO传感器长达几年。
红外传感器工作原理；
利用不同气体对红外波长的电磁波能量具有特殊吸收特性的原理而进行气体成分和含量分析。
红外线一般指波长从0.76μm至1000μm范围内的电磁辐射。
在红外线气体分析仪器中实际使用的红外线波长大约在1~50μm。
标签:
烟气分析仪。
CEMS原理
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内稀释法
二、系统原理----- 气
1、采样方式
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二、系统原理----- 气
外稀释法
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二、系统原理----- 气
2、管路系统
稀释气需要免于油、颗粒物、二氧化碳、氮氧化物和
二氧化硫的污染。
稀释法取样管线、校准和清洗反吹管线多采用惰性材
水气分压，利用PT100测量温度，可以准确测量高温烟气的水分
含量。
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直接插入式测量，探头需要特殊防护。
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二、系统原理-----
❖ 2、干湿氧法
通常利用插入式氧化锆探头直接测量烟道中的湿态氧含量，利用完全利用抽
取法将烟气抽取后降温除湿，测量出干态氧含量，经计算后得出烟气湿度。
温控器
采样泵
加热器
烟气采样器
汽水分离器
流量控制器
冷凝器
二、系统原理----- 气
（二）直接抽取法 CEMS
温控器
过滤器
汽水分离器
旁路流量计
取样流量计
换向阀
压力调节阀
冷凝器
排水器
标准气
反吹泵
过滤器
气体分析仪
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二、系统原理----- 气
冷-干法
❖
在气体进入分析仪前，除去气体中的颗粒物、水分和降低
❖
大多数材料是反磁性的，少数是顺磁的，氧分子是顺磁性的。
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利用氧气的顺磁性的特性测量O2浓度。
❖
顺磁氧分析仪没有电特性的消耗，无须定期更换传感器或校准，维护
烟雾探测器原理
烟雾探测器原理
烟雾探测器是一种用于监测烟雾的设备，广泛应用于家庭、商业和工业场所，
以及各种交通工具中。
它的原理是利用烟雾中微小颗粒对光的散射和吸收来实现烟雾的检测。
在本文中，我们将详细介绍烟雾探测器的原理及其工作过程。
烟雾探测器主要由光源、光敏元件和信号处理电路组成。
当没有烟雾时，光源
会发出一束光线，光线会直接射向光敏元件。
而当烟雾出现时，烟雾中的微小颗粒会使光线发生散射和吸收，一部分光线会被散射出去，使得光敏元件接收到的光线减少。
通过检测光敏元件接收到的光线强度的变化，烟雾探测器就可以判断出是否有烟雾出现。
在实际使用中，烟雾探测器通常会设置一个阈值，当光线强度下降到该阈值以
下时，就会触发报警器发出警报。
这样可以及时提醒人们注意烟雾的存在，从而采取相应的措施，保障人们的生命安全。
烟雾探测器的原理非常简单，但其在预防火灾和保护人们生命安全方面起着至
关重要的作用。
它可以及时发现火灾隐患，提醒人们采取措施，避免火灾造成的损失。
因此，在家庭、商业和工业场所，以及各种交通工具中广泛应用。
总的来说，烟雾探测器利用烟雾中微小颗粒对光的散射和吸收来实现烟雾的检测，通过检测光线强度的变化来判断是否有烟雾出现，并及时触发报警器发出警报。
它在预防火灾和保护人们生命安全方面发挥着重要作用，是一种非常实用的安全设备。
希望本文对烟雾探测器的原理有所帮助，谢谢阅读！。
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直接测量法
内置式
光学镜头在烟囱内，易受污染 单端安装，安装调试简单 震动对测量影响小
可调二极管激光分析仪（TDLAS）
LasIR可调二极管激光（TDLAS）气体分析仪是采用近红外可调式激光 器（ NIR Tunable diode Laser，TDL）作为光源的红外气体分析仪。 基本原理与普通的红外气体分析基本相似：根据 Lamber-Beer定律， 特定气体只吸收特定波长的光谱， 吸收的强度与气体浓度成正比，通过对 气体吸收强度的检测，计算出特定气体的浓度。 I=Io esp(-σcl) I 被吸收后的光强度 Io 吸收前的光强度 σ 截面分子吸收强度 C 吸收物质的浓度 l 光程路径长度
CEMS的主要测量参数
污染物主要有：二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、颗粒物（烟尘） 烟气参数主要有：氧含量（O2）、烟气流速（流量）、烟气湿度、温度和压力等。 其他参数：CO、CO2、HCL、HF、H2S等。
CEMS组成框图
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
粉尘浓度测量。
I I 0 eck L
c K E cc0 cc1 E cc2 E 2
透射单程光测烟尘示意图
当一束光通过含 有烟尘的烟气时， 光强因烟尘的吸 收和散射作用而 减弱。通过测定 入射光束通过烟 气后的光强与原 来光强的比值来 定量烟尘的浓度
接收器
发射器
三、常见烟气分析仪分析原理方法
非分散红外吸收法（NDIR）
紫外差分吸收法（DOAS） 紫外荧光法 化学发光法 傅立叶变化红外光谱分析法 （FTIR） 激光法分析仪
朗伯-比尔定律
当一束平行单色光通过 某一均匀非散射的吸光 物质时,吸光度A与吸光 物质的浓度c及吸收层厚 度b成正比。即光被吸收 的量正比于光程中产生 光吸收的分子数目成正 比。 （应用：SO2吸收7300nm、NO吸收 5300nm的红外光； SO2吸收280—320nm、NO吸收195— 225nm的紫外光）
散射测烟尘的优缺点
• 优点：
安装方便 精度相对较高—低浓度烟尘
• 缺点：
容易受颗粒物颜色变化的影响。 价格高。 技术相对复杂。
射线法和电荷感应法
• 射线法 基于颗粒物质对恒定能量射线的吸收量正比于颗粒物的质量 • 电荷感应法 运动烟尘粒子摩擦产生静电，利用直流/交流耦合探测头捕捉电 荷量的多少，测量烟尘
透射法测尘的优缺点
• 优点：
技术成熟、运行稳定、体积小，现场使用最多。 测低浓度时精度低。 价格相对较低
• 缺点
安装比较麻烦 受震动和测量介质折射率的影响
散射测烟尘示意图
•光通过含有颗粒物的 烟气时发生散射，在颗 粒粒径不变的条件下， 散射后的光强与入射光 强的比值与烟气中颗粒 物的浓度成正比 • 通过测量散射光强就 可以得到烟尘强度
取样过滤除尘腔 烟囱壁
不锈钢过滤器
红色部分为拌热装置
热管法的优缺点
直接抽取法的优点：
1、专用分析仪，每台分析仪可测量多种成分 2、 技术相对简单、成熟,易操作,易维护 3、 不受温度和压力的限制 4、 直接抽取测量，所测数值反映真实值，精确度高
直接抽取法的缺点
1、全程标定时，标气量消耗较大。 2、干基测量时，脱水环节会引起溶水损失，导致较小误差 3、预处理系统的零部件的耐腐蚀性要求较高。
信号处理器
透射双程光测烟尘示意图
双光程颗粒物监测仪器 将发射器和接收器部件 装在同一个壳体中，安 装在烟道同一侧。另一 侧用反射镜取代了接收 器。其优点是结构紧凑， 更重要的是发射器光源 和接收器的光敏部件是 在同一个温度下运行， 克服了单光程监测仪器 中的热漂移影响。
发射/接收
反射
反吹
反吹
烟气
数据采集器
废气自动监测设备基本原理及构造
吕俊鹏
2014年4月
目录
一、CEMS概要介绍
二、气态污染物监测子系统
三、常见烟气分析仪分析原理
四、颗粒物监测子系统 五、烟气排放参数监测子系统 六、数据处理子系统 七、前沿技术交流
一、CEMS概要介绍
CEMS概念
英文Continuous Emission Monitoring System的缩写。 烟气连续排放监测系统。 可对固定污染源长时间在线连续监测，实时监测污染物的排放浓度，计 算排放率、排放总量。 并将数据上传到上级（或几级）环保部门的监控中心，确保排污企业污 染物浓度和排放总量达标。 各种相关的环保设备如脱硫、脱销等装置，也依靠CEMS的数据进行监控 和管理，以提高环保设施的效率。
稀释抽取系统
SO2-紫外荧光分析
NOX化学发光法
直接测量法
紫外差分吸收光谱法（DOAS）
分类依据 主要以烟气从现场到分析房的 取样方法分类，主要涉及的参 数是SO2、NOX等气态污染物的 浓度，与烟尘、流速、温度、 压力等参数无关 稀释法：将烟气用零空气稀释 后，是混合烟气的结露点降到 一定温度以下，再进行传输到 分析仪进行分析 热管法：是通过一根拌热管， 将烟气传输到分析仪进行分析 直接测量法方法是将分析仪直 接插入到所要测量的烟道中现 场分析。
紫外荧光法
当190nm～230nm附近的紫外光照射 到二氧化硫气体后，二氧化硫分子吸 收紫外光的能量后由基态转变成激发 态，由激发态返回基态时发出荧光， 荧光强度的大小与二氧化硫的浓度成 正比。
化学发光法
• 基于NO与O3的 化学发光反应生 成激发态的NO分 子，在返回基态 时放出与NO浓度 成正比的光，用 光电倍增管接收 此光即可得到NO 的浓度。
稀释抽取系统
烟道内稀释
需要选用耐热耐腐蚀的材料 工艺要求比较高 样气输送管线不需要拌热
配稀释空气（零气）
烟道外稀释
样气输送管线不需要拌热 配稀释空气（零气）
稀释抽取探头
稀释法过程示意图
零空 气发 生器 仪表气
烟 囱
零空气
常温长距离传输
混合 稀释 腔 气路 分配 单元
数据处理子系统 通讯子系统
传输到环保局 采样伴热系统
烟气参数信号
通 过 无 线 通 讯 传 输 环保局监控平台
一体化温压流 测量信号
固定污染源监测小屋
有线通讯传输 企业中控系统
CEMS系统示意图
二、气态污染物监测子系统分类
——采样方法分类，气体分析方法
完全抽取系统（热管法）
红外光谱吸收原理 紫外光谱吸收原理
直接测量法的缺点：
分析仪表全部暴露在高温、高湿、高尘的现场环境中，不易稳定可靠工作 维护难度大，光机电计算机一体化，全系统集成度高，维护人员必须具有系 统级水平 烟气介质的改变对测量影响很大---温度、颜色、颗粒的大小、湿度的高低 不好定标. 机械运动部件多，易出故障. 烟气中的烟尘、水分浓度变化会影起测量值的变化。
工作原理－（激光透射法）
A. 采用激光进行烟道内透过率T（transmission）/浊度O(opacity)/消
光度E(extinction)测量。
Imeasure T N* I reference
O 1 T
1 E log( ) T
B. 通过比重法测量粉尘含量，建立起消光度和粉尘浓度关系，实现对
紫外光测量与分析原理（线测量）
烟气
反射镜 光 源 光谱仪
傅利叶变换红外光谱测量与分析原理
FTIR原理
当采样气体进入检测室时，红外 光束中一些特定波长的光被被测气体 分子吸收，而吸收强度取决于分子中 原子间的化学键的作用力，被吸收的 光线的波长（或频率）对每种气体来 说都是唯一的，FTIR 分析仪用其特有 的分析方法来检测比较这些特征光的 光谱图，计算出每种气体的浓度。基 于FTIR光谱技术原理的分析仪能够同 时测量上百种化合物，极快的响应时 间并且交叉干扰比NDIR分析少。FTIR 的最大特点是不需要对照参考物质频 繁地校准分析仪
此两种方法现在暂时不推荐使用
四种测尘方法的比较
方 法 特 点 不 足 效 果 结 论
激光对穿法 成熟、稳定、 体积小，使用 最多。易实现 在线标定。
成熟、稳定、体 积小，安装容易。 测量精度较高。
不直接与烟尘浓 度成正比、低浓 度下灵敏度小。
与颗粒物颜色相关。 在高浓度时，测量 值易达到饱和。
国内使用证明，与 符合国家重量法标 手工方法一致性好， 准，数据准确、适 运行稳定。 于连续运行。
五、烟气参数测量技术简介
• • • • • 流速---流量 氧量 温度 湿度 压力
烟气流速的测量常用技术简介
• 主要测量方法 – 皮托管——差压分析法 – 热式流量计 – 靶式流量计 – 转子流量计——风杯 – 超声波流速仪 流速是在线监测系统中最难测量的参数 最大的原因在于现场工况的不稳定性传输样气。
完全抽取系统过程示意图
除水份和相关 杂质后的烟气
拌热管长 距离传输
烟气
除尘 装置
预处 理系 统
气路 分配 单元
SO2分析仪 数据采集处理单元 NOX分析仪
烟 囱
除尘后的烟气
热管采样探头的原理
取样管 反吹气体 拌热管 反吹装置
烟囱
未经处理的 原烟气
经除尘后的烟气
SO2分析仪
烟气 除尘
烟气
装置
数据采集处理单元
NOX分析仪
除尘后 的烟气