超低浓度CEMS烟气监测
火电厂超低排放烟气CEMS改造措施
1 引言
为加快推动能源生产和消费革命，进一步提升煤电 高效清洁发展水平，国家发展和改革委员会、生态环境 部、国家能源局联合制定的《煤电节能减排升级与改造 行动计划（2014～2020年）》规定，到2020年，现役燃 煤发电机组改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气 轮机组排放限值，即在基准氧含量6%条件下，烟尘、 二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/Nm3、 35mg/Nm3、50mg/Nm3。
Environmental Monitoring
环境监测
火电厂超低排放烟气 CEMS改造措施
刘洪博பைடு நூலகம்
（华能长春热电厂，长春 130216）
摘 要：各重点地区的火电企业兴起环保设施（脱硝、除尘、脱硫等）升级改造热潮。脱硝、除尘、 脱硫等设施改造的同时，必然要求配套的在线CEMS系统也进行升级改造，以满足超低排放测量要求。文章 论述了超低排放CEMS升级改造的注意事项及相应措施。
从探头到分析仪的整条采样管线的铺设应采用桥架 或 穿管 等方 式，保证 整 条 管 线 具 有良 好的支 撑。管 线 倾 斜度≥5°，防止管线内积水，在每隔4～5m处装线卡箍。 5.2.3 预处理系统
预处理系统是对样品气进行处理的环节，既将样气 的条件处理为符合分析仪的分析条件的样品气，同时避 免样品成分及浓度失真，预处理系统功能包括除尘、降温、 流量调节、采样控制等，所有预处理集成在一面机柜中。
3 燃煤锅炉超低排放改造项目
某企业2×350MW燃煤机组烟气脱硫系统采用石
灰石-石膏湿法脱硫、一炉一塔脱硫装置，不设烟气换 热器（GGH），脱硫效率大于95％。电除尘采用双室四 电场静电除尘器，除尘器设计效率不小于99.8%。脱硝 设备采用选择性催化还原法SCR脱硝，单炉体双高灰型 SCR结构体布置，不设旁路，SCR烟气脱硝系统的还原 剂采用氨，催化剂初始按“1＋2”模式布置，布置一层 催化剂条件下脱硝效率不小于50%。
烟气超低排放CEMS技术方案书
烟气超低排放CEMS技术方案书一、技术原理1.烟气取样系统：烟气取样系统用于从燃烧设备的烟道中取样。
为了获得准确的取样结果，需要根据实际情况选择合适的取样点和取样方法，并确保取样过程中不存在漏气和混样现象。
2.气体分析仪器：气体分析仪器用于对烟气中的污染物进行连续监测和分析。
该仪器包括测量模块、控制模块和数据处理模块等部分。
通过这些仪器，可以对烟气中的多种污染物进行准确、可靠的测量。
3.数据采集与处理系统：数据采集与处理系统用于对气体分析仪器采集到的数据进行处理和分析。
该系统可以对数据进行实时显示、存储和分析，同时还可以生成相应的监测报告。
4.控制系统：控制系统根据烟气排放的实时数据进行控制操作，以确保烟气排放符合国家排放标准。
该系统可以根据需要自动调整燃烧设备的工作参数，以达到超低排放的目标。
二、技术特点1.精确度高：通过精密的气体分析仪器和先进的数据采集与处理系统，可以对烟气中的污染物进行高精度的连续监测和分析。
2.实时性强：监测设备可以实时采集和处理烟气的数据，以便及时发现和解决排放异常情况，保证燃烧设备的正常运行。
3.可靠性高：监测装置和仪器具有良好的稳定性和可靠性，能够在各种恶劣的工况环境下正常运行，保证监测结果的准确性和可靠性。
4.数据分析功能强大：数据采集与处理系统具有强大的数据处理和分析能力，可以对监测数据进行多种统计和分析，帮助用户全面了解烟气排放情况。
三、技术应用同时，该技术还可以广泛应用于环境监测和治理领域。
通过对烟气排放的连续监测和分析，可以为环境治理提供准确、可靠的数据支持，帮助政府和企事业单位制定科学的环境保护政策和措施。
综上所述，烟气超低排放CEMS技术方案是一种有效的烟气排放监测技术，具有高精度、实时性强、可靠性高和数据分析功能强大的特点。
该技术可以广泛应用于各个行业的燃烧设备中，实现烟气的超低排放。
同时，它还可以为环境监测和治理提供重要的技术支持。
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%。
烟气超低排放连续监测系统(CEMS)在包钢燃气锅炉烟气排放中的应用
烟气超低排放连续监测系统（CEMS）在包钢燃气锅炉烟气排放中的应用为响应国家节能减排政策，包钢动供总厂对燃气锅炉进行改造并新增污染源自动监测设备对烟气进行超低排放连续监测。
所选用CEMS采用加热抽取式等速采样方式，通过前散射法和非分散红外吸收法对超低排放机组排口的烟尘颗粒物和气态污染物的排放浓度进行连续实时监测。
标签：烟气排放连续监测CEMS 颗粒物气态污染物浓度1 术语和定义烟气排放连续监测continuous emission monitoring CEM对固定污染源排放的颗粒物和（或）气态污染物的排放浓度和排放量进行连续、实时的自动监测，简称CEM烟气排放连续监测系统continuous emission monitoring system CEMS连续监测固定污染源颗粒物和（或）气态污染物排放浓度和排放量所需要的全部设备，简称CEMS。
2系统概述为加快推动能源生产和消费革命，进一步提升煤电高效清洁发展水平，国家发改委、国家环保部、国家能源局三部委联合制定了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》。
计划中规定，到2020年，现役燃煤发电机组改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米。
针对这一政策，包钢动供总厂对现有燃气锅炉采取相应的脱硫除尘改造等措施，以提高脱硫除尘效率，实现超低排放要求，并且新增污染源自动监测设备对烟气排放进行监测。
由于超低排放烟气湿度大、污染物浓度低，从而给烟气排放监测设备提出了更高的要求，传统CEMS难以满足超低排放烟气的准确测量，本次采用烟气超低排放连续监测系统进行监测，监测参数包括：颗粒物、二氧化硫、氮氧化物，含氧量、温度、压力、流量、湿度。
该CEMS系统采用加热抽取式等速采样方式，通过前散射法和非分散红外吸收法对超低排放机组排口的烟尘颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度进行连续实时监测。
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。
低浓度颗粒物CEMS解决方案
15
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
16
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
Proprietary & Confidential
The world leader in serving science
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)
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。
燃煤机组超低排放中CEMS系统的监测与管理
燃煤机组超低排放中CEMS系统的监测与管理发布时间：2021-12-15T09:01:09.779Z 来源：《中国电气工程学报》2021年8期作者：宁智民王丽洁王朋涛[导读] 随着近年来世界各国尤其是我国对环境污染的关注度越来越高宁智民王丽洁王朋涛华能洛阳热电有限责任公司河南洛阳 471000摘要：随着近年来世界各国尤其是我国对环境污染的关注度越来越高，尤其是对大气污染的治理，中央和各地方政府已经出台措施来减少废气对大气的污染。
要治理大气污染首先要控制污染源，对于固定污染源来说主要来自于工厂烟囱排放的废气，通过对废气的监测，为大气污染提供数据，从而进行有效治理。
电力资源是国民经济发展的重要支撑，燃煤电厂是目前我国电力资源的主要供应者。
燃煤电厂在发电的同时也产生巨大的污染，其中包括固态颗粒污染和气态污染两个重要方面，因此需要对烟气进行清洁环保处理，为促进和监督电厂环保工作的效率，CEMS开始逐渐应用在电厂中，本文对于超低排放机组的CEMS进行展开说明，对系统的主要设备和运行维护等方面做了介绍，以期为相关企业后续改造提供参考。
关键词：超低排放机组 CEMS 设备运行一、引言：火力发电厂排出的烟尘是造成大气污染的主要来源之一，因此为了保证环境质量，了解大气中烟尘的含量，需要对排出的烟尘进行现场检测，以控制烟尘的排出量，保护环境。
目前，气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、CO、CO2等，主要造成环境的温室效应加重，形成酸雨。
其中，二氧化硫和氮氧化物(NOx)是在煤炭燃烧中产生的，相关的研究已经证实二氧化硫和NOx对环境具有较大的影响，不仅和酸雨、光化学烟雾有关，同时也是诱导温室效应和光化学反应的主要物质。
据相关数据统计显示，燃烧1t的煤炭可以产生约20-30kg的氮氧化物。
因此，必须对电厂排放的污染物进行治理和监测。
燃煤电厂都具有烟气处理装置，对烟气排放中的污染物进行处理，达标后再排放。
随着国家对于环境保护的重视程度不断加强，环保部门要求高污染企业必须安装烟气在线监测设备，对排放的烟气状态进行实时地监测，防止出现不达标排放的情况出现。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
超低浓度CEMS烟气连续排放在线监测系统
2000年，创晨科技在无锡蠡园经济开发区成立，设有专业技术研发团队和生产组装车间，拥有年产量5000台的生产能力。
公司凭借在水质监测仪等多领域20多年的技术积累，不断创新，先后研制开发了COD水质在线监测仪、重金属水质在线监测仪、超低浓度CEMS 烟气连续排放在线监测系统等产品，形成了一条由低端到高端，手动校准与自动校准相结合的丰富的产品线。
公司现针对燃煤电厂在大力推广“超低排放”的要求，推出CC-CEMS-2000型超低排放烟气连续监测系统，以满足监测的需求。
预处理系统
采样预处理系统由采样探头、伴热采样管线、采样隔膜泵、快速烟气冷凝器、过滤器、流量表、释放阀、流量报警单元、微水检测报警单元、标定单元及反吹单元单元组成。
烟气组分在进入快速烟气冷凝器之前，通过注入磷酸制造酸性环境，增加冷凝管的抗吸附能力。
烟气分析仪
1. 固有线性光度技术，动态测量范围大，可以减小测量的通道
2.分析仪可实现零点和量程自动校验功能（切换标气方式）
3.通用平台便于操作人员的使用
4.维护量低，可现场检修
5.分析仪采用4行液晶屏显示，支持中/英文操作菜单，具有很好的人机对话能力，操作方便
6.切光片马达频率为120赫兹的高频电机，而且传统竞争对手一般不超过10赫兹，信号抗干扰能力强。
而且交流电机的寿命至少为5年；
7.气室为镀金材质，防腐蚀的能力强；
8.紫外传感器采用微流传感器，灵敏度高，寿命长（通常8-10年）；
9.SO2采用紫外法测量避免水分干扰。
烟尘分析仪
基于烟尘粒子的前向散射原理具有极其高的灵敏度及分辨力，可在线连续测量超低浓度的烟尘粒子排放；
采用自适应动分档的方法，也可以测量较高粒子浓度的现场测量，具有极其宽的动态范围；
通过专利特有的抽取加热回送方式的烟气取样设计，可以用于被测气体含有极高水雾的场合。
可用于各种污染排放源的颗粒污染物浓度实时连续测量,可配套烟气监测系统,可单独一台或几台连接成一套烟尘监测网络,共用一个前台。
仪器可适用于电厂,钢厂,水泥厂等烟尘监测,也可用于除尘设备及其它粉体工程的过程控制。
目前，我公司的经营模式是"江苏省内采取直销模式，而在省外采取代理／OEM两种模式并存"。
公司正在完善适合公司发展、适应市场需求的运营模式。
公司提供统一的企划资料的等开发市场的专业工具，公司以提供永续经营的事业平台为基础，通过完善的系统教育促进销售人员的自身素质和专业水平不断提高与发展。