烟气在线连续监测系统CEMS培训教材PPT课件
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CEMS培训课件
采样方 式
采样式 采样式 在位式 采样式
测量参量
热量法SO2、NO、O2 热量法SO2、NO 常温干法CO、CO2、O2 热量法SO2、NO、O2 热量法SO2、NO、O2
结构形式
机柜式 机柜式 壁挂式 壁挂式
采样泵
射流泵 隔膜泵 射流泵 射流泵
测量原理
热湿法 两步法(热湿 法+常温干法) 热湿法 热湿法
光纤连接是否牢靠 氙灯是否老化损坏
光纤接头是否污染 光谱仪是否老化损坏
光纤是否老化损坏
气体室是否污染
用射流泵替代了传统的机械式运动泵
射流泵原理
P压力
1 2 VS 常数 2
性能指标：
采样流量：4L/min（其它流量可定制） 耗气量：6L/min 真空度：50kpa
特点
结构非常简单、无运动部件； 耐高温、耐腐蚀；
PT-100检测
PT-100，实现对加热盒、伴热管、采样探头加热温度的测量。
量取A、B、b之间的电阻 参考值：0˚C----100Ω 20˚C----110Ω 非线性值：1˚C/0.5Ω
认识伴热管
从里到外依次：
电伴热带 ф8气管 箔纸 石玻璃纤维带 外套管
认识伴热管
温控器的控制原理
气体室介绍与擦拭说明
解决方法： （2）拆开气体室两端的零件，用柔软的布条沾干净的水或酒精对气体 室柱体和两端的透镜进行擦拭，要求擦拭后不看见明显灰尘或者痕迹。 在清洗气体室时特别要注意不能把水从气体室两端的光纤连接处渗入透 镜内部,否则将造成光谱的严重下降。 （3）擦完后按照原画线位置装配完好。
气体室
无被测气体水溶性损失，测量精度高
是一款迄今国内外 最简洁的采样式 烟气连续监测系统！
烟气在线连续监测系统CEMS培训教材(PPT78页)
烟 气 在 线 连 续监测 系统CE MS培训 教材(P PT78页 )培训课 件培训 讲义培 训ppt 教程管 理课件 教程pp t
烟尘计DOA-3030测量原理
烟道气中颗粒物采用光透射法进行连续监测。 当含烟尘的烟气通过光束时，由于烟尘对光的 吸收和散射作用，造成光量衰减。本设备就是 根据光量的衰减量，利用吸光度同烟尘浓度的 关系从而计算出烟尘浓度: Conc = K1×K2×Abs + K3
烟尘计DOA-3030测量光路
烟 气 在 线 连 续监测 系统CE MS培训 教材(P PT78页 )培训课 件培训 讲义培 训ppt 教程管 理课件 教程pp t
烟 气 在 线 连 续监测 系统CE MS培训 教材(P PT78页 )培训课 件培训 讲义培 训ppt 教程管 理课件 教程pp t
NSA-3080内部组件
排液分离器 前冷凝器 NO转换器 雾吸收器 DFU过滤器 采样泵 主冷凝器 排液锅 红外气体分析仪 PLC组件
NSA-3080内部组件
排液分离器：烟气冷凝和烟尘过滤 前冷凝器：低于环境温度5摄氏度 NO转换器：将NO2还原成NO 雾吸收器：去除烟气中的SO3成份 DFU过滤器：过滤微尘，1微米 采样泵：抽取烟气 主冷凝器：1－2摄氏度 排液锅：收集和排放烟气冷凝水 红外气体分析仪：烟气浓度分析 PLC组件：采集数据，系统控制
围
从0～20到0～400mg/Nm3 （烟道距离：10m的情况）
重现性 线性
零点漂移 跨度漂移 响应时间 传送输出 环境温度条件 所需電源
功率 防护等級
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
±0.5%FS以内 ±２%FS以内 ±1%FS/30天 ±1%FS/30天 ３sec 以内 4-20mA 直流 -20～+55℃ AC200～240V，50Hz 47W ＩＰ６５
2024年最新CEMS培训PPT课件(完整版)
采样探头
负责从烟道中抽取具有代表性 的烟气样品。
预处理系统
对烟气样品进行除尘、除湿等 处理，以满足后续分析仪器的 测量要求。
数据采集与处理系统
负责采集分析仪器的测量数据 ，并进行处理、存储和传输。
采样与测量技术原理
采样技术原理
通过采样探头从烟道中抽取具有代表性的烟气样品，采样探 头的设计需考虑烟道的尺寸、形状、流速等因素，以确保取 得的样品具有代表性。
数据传输
将处理后的数据实时传输到主管部门，以供监管部门对污染源的排放情况进行 实时监控和管理。数据传输需满足实时性、稳定性、安全性等要求，通常采用 有线或无线传输方式。
02
烟气排放连续监测技术应用
火电厂烟气排放监测案例
火电厂烟气排放特点
高温、高湿、高粉尘、高腐蚀 性
监测技术选择
激光光谱法、紫外光谱 2
微型化、智能化传感器技术
提高CEMS系统响应速度和准确性，降低维护成 本。
多参数、集成化传感器
实现多种污染物同时监测，提高监测效率。
3
新型气体传感器
针对VOCs、恶臭等污染物，开发高灵敏度、高 选择性气体传感器。
大数据、人工智能在CEMS中应用
数据挖掘与预测分析
利用大数据技术对CEMS历史数据进 行挖掘，实现污染物排放趋势预测和 报警。
发展历程
从20世纪70年代开始，国外开始研究烟气排放连续监测系统。经过几十年的发展，烟气排放连续监测技术已经相 当成熟，并被广泛应用于各种污染源排放的监测。
烟气排放连续监测系统组成
伴热管线
将采样探头取得的样品传输到 预处理系统，同时保持一定的 温度以防止烟气中水分冷凝。
分析仪器
对经过预处理的烟气样品进行 测量，得到污染物的浓度值。
CEMS培训ppt课件
结构：皮托管 差压变送器 原理：根据差压法测定烟气排放量。
利用压力传感器测定皮托管承受 的动压和静压。动压和静压与被测烟气 的流速成一定的比例关系，从而可定量 烟气的流量。
33
计算公式
烟道断面各点（平均）流速计算公式
——烟道某断面平均流速（m/s）
——各点测出的流速（m/s)
Kp——皮托管修正系数
烟气排放连续监测系统（CEMS）
培训资料
1
烟气连续监测系统
CEMS
2
火电厂烟囱排放
排放物：SO2,NOx, 尘埃,有毒气体 排放物构成了对环境、对人类的污 染、伤害。
3
中国烟气排放的有关法规
《火电厂大气污染物排放标准》
GB13223-96
《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》
HJ/T 75-2007
后将水排出。 冷凝除水：压缩机致冷器除水，蠕动泵排水，并且用膜式除湿器
除去样气中含水量。 精密过滤：进一步除尘，保证整个过滤精度在0.5 μ m以下。 标 定： 定时对仪器进行零点和量程标定。 快速回流：在满足仪器所需流量情况下，为提高分析效果减少
滞后所采取的措施。
流量调节：保证仪器的进样流量在1.2～～ 2L/min。
《固定污染源烟气连续监测系统要求及检测方法》
HJ/T 76-2007
《中华人民共和国大气污染防治法》2000年9月1日起实施
《火电厂烟气连续监测系统典型设备技术规范书》
G-HB97-01
《火电厂烟气连续排放连续监测技术规程》
HJ/T-2000
《固定污染源排放中颗粒物测定与气态污染物采样方法》 GB/T16157-1996
40
特点
4.3 特点 PAS-DAS数据采集、控制系统软件软件是PAS
利用压力传感器测定皮托管承受 的动压和静压。动压和静压与被测烟气 的流速成一定的比例关系，从而可定量 烟气的流量。
33
计算公式
烟道断面各点（平均）流速计算公式
——烟道某断面平均流速（m/s）
——各点测出的流速（m/s)
Kp——皮托管修正系数
烟气排放连续监测系统（CEMS）
培训资料
1
烟气连续监测系统
CEMS
2
火电厂烟囱排放
排放物：SO2,NOx, 尘埃,有毒气体 排放物构成了对环境、对人类的污 染、伤害。
3
中国烟气排放的有关法规
《火电厂大气污染物排放标准》
GB13223-96
《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》
HJ/T 75-2007
后将水排出。 冷凝除水：压缩机致冷器除水，蠕动泵排水，并且用膜式除湿器
除去样气中含水量。 精密过滤：进一步除尘，保证整个过滤精度在0.5 μ m以下。 标 定： 定时对仪器进行零点和量程标定。 快速回流：在满足仪器所需流量情况下，为提高分析效果减少
滞后所采取的措施。
流量调节：保证仪器的进样流量在1.2～～ 2L/min。
《固定污染源烟气连续监测系统要求及检测方法》
HJ/T 76-2007
《中华人民共和国大气污染防治法》2000年9月1日起实施
《火电厂烟气连续监测系统典型设备技术规范书》
G-HB97-01
《火电厂烟气连续排放连续监测技术规程》
HJ/T-2000
《固定污染源排放中颗粒物测定与气态污染物采样方法》 GB/T16157-1996
40
特点
4.3 特点 PAS-DAS数据采集、控制系统软件软件是PAS
烟气在线监测系统CEMS和维护专题培训课件
直接测量式
• 直接测量式
二氧化硫 氮氧化物 颗粒物 流速
含氧量 湿度
DOAS
DOAS
浊度法
S 型皮托管 氧化锆
电容法
GFC
GFC
散射法
热丝法
非分散紫外
光闪烁
超声波法
常用厂商分析仪原理
生产厂商 二氧化硫 氮氧化物 颗粒物 含氧量 湿度
流速
西门子 西克 ABB 聚光 宇星
非分散红外 非分散红外 光散射法 电化学
吹扫净化系统
CEMS的监测项目
NOx、SO2、CO、CO2、O2、NH3 烟尘、流量、温度、压力、湿度
CEMS系统采样基本技术
• 直接抽取式
– 冷干法 – 热湿法
• 稀释抽取式
• 直接测量式
直接抽取式
• 冷干法
二氧化硫 氮氧化物 颗粒物 流速
含氧量
非分散红外 非分散红外 β 射线法
背托管 氧化锆
CEMS系统维护
• 日常维护工作
– 检查分析仪表工作状态 – 检查上位机数据存贮状况。要检查历史数据的
存储情况，分钟、小时、日、月、年历史纪录 的原始数据库记录。检查是否有缺失数据现象， 确保上传数据的有效性 – 检查环保子系统数据是否上传正常 – 检查PLC工作状态 – 仪表间环境
CEMS系统维护
其光源所发出的红外线是两道平行的光线，一道通 过样品池，称为测量光路；另一道通过参比池，称为 参比光路。样品池内的气体来自于样品气体，红外线 通过时会被样品气体吸收；而参比池内的气体为N2， 红外线可完全通过，不被吸收。红外检测器内部被金 属隔板分成两个气室。光源所发出的两道光线通过样 品池及参比池后，分别进入检测器内部的两个气室。 样品气体吸收红外线并转为热能，由于两室热能不同 而有温度差或压力差，此压力差会使金属隔板产生变 形而改变电容器（由金属隔板及抗电极所组成）的电 容，进而改变电压。电压信号通过前置放大器放大、 整流，再将信号传至CPU板，计算出相应的气体浓度。
烟气连续自动监测系统培训教材
NH3极易被吸附，测量难度很大，例如垃圾焚烧排放。 SO2和NOx遇冷凝水造成损失，并且腐蚀管路和分析仪
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
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
《cems专题培训》PPT课件
调试步骤
02
按照调试手册逐步进行调试，包括设备初始化、参数设置、功
能测试等。
调试方法
03
在调试过程中，可以使用专用的调试软件或工具进行辅助调试，
提高调试效率和准确性。
常见故障排查与处理
01
故障现象与原因
列举常见的故障现象及其可能的原因，如设备无法启动、测量数据不准Fra bibliotek确等。
02
排查方法
针对不同的故障现象，提供相应的排查方法，如检查电源是否正常、检
05 cems数据质量保 证措施
数据质量评价标准
完整性
数据应包含所有必 要的信息，无缺失 或遗漏。
及时性
数据应按时更新， 反映最新情况。
准确性
数据应与实际情况 相符，无误差或偏 差。
一致性
数据在不同系统、 不同时间应保持一 致。
可追溯性
数据应能追溯到来 源，确保信息可靠。
数据质量保证体系建设
制定数据质量管理制度
温度测量
流量测量
采用热电偶、热电阻等温度传感器测 量烟气温度。
采用皮托管、文丘里管等流量测量装 置测量烟气流量。
压力测量
使用压力传感器测量烟气压力，常用 单位有Pa、KPa等。
数据采集与传输技术
数据采集
使用数据采集器或PLC等设备将 监测数据转换为数字信号进行处
理和存储。
数据传输
采用有线或无线传输方式将监测数 据实时传输到上位机或远程服务器。
数据处理与分析
对监测数据进行处理、分析和挖掘， 提取有用信息并生成报表或图形化 展示。
03 cems安装与调试
安装前准备工作
确认安装场地
选择干燥、通风、无腐蚀性气体 的室内环境，确保设备安全稳定
2024年度CEMS培训课件
2024/3/23
26
THANKS
感谢观看
2024/3/23
27
案例四
软件故障排除。对软件程序进行调试、修复或重新安装操作系统等方 式，解决软件故障导致的系统崩溃或无法正常运行问题。
22
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
06
性能评估优化提升策略探讨
2024/3/23
23
性能评估指标体系和标准制定
确定性能评估的关键指标
远程监控中心
接收并处理现场传输的数据，实现远程实 时监控、数据分析和报警等功能。
系统架构
CEMS通常采用分布式架构，包括现场监 测设备、数据传输网络、远程监控中心等 组成部分。
现场监测设备
包括气体分析仪、颗粒物分析仪、气象参 数监测仪等，用于实时采集污染源排放数 据。
数据传输网络
通过有线或无线方式，将现场监测数据传 输至远程监控中心。
ERA
2024/3/23
11
软件平台功能介绍
数据采集与传输
支持多种数据源接入，实现实时数据采集和 稳定传输。
数据处理与分析
提供丰富的数据处理和分析工具，满足用户 多样化的数据分析需求。
2024/3/23
数据存储与管理
提供高效、安全的数据存储机制，支持数据 的快速检索和访问。
数据可视化与报表生成
支持多种数据可视化方式，可快速生成各类 报表和图形。
通过对系统性能数据的深 入分析，找出性能瓶颈所 在，为优化提升提供方向 。
2024/3/23
制定优化策略
针对性能瓶颈，制定相应 的优化策略，如调整系统 配置、优化算法、升级硬 件等。
设定优化目标
- 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)。
规格 测定成分 测定范围
磁风法O2分析仪内部结构
加热组件 W1
去除CO2干涉装置 Magnet
Magnet
样品气体入口
R1
R2
环型加热装置 加热组件 W2 自然对流状态 磁风流
惠斯顿平衡电桥 400mA
磁风法O2分析仪原理
R1 R2
R3 R4
Wheatstone Bridge
R1 R2 =
R3 R4
烟 气 在 线 连 续监测 系统CE MS培训 教材(P PT78页 )
影响整体的伴热。
AC
回
路 图
ACC
气体分析仪URA-208测量原理
红外测定原理
根据Lambert-Beer’s 定律，样品气体吸收的紅外线与其浓度度成正比， 所以测量样品气体吸收的红外线即可得到样品气体之浓度。
例如：SO2,NO,CO,CO2,CH4……. 吸收红外光
N2,H2,O2……不吸收红外光
可对几个测试点 的供气系统(随时 4、需在烟道上进行
切换测试
供应零气)
保养
4、探头结构简单, 4、校正时，必须从探 5、气体需要前处理
保养容易
头流出标准气体，6、 可测试烟道内气
5、需加热导管(以 难于 2 点测试
体的平均浓度
防止 SO2 损失、 5、气体的前处理简
水蒸气凝结)
单
二、NSA-3080介绍
2、CEMS系统由颗粒物监测子系统、气态污染物 监测子系统、烟气参数监测子系统、数据采集 处理与通讯子系统等组成。它能够监测并计算 出瞬时、当天及一月、一年的积累值，提供环 保局要求的数据报表。CEMS系统还可以辅助控 制除尘、脱硫设备，优化燃烧的作用。
岛津公司CEMS组成
CEMS 系统组成
单系统
气体采样探头
加热导管
结构如图所示： 1、加热丝，镍－铬合金 2、PFA特氟龙采样管 3、铝箔 4、玻璃纤维 5、铝箔包裹层 6、黑色PVC外皮
加热导管的加热原理
加热导管的加热线与
使用长度无关，只要
加上AC220V的电压，
每１ｍ就能得到40W的
电力。这是由于加热
线形成并联回路。即
使某段不加热也不会
5 水分计
AS-210 锆氧式 1 套
锆氧式 2 套
岛津公司CEMS结构示意图：
烟道
气体采样探头
加热水导份管仪 前处理器
红外气体分析仪
烟尘计 流量计
DAS系统
测试项目： NOx、SO2、CO、CO2、O2 烟尘 流量､温度､压力 水份
标准气瓶
气体测试装置
CEMS采样方式介绍
抽取法
现场法
采样 方式
直接抽取法 (岛津采用 )
稀释法
1、分析仪可单独进 1、每个成分各需 1 台 1、不能进行标准气
行标准气体校正 分析仪
体校正
2、不需要稀释,因 2、稀释探头的结构比 2、必须修正烟道压
特点 此可准确测量 直接方式复杂､保力来自气体浓度养困难
3、 必须除去烟尘和
3、1 台测量装置即 3、必须有稀释气体
水分的影响
NSA-3080内部组件
排液分离器 前冷凝器 NO转换器 雾吸收器 DFU过滤器 采样泵 主冷凝器 排液锅 红外气体分析仪 PLC组件
NSA-3080内部组件
排液分离器：烟气冷凝和烟尘过滤 前冷凝器：低于环境温度5摄氏度 NO转换器：将NO2还原成NO 雾吸收器：去除烟气中的SO3成份 DFU过滤器：过滤微尘，1微米 采样泵：抽取烟气 主冷凝器：1－2摄氏度 排液锅：收集和排放烟气冷凝水 红外气体分析仪：烟气浓度分析 PLC组件：采集数据，系统控制
双系统切换
１ 气体测定 NSA-3080 SO2、NOx、CO、CO2、O2 等组分
装置
2 烟尘计 DOA-3030 光透式 1 套 光透式 2 套
3 流量计 DLTP-4000 差压式 1 套 差压式 2 套
4 数据采集 DAS 软件
Windows 系统
系统
装 有 数 据 处 理 软 件 （ DAS）
烟 气 在 线 连 续监测 系统CE MS培训 教材PP T课件
烟气在线连续监测系统
CEMS培训教材
岛津国际贸易（上海）有限公司 环境仪器部
烟 气 在 线 连 续监测 系统CE MS培训 教材PP T课件
一、前言
CEMS介绍
1、CEMS(Continuous Emission Monitoring System)是烟气连续排放监测系统的英文缩写， 即污染源排放连续监测系统。可对固定污染源 长时间在线连续监测。
各种气体的红外吸收波长
• SO2: • NO: • CO2： • CO:
7.3um 5.3um 4.3um 4.7um
磁风法O2分析仪原理
利用O2分子较其它气体分子容易被磁化的 特性，向磁场方向运动从而在有强磁场 的气室中形成磁流风，导致这一气室中 的加热组件的温度变化，进而电阻值变 化，打破惠斯顿电桥的平衡，输出电压 值。
I I e 2 = 1
-ε(λ)・ρ・L
I1
ρ
I2
I1 :入射光强
L
I2 :出射光强
ρ:样品气体密度
L: 测量池长度
ε(λ):由红外波长决定的常数
Ratio-NDIR method
Sector Light source
Measuring
Pre-Amp.
Cell
Condenser
Main Amp. CPU
Motor
Figure of Sector
Reference Cell
Detector
Display
R0
M0
S
Ms
M0’
R0’ Ms’
Ref. Signal
Meas. Signal
Ref. Signal
Signal of Detector
Meas. Signal
非分散红外测量技术
NDIR 技 术 称 非 分 散 红 外 测 量 技 术 ， 英 文 全 称 为 NonDispersive Infrared Radiation. 其光源所发出的红外线是两道平行的光线，一道通过样 品池，称为测量光路；另一道通过参比池，称为参比光 路。样品池内的气体来自于样品气体，红外线通过时会 被全通样过品，气不体被吸吸收收；。而红参外比检池测内器的内气部体被为金N2，属红隔外板分线成可两完 个气室。光源所发出的两道光线通过样品池及参比池后， 分别进入检测器内部的两个气室。样品气体吸收红外线 并转为热能，由于两室热能不同而有温度差或压力差， 此压力差会使金属隔板产生变形而改变电容器（由金属 隔板及抗电极所组成）的电容，进而改变电压。电压信 号通过前置放大器放大、整流，再将信号传至CPU板， 计算出相应的气体浓度。
磁风法O2分析仪内部结构
加热组件 W1
去除CO2干涉装置 Magnet
Magnet
样品气体入口
R1
R2
环型加热装置 加热组件 W2 自然对流状态 磁风流
惠斯顿平衡电桥 400mA
磁风法O2分析仪原理
R1 R2
R3 R4
Wheatstone Bridge
R1 R2 =
R3 R4
烟 气 在 线 连 续监测 系统CE MS培训 教材(P PT78页 )
影响整体的伴热。
AC
回
路 图
ACC
气体分析仪URA-208测量原理
红外测定原理
根据Lambert-Beer’s 定律，样品气体吸收的紅外线与其浓度度成正比， 所以测量样品气体吸收的红外线即可得到样品气体之浓度。
例如：SO2,NO,CO,CO2,CH4……. 吸收红外光
N2,H2,O2……不吸收红外光
可对几个测试点 的供气系统(随时 4、需在烟道上进行
切换测试
供应零气)
保养
4、探头结构简单, 4、校正时，必须从探 5、气体需要前处理
保养容易
头流出标准气体，6、 可测试烟道内气
5、需加热导管(以 难于 2 点测试
体的平均浓度
防止 SO2 损失、 5、气体的前处理简
水蒸气凝结)
单
二、NSA-3080介绍
2、CEMS系统由颗粒物监测子系统、气态污染物 监测子系统、烟气参数监测子系统、数据采集 处理与通讯子系统等组成。它能够监测并计算 出瞬时、当天及一月、一年的积累值，提供环 保局要求的数据报表。CEMS系统还可以辅助控 制除尘、脱硫设备，优化燃烧的作用。
岛津公司CEMS组成
CEMS 系统组成
单系统
气体采样探头
加热导管
结构如图所示： 1、加热丝，镍－铬合金 2、PFA特氟龙采样管 3、铝箔 4、玻璃纤维 5、铝箔包裹层 6、黑色PVC外皮
加热导管的加热原理
加热导管的加热线与
使用长度无关，只要
加上AC220V的电压，
每１ｍ就能得到40W的
电力。这是由于加热
线形成并联回路。即
使某段不加热也不会
5 水分计
AS-210 锆氧式 1 套
锆氧式 2 套
岛津公司CEMS结构示意图：
烟道
气体采样探头
加热水导份管仪 前处理器
红外气体分析仪
烟尘计 流量计
DAS系统
测试项目： NOx、SO2、CO、CO2、O2 烟尘 流量､温度､压力 水份
标准气瓶
气体测试装置
CEMS采样方式介绍
抽取法
现场法
采样 方式
直接抽取法 (岛津采用 )
稀释法
1、分析仪可单独进 1、每个成分各需 1 台 1、不能进行标准气
行标准气体校正 分析仪
体校正
2、不需要稀释,因 2、稀释探头的结构比 2、必须修正烟道压
特点 此可准确测量 直接方式复杂､保力来自气体浓度养困难
3、 必须除去烟尘和
3、1 台测量装置即 3、必须有稀释气体
水分的影响
NSA-3080内部组件
排液分离器 前冷凝器 NO转换器 雾吸收器 DFU过滤器 采样泵 主冷凝器 排液锅 红外气体分析仪 PLC组件
NSA-3080内部组件
排液分离器：烟气冷凝和烟尘过滤 前冷凝器：低于环境温度5摄氏度 NO转换器：将NO2还原成NO 雾吸收器：去除烟气中的SO3成份 DFU过滤器：过滤微尘，1微米 采样泵：抽取烟气 主冷凝器：1－2摄氏度 排液锅：收集和排放烟气冷凝水 红外气体分析仪：烟气浓度分析 PLC组件：采集数据，系统控制
双系统切换
１ 气体测定 NSA-3080 SO2、NOx、CO、CO2、O2 等组分
装置
2 烟尘计 DOA-3030 光透式 1 套 光透式 2 套
3 流量计 DLTP-4000 差压式 1 套 差压式 2 套
4 数据采集 DAS 软件
Windows 系统
系统
装 有 数 据 处 理 软 件 （ DAS）
烟 气 在 线 连 续监测 系统CE MS培训 教材PP T课件
烟气在线连续监测系统
CEMS培训教材
岛津国际贸易（上海）有限公司 环境仪器部
烟 气 在 线 连 续监测 系统CE MS培训 教材PP T课件
一、前言
CEMS介绍
1、CEMS(Continuous Emission Monitoring System)是烟气连续排放监测系统的英文缩写， 即污染源排放连续监测系统。可对固定污染源 长时间在线连续监测。
各种气体的红外吸收波长
• SO2: • NO: • CO2： • CO:
7.3um 5.3um 4.3um 4.7um
磁风法O2分析仪原理
利用O2分子较其它气体分子容易被磁化的 特性，向磁场方向运动从而在有强磁场 的气室中形成磁流风，导致这一气室中 的加热组件的温度变化，进而电阻值变 化，打破惠斯顿电桥的平衡，输出电压 值。
I I e 2 = 1
-ε(λ)・ρ・L
I1
ρ
I2
I1 :入射光强
L
I2 :出射光强
ρ:样品气体密度
L: 测量池长度
ε(λ):由红外波长决定的常数
Ratio-NDIR method
Sector Light source
Measuring
Pre-Amp.
Cell
Condenser
Main Amp. CPU
Motor
Figure of Sector
Reference Cell
Detector
Display
R0
M0
S
Ms
M0’
R0’ Ms’
Ref. Signal
Meas. Signal
Ref. Signal
Signal of Detector
Meas. Signal
非分散红外测量技术
NDIR 技 术 称 非 分 散 红 外 测 量 技 术 ， 英 文 全 称 为 NonDispersive Infrared Radiation. 其光源所发出的红外线是两道平行的光线，一道通过样 品池，称为测量光路；另一道通过参比池，称为参比光 路。样品池内的气体来自于样品气体，红外线通过时会 被全通样过品，气不体被吸吸收收；。而红参外比检池测内器的内气部体被为金N2，属红隔外板分线成可两完 个气室。光源所发出的两道光线通过样品池及参比池后， 分别进入检测器内部的两个气室。样品气体吸收红外线 并转为热能，由于两室热能不同而有温度差或压力差， 此压力差会使金属隔板产生变形而改变电容器（由金属 隔板及抗电极所组成）的电容，进而改变电压。电压信 号通过前置放大器放大、整流，再将信号传至CPU板， 计算出相应的气体浓度。