CEMS系统说明书--(美国热电子)
CEMSA操作手册版精编
CEMS
操作手册
测量组分
氧气(O2)
二氧化硫(NO2)
氮氧化物(NO x)
序列号: CEMS201A2006AS2901
Rosemount Analytical Inc.
2006
本维护操作手册包括以下方面的信息：关于系统维护、仪表的操作、特别指示、注意事项、故障显示和维修等。
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系统故障的诊断和故障的处理与内在调节需要由经过训练的专业人员进行。
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系统的操作和维护，需要严格按照操作手册的要求和指示进行。
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注意。
第二章 稀释CEMS
稀释比
例：给出以下参数： a.最低环境温度为5℃。 b.实际烟气的水蒸气最大百分含量为 24%。 -5℃，1×105Pa时水蒸气百分含量为 0.396（假设稀释管线的压力）。计算出最 小稀释比为24/0.396=61:1。应选择标准1 和2得到的最大稀释比以满足分析仪。各种 临界小孔的平均稀释比由下表给出。
音速临界小孔采取耐热玻璃和陶瓷材质，小孔前 端由石英过滤棉过滤，并经过陶瓷孔板到达小孔。 小孔的长度远远小于孔径，当小孔两端的压力差 大于0.46倍以上时，气体流经小孔的速度与小孔 两端的压力变化基本无关，而只取决于气体分子 流经小孔时的震动速度。即：产生恒流。 实验室的实验表明：当稀释探头的真空度大于 13inHg(约合44kPa)时，在绝大多数烟道条件下都 能满足音响小孔的恒流条件。
优点：1.由于大比例稀释，样气中粉尘、水分及SO2 等腐蚀性气体的影响极大地降低，对预处理 要求很低； 2.样气传送无需伴热。 缺点：1.稀释气体必需连续供给，增加了使用成本； 2.稀释气体的杂质要求很低，处理要求高， 难度大； 3. 校准在探头处进样，校准周期长，校准成 本高； 4.稀释比控制难度大，变化会直接影响测量结 果。
Q1是稀释气流量（升/分）。Q1值可以由操作者 调节，稀释比可以在一定范围内改变。将经稀释 的样品（Q1+Q2）经采样管线送至烟气检测仪。
稀释比
计算确定稀释比 采样系统的稀释比必须满足两个标准: 第一个标准：使用的监测仪的测量范围应与实际抽取的 样品的预计的浓度（稀释后）一致。 例：预计烟气中SO2最大浓度为560ppm。SO2监测仪 的测量范围为0-10ppm。因此稀释比560/10=56/1。 稀释比应保证在最低环境温度下采样管线不会结露。 第二个标准：应取得以下系统参数： a.最低环境温度。 b.实际烟气的水蒸气百分数含量最大值。
杭州聚光烟气在线监测系统CEMS-2000说明书
杭州聚光科技烟气在线连续监测系统操作说明书目录阅读说明 (3)用户须知 (3)概况 (3)注意事项 (3)危险信息 (3)供货和运输 (4)公司联系方式 (4)一、系统介绍 (5)1.1遵循标准 (5)1.2系统简介 (5)1.3各子系统原理及特点 (6)1.3.1气态污染物监测子系统 (6)1.3.2颗粒物监测子系统 (7)1.3.3烟气参数监测子系统 (8)1.3.4数据采集与处理子系统 (8)1.4系统特点 (8)1.5系统主要技术参数 (9)二、系统常规操作 (11)2.1操作区域概述 (11)2.2系统运行前的准备工作 (13)2.2.1上电前的检查 (13)2.2.2上电的顺序 (13)2.2.3设置温度显示模块 (14)2.3OMA-2000表的操作 (15)2.3.1主要参数的设置 (15)2.3.2系统报警参数与气态污染物浓度报警限值的设置 (16)2.3.3在OMA-2000表上进行校准 (17)2.4手动校准、反吹等的操作 (20)2.4.1前面板的手动调零 (20)2.4.2前面板的手动标定 (21)2.4.3前面板的手动反吹 (21)2.4.4调节标气流量 (22)2.4.5样气流量的调节 (22)2.4.6提速排空流量的调节 (22)三、数据报表管理 (23)3.1软件简介 (23)3.2软件安装说明 (23)3.3软件使用说明 (25)3.3.1系统管理菜单 (26)3.3.2数据测量菜单 (27)3.3.3报表系统菜单 (31)3.3.4参数设置菜单 (34)四、维护标定 (39)4.1日常维护 (39)4.2故障和报警 (39)附一：预处理机柜外观尺寸图 (42)附二：参考资料清单 (43)阅读说明用户须知非常感谢您选择使用本公司的CEMS-2000烟气排放连续监测系统（以下简称CEMS-2000系统）。
在使用本产品前，请仔细阅读本用户手册。
本手册涵盖产品使用的各项重要信息及数据，用户必须严格遵守其规定，方可保证CEMS-2000烟气排放连续监测系统的正常运行。
CEMS系统运行操作规程
CEMS系统运行操作规程一、 CEMS的使用、日常维护、校验故障处理和检修的管理.1、CEMS的操作及维护保养人员应经过培训,取得相应的资格证书。
2、严格执行CEMS有关定期检查，定期校验制度,搞好计划检修工作。
CEMS的维护、检修及校验应根据《电厂化学仪表检定规程》的要求及相应CEMS说明书中的要求进行。
启动设备前请详细阅读CEMS用户手册，严格按照手册规定内容进行操作.一、启动CEMS请按下列步骤启动CEMS步骤1、按顺序合上前面板断路器2、打开分析仪后面电源开关3、等待分析仪进入检测和自动校零4、接通光端机电源,向环保局传输数据。
5、打开分析仪就地计算机，进入监测画面.二、运行操作1、仪表预热10分钟后，开始正常测量2、调节样气流量，调节阀将流量控制在0。
6L/min～1.2L/min3、观察气体分析仪显示画面，看数据测量是否正常CEMS技术管理制度一、日常校准分析仪表具有自动校准功能，每12个小时自动校准一次U23红外气体分析仪：15—30天校准一次流量计校准： 6-12个月校准一次1、NO、O2每月对分析仪进行一次量标气校准（仪表本身每天有自动零点校准功能)2、每两个月对氧化锆过行校准比对3、每年对取样泵进行内部检查（停设备）4、每年进行加热管和加热带检查(停设备）5、每年进行一次取样探头过滤器和密封垫圈更换（停设备）6、每年进行一次PLC检查（停设备）7、每年进行一次数采系统的要检查(停设备)8、每年对烟气流量计进行校准(停设备）10．每年对U23传感器进行一次检测，每两年更换一次（注：因传感器备件贵，采用的方法是不能用时在进行更换），停设备二、维护与保养1、日常检查●分析仪检查检查项目检查内容样气流量流量显示为0。
6L/min—1.2L/min有无故障提示显示屏显示M、C、U、F等代码●取样系统检查项目检查内容及措施湿度过滤器有水渍变色→更换抽气泵是否运转→不转动则维修或更换电磁阀有无堵塞→清理、维修取样管线管线接头是否漏气→坚固、维修疏水过滤器有积水→反吹除水蠕动泵是否转动→不转动则维修排水是否正常→更换蠕动泵管冷凝器温度显示在2-6℃→高于6℃则需维修伴热管; 检查伴热管温度是否在110℃左右2、一般检查●取样点检查项目检查周期检查内容及措施探头滤芯 6个月堵塞,变脏→更换探头加热系统 3个月不加热→维修烟气仪表定期维护项目清单：1、对烟气CEMS出入口U23分析仪进行校验，并对仪表管路气密性进行检查，如有漏气现象及时更换接头或对接头进行紧固;2、检查U23分析仪面板过滤器有无积水，是否清洁，对于有问题的过滤器予以更换;3、检查仪表蠕动泵泵管有无破损和老化现象，如有，进行更换;4、对烟气出口湿氧分析仪进行校验,并对仪表取样探头进行清洁，；5、对烟气出入口流量计进行检查，检查取样管路有无堵塞，如有，进行吹扫，保证取样管路的通畅,对仪表零点进行检查,是否出现偏移，如有，进行调整，6、对烟气出入口过滤器及电磁阀进行检查，看有无堵塞，有无漏气现象7、对仪用空气入口压力表进行检查，检查取样管路有无堵塞，仪表零点是否偏移,如有，进行调整；8、对烟气出口烟气温度计进行定期检查，清洁探头灰尘，9、对在定期维护过程中出现的仪表故障及时上报,并进行处理,保证在线仪表的测量准确性和稳定性，●取样系统检查项目检查周期检查内容及措施湿度过滤器 3个月更换疏水过滤器 6个月更换蠕动泵管 5个月更换风扇滤网 5个月清洁滤网3、定期维护对检测器、检测探头、传感器每30天定期检查一次.检查光学探头的玻璃镜窗，光学镜面、传感器探头、电极表面污尘、积灰和腐蚀情况，并记录归档。
第一章 抽取式CEMS
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。
9、PTC效应即电阻正温度系数效应，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。
10、电子制冷器原理：在两个不同导体组成的回路中通电时，一个接头吸热，另一个接头放热，这就是珀尔帖效应。
改变输入直流电源的电流强度，就可以调整制冷或制热的功率。
同时，通过改变直流电源的极性，就能使热量的移动方向逆转从而达到任意选择制冷或制热的目的。
11、由于渗透干燥器没有机械部件，所以比制冷器有许多优点。
不需要冷却阱，从而避免了冷凝水吸收被测污染物的问题。
但渗透干燥器易被冷凝材料的微粒或样气不正确地过滤所引入的颗粒物堵塞。
12、简答：隔膜泵的工作原理是机械冲程活塞或由连接棒移动活塞。
隔膜为原形，由软金属片、特氟隆、聚氨酯和其他合成橡胶制成。
隔膜往复运动，短脉冲方式移动气体，当隔膜上升，气流向下通过吸气阀进入泵的内腔；当隔膜被推下时，吸气阀关闭同时排气阀打开，气体进入采样管。
CEMS系统相关资料
CEMS是火力发电厂是排放二氧化硫的主要排放源。
二十世纪七十年代一些发达国家就开始对烟气排放的二氧化硫进行监测。
烟尘分析对于电厂烟气排放也是一个主要指标。
烟气连续监测系统（简称CEMS）是为烟气排放污染物连续监测而专门设计的在线监测系统。
下面以西克麦哈克（北京）仪器有限公司的SMC-9021为例介绍一下CEMS在火电厂的应用。
2. 系统构成该系统由SO2/O2/NOX分析仪、烟尘仪、流量计、压力变送器、湿度/湿度计及数据处理单元（DAS）组成。
CEMS；1.火力发电厂是排放二氧化硫的主要排放源。
二十世纪七十年代一些发达国家就开始对烟气排放的二氧化硫进行监测。
烟尘分析对于电厂烟气排放也是一个主要指标。
烟气连续监测系统（简称CEMS）是为烟气排放污染物连续监测而专门设计的在线监测系统。
下面以西克麦哈克（北京）仪器有限公司的SMC-9021为例介绍一下CEMS在火电厂的应用。
2. 系统构成该系统由SO2/O2/NOX分析仪、烟尘仪、流量计、压力变送器、湿度/湿度计及数据处理单元（DAS）组成。
DCS：分散控制系统；CEMS：烟气排放连续监测系统；FGD：烟气脱硫。
CEMS是做给环保部门看的，DCS是用于脱硫脱硝产生石膏的控制系统。
FGD是烟气脱硫装置或者是工艺，是一个整体。
DCS和CEMS是它的附属物，DCS：集散系统，集中管理分散控制系统CEMS：烟气排放连续监测系统，烟气分析系统FGD：烟气脱硫系统省级电网企业应建立辖区内发电企业的监控平台，实时监控发电企业的环保设施DCS和CEMS主要参数，分析污染物排放情况，并将相关数据提供给省级环境保护主管部门等作为确定各企业污染物排放达标情况的参考依据。
污染物排放浓度小时均值以与环境保护主管部门联网的CEMS数据为准。
超限值时段根据环保设施DCS历史数据库数据核定。
电网企业拒报或谎报燃煤发电机组超限值排放时段所对应的电量，以及拒绝执行或未能及时执行或不按实际上网电量足额执行环保电价的，按照《价格法》、《环境保护法》、《大气污染防治法》和《价格违法行为行政处罚规定》等有关规定，由省级及以上价格主管部门会同环境保护主管部门予以处罚。
火电厂环保排放口稀释抽取式CEMS系统工作原理及影响因素
时间更长，为工艺操作人员实时监控调整提供有力保障。
该系统稀释后的样品气是湿基的，稀释后的气体湿度非常低，可以使用低量程、高精度的湿度传感器，准确度远高于直接抽取式的干湿氧法和大量程湿度仪测量法，能实时准确地计算出原烟气的湿度，为CEMS 各污染物干基排放值和干基排放量换算提供可靠数据。
该系统采用的是稀释气正压传输样品，不存在完全抽取式气态污染物系统的完全负压传输，负压传输如果存在某处管线破裂或者接头漏气现象，空气漏进取样管线，对分析仪的测量值影响很大，而稀释抽取式CEMS 出现这种现象时对测量值影响很小。
由于美国热电科技公司的AT200稀释抽取式系统和环境空气质量监测系统仪表的测量原理基本相同，从事稀释系统的运维人员可以轻松地维护环境空气质量系统仪表，为排污企业节省了许多不必要的成本。
3 稀释抽取式气态污染物CEMS 的测量原理3.1 恒流稀释原理A.稀释探头B.空气净化系统C.烟气分析仪D.探头控制器E.校准钢瓶F.数据采集装置ADBEFC图1 稀释抽取式气态污染物CEMS 基本结构泵紫外灯滤光片碳氢去除器光电倍增管紫外检测器电路压力传感器流量传感器限流孔反射镜组采样口排空图2 43i 型紫外荧光分析仪测量原理图3.3 N O-NO 2-NO x 气体分析仪测量原理目前稀释抽取式气态污染物CEMS 系统NO-NO 2-NO x 多采用化学发光法测量。
以美国热电42i 分析仪为例说明该测量方法，该分析仪主要由采样泵、反应室、光电倍增管、钼转化炉、臭氧发生器等部件组成，NO-NO 2-NO x 气体分析仪工作原理图如3图所示。
该分析仪带有一个NO-NO x 切换电磁阀，用来切换进入测量室的样品气，使样品直接进入测量室，或者样品经过钼转化器后进入测量室，通过光电检测器测量反应室的光信号，并将其转化为电信号计算出样品气中的NO 和NO x 浓度值，分析仪电子单元通过NO 和NO x 值计算出NO 2浓度值。
cems 室介绍
一、概述：CEMS是烟气排放连续监测系统，是根据国家环保局的规定，为了科学、定量地对污染物排放进行有效监控而开发研制的。
它主要用于脱硫系统烟气排放连续监测，其监测数据可用于脱硫系统工艺控制并反映脱硫效率，同时也可用于环保监测。
一期、二期CEMS（烟气排放连续监测系统）的测量参数和测量单位如：SO2、NOX、O2、CO、烟尘等，并经数据通讯采集装置，把监测到的数据传送至CEMS室的小电脑及脱硫工程师站DCS上，也可以实时上传至国家及省市环保部门（一期CEMS为北京雪迪龙技术有限公司、二期CEMS为北京中电兴业技术开发有限公司）。
介于一二期CEMS分析仪原理基本相同，下面只介绍二期CEMS系统的主要构成、流程、功能及基本故障处理。
CEMS监测项目及量程：原烟气：烟气流量、SO2、NOX、O2、粉尘、温度、烟压吸收塔出口侧：烟气流量、SO2、O2、粉尘、温度、烟压、湿度烟囱入口侧（兼污染物排放监测）：烟气流量、NOX 、SO2、CO、CO2、O2、粉尘、温度、烟压、湿度量程：原烟气SO2：量程（0-7000）mg/m3 NOX：量程（0-1250）mg/m3 净烟气SO2：量程（0-2000）mg/m3 CO：量程（0-1250）mg/m3 烟囱入口SO2：量程（0-3000）mg/m3二、系统的组成：1、取样单元(探头ABB)温度传感器、防护罩、过滤器、加热元件2、样气传输单元KVB系列复合伴热管线。
3、样气预处理单元过滤器、冷凝器、采样泵、样气流量计、冷腔校准系统（电磁阀、调压过滤器、标准气源组成）排水系统(蠕动泵、储水罐组成)反吹系统(电磁阀、无油无水干净的气源组成)配电及控制系统(PLC、24V电源、空开、接线端子组成)4、样气分析单元采用ABB EL3000系列红外气体分析仪5、流速分析单元流速分析单元采用454-FTB热质式流速计，该流速计能同时监测介质温度并输出标准信号。
三、系统流程及上传数据及上传途径系统流程：取样探头》》取样管线》》三通电磁阀》》一级预处理》》采样泵》》》》蠕动泵》》储水罐上传数据烟囱入口：SO2 O2NOX CO湿度温度压力流量粉尘上传途径：CEMS在线监测PLC 》》服务器》》数据采集仪》》光电转换器》》环保厅四、分析仪几种状态信号图标说明及标定（1）、ABB-EL3020分析仪几种状态信号图标说明自动校准。
第二章 稀释CEMS.
采样探头
理论上，临界小孔的下游绝对压力与上游绝对压力之比小于或等
于0.53时会产生临界流速，通过小孔的体积流量与上下游压力无关，
只由气体速度决定，接近声速。临界小孔由硼硅酸盐耐热玻璃制成， 最高工作温度可达750℉(约399℃)。
小孔的前部装有一个由高纯度石英纤维制成的精细过滤器，过滤器
被包裹以防过滤材料开缝。 探头的取样动力来自文丘里管，一定体积的压缩空气（一般是每分 钟3至7升），通过尖喷嘴吹进文丘里管，造成真空。
仪表空气清洁系统
无热除水器： 现场提供的仪表空气压力应大于6Kg/cm2，这个压力下的仪表空气在经 过无热出水器内的过滤器时，水蒸气被吸附。无热除水器定期每30秒打开 反吹电磁阀，将吸附在干燥器内的水份吹出去，以此连续给设备提供干燥 仪用空气。 切割器： 切割器是在存储罐内填充特定的分子筛、活性炭或过滤物质，以此去除 仪表空气内的SO2和NOx等组分，降低对于测量的影响。
Q1是稀释气流量（升/分）。Q1值可以由操作者 调节，稀释比可以在一定范围内改变。将经稀释 的样品（Q1+Q2）经采样管线送至烟气检测仪。
稀释比
计算确定稀释比 采样系统的稀释比必须满足两个标准: 第一个标准：使用的监测仪的测量范围应与实际抽取的 样品的预计的浓度（稀释后）一致。 例：预计烟气中SO2最大浓度为560ppm。SO2监测仪 的测量范围为0-10ppm。因此稀释比560/10=56/1。 稀释比应保证在最低环境温度下采样管线不会结露。 第二个标准：应取得以下系统参数： a.最低环境温度。 b.实际烟气的水蒸气百分数含量最大值。
音速临界小孔采取耐热玻璃和陶瓷材质，小孔前 端由石英过滤棉过滤，并经过陶瓷孔板到达小孔。 小孔的长度远远小于孔径，当小孔两端的压力差 大于0.46倍以上时，气体流经小孔的速度与小孔 两端的压力变化基本无关，而只取决于气体分子 流经小孔时的震动速度。即：产生恒流。 实验室的实验表明：当稀释探头道条件下都 能满足音响小孔的恒流条件。
烟气在线监测CEMS测量原理
烟气排放连续监测系统（CEMS）3烟气排放连续监测（CEMS）的原理3.1 CEMS气态污染物监测的原理采样方法分为：完全抽取式（常用）、稀释抽取式、直接测量。
3.1.1完全抽取式（1）完全抽取式CEMS系统结构抽取系统（采样探头、采样伴热管、过滤器、除湿冷凝器、采样泵）；测试气体分析仪；辅助系统（尾气排放系统、冷凝排水系统、反吹系统）。
（2）完全抽取式CEMS系统预处理冷干-后处理方式（常用）；冷干-前处理方式；热湿方式（常用）。
结论：（3）完全抽取式CEMS系统分析仪完全抽取式CEMS系统分析仪分析方法分为：非分散红外吸收法NDIR（常用）、紫外差分吸收法DOAS（常用）、非分散紫外吸收法NDUV、气体过滤相关法GFC、傅里叶红外法（FTIR）。
非分散红外吸收法：西门子、ABB、西克、富士、雪迪龙等品牌；紫外差分吸收法：聚光、安徽皖仪、上海北分等品牌。
非分散红外吸收法：由一个电脉冲发射光源，通过抛物面反射器获得更好的光路聚焦后，再通过两个窄带滤光片分别在检测器之前滤光，两个气室一个作为传感器，一个作为参比。
对比两个检测的信号，得出被测气体吸收了多少红外光从而得出浓度。
（其中当红外光通过待测气体时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律）紫外差分吸收法：光源发出的光束汇聚进入光纤，通过光纤传到气体室，穿过气体室时被待测气体吸收，由光纤传输到光谱仪，在光谱仪内部经光栅分光，由阵列传感器将分光后的光信号转换为电信号，获得气体的连续吸收光谱信息。
根据此信息采用差分吸收光谱算法得到被测气体的浓度。
DOAS核心思想将气体的吸收光谱分解为快变和缓变两部分。
快变部分与气体分子结构和组成的元素有关，是分子吸收光谱的特征部分；缓变部分与颗粒物、水汽、背景气，及测量系统的变化等因素有关，是干扰部分。
DOAS采用快变部分计算被测气体的浓度，测量结果不受干扰，准确性高。
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1 / 17 烟气自动监测系统 美国热电公司1第一章•Thermo烟气自动监测系统介绍• Thermo烟气自动监测系统的选型及设计均建立在易操作、易扩充、高精度及低维护的基础上。系统用零气按一定比例混合稀释烟气后对烟气进行测量。
本方法满足美国国家环保局40CF60的规范要求。 系统中主要仪器设备包括： 1、带有稀释孔的采样探头 2、采样管线 a、非加热样品传输管线 连接探头及仪器间探头控制器的管线为： 采样管、校正气管、稀释空气管和真空表管。 b、加热样品传输管线。 根据现场的实际情况，Thermo公司也可配备加热样品传输管线。 3、根据监测项目选择的环境分析仪，安装于特别的仪器柜中： a、Thermo 探头控制器 b、Thermo 43C/43i型SO2分析仪 c、Thermo 41C/410i型CO2分析仪 d、Thermo 42C/42i型NOx分析仪 e、Thermo XJ6003型数据采集系统 4、零气 a、零气发生器 2 / 17
b、用户自己提供零气2 5、校准用标准钢瓶气 稀释探头连续抽取少量样品气，样品气通过细过滤后经过几秒的时间清除微小尘粒。样品气流速由玻璃音响小孔控制，由于玻璃的膨胀系数低，因此流速精度可控制到2%以内。
在实际操作中，稀释空气流经探头且在探头中产生文丘里效应，靠探头中文丘里产生的负压把样品气抽取出来。玻璃小孔控制样品气流量，因此稀释比由稀释空气的压力和玻璃小孔的尺寸来决定。通过选择玻璃小孔的尺寸，稀释比可由12：1到350：1。
稀释后的样品气水的含量会降低，根据水的含量在周围环境中不结露为原则选稀释孔和稀释比例。如果选用100：1的稀释孔则意味着样品气中99%的气体是干燥纯净的。
稀释后的样品气正好可以用环境分析仪器来测量，这样就保证了测试精度。
稀释后的样品气经过样品气管通过200SPC探头控制器输送到各分析仪器中去。
校准是通过标准气来完成的。标准气经过校准气管一直输送到探头中稀释孔前。这样标准气和样品气流经同样的路径，保证校准的准确。校准包括用零气和标准气校准。
技术规格： 烟气温度：达398.9℃ 探头xx： 标准5英尺 分析仪器箱的公用设施用电：230V，单相，50Hz,15A 压缩空气： 3 / 17
0.2SCF/M压缩空气，露点-40 F，60PSIC无化学污染物探头的公用设施： 不需要 数据接口： 对每种测定气体都有0—10V的模拟输出电压。 响应时间： 一般为3—5分钟。 飘移（2到24小时的零飘和跨飘）： 小于满刻度的2%。 相对精度： 小于20%。 重量及尺寸： 总重30磅（取决于xx） 探头材质： Hastelloy C 2376 Inconel 600, Pyrex玻璃，304不绣钢3第二章Thermo稀释探头
A、探头技术 稀释探头技术是把少量连续样品气在探头温度下过滤并稀释，然后送入分析仪器进行分析。最佳实现方法是通过文丘里效应进行样品气采样、稀释、并远距离输送。
和传统的采样系统相比，该技术具有以下优点： 1、由于采样速度低，延长了过滤器的寿命。 2、通过把露点降低至周围环境最低温度以下，因而无需加热探头和管线。 4 / 17
3、无需在探头上加阀门和用电设施。 4、分析仪器不再受到样品气结露的困饶。 5、系统中所有部件都可由校正气检验。 6、可以使用传统的环境分析仪器，减少对操作者的培训。 流经音响小孔的气流特点： 对任何小孔，如果其阻力长度和它的直径相比很小，并且其下流向压力比上流向压力小
0.46倍的话，流过小孔的流量则和下流向压力无关。流量受到每个气体分子运动速度的限制，即音速。
xx效应的特点： 当抽气真空度大于个大气压时，不需要过多的气流，即可获得稳定的稀释样品气。
稀释比： 稀释比是由xx气流的范围来决定的。4 B、详细介绍 CEMS系统是在探头顶端烟气温度下进行样品预处理的气体采样监测系统。通过音响小孔把过滤的烟气与干燥零气相混合的方法对样品进行处理。干燥零气在探头处被加热到烟气温度。这个独特的在探头进行稀释的技术，把露点降低到安装地点环境极限温度以下，消除了在采样管线中结露的可能性，因此不再需要加热管线。同时，也解决了普通采样系统中的许多问题。另外，因为没有去除样品气中的水分，整个测量过程是优选的带湿测量。
探头所有暴露在烟气中的部分用耐热耐蚀的铁铬镍合金Inconel 600（探头顶端）、镍基铁合金Hastelloy C276（粗过滤）和Pyrex玻璃（音响小孔）制成。这些材料经过精心的选择，以避免在烟气中被腐蚀。烟气经过一级粗过滤和两级细过滤后，才进入音响小孔。粗过滤是由英寸大的Hastelloy网状屏组 5 / 17
成。细过滤是由可更换的石英棉和热处理过的陶瓷材料组成。探头用2英尺的探管和安装法兰安装在烟囱或烟道上。Thermo公司提供的箝压式法兰可在一分钟内完成拧松两个螺栓的拆卸探头任务。一般每一季度需更换石英棉一次。一般抽取烟道气的速率为1—3立方英寸/分钟。相当于抽取1立方码烟道气要用11到33天。如此微小的采样速率大大减少了对采样探头的维护工作。由于烟道气是经干燥空气稀释和加热处理过的，因此样品可直接输送到分析仪器。输送速度大约为输送100英尺用10秒钟。
C、安装 1、xx型探头 探头包括四个基本组件 a、稀释孔、稀释孔架，稀释喷嘴/热交换器 b、不锈钢延伸管 c、安装xx d、管套 （1）英文说明书图2是探头稀释处的剖面英文说明书图。样品经过粗过滤后进入稀释孔周围，在稀释孔前装有石英棉，石英棉挤在玻璃室中以增加细过滤效果。
根据所需的稀释比例而选定的稀释孔，通过固定螺帽将其固定在稀释喷嘴/热交换器上。
零跨校准气直接进入装有稀释孔的玻璃室中。其产生的压力对粗过滤层进行反吹，把粗过滤层上的尘埃反吹回烟囱中，这种技术保证零跨校准的可靠程度。
（2）四根英寸的不绣纲延伸管和稀释喷嘴/热交换器连接在一起。这四根延伸管经过安装法兰和聚四氟乙烯管与仪器柜相连。所有连接都必须保证密封良好，以保持系统的真空度和压力。 6 / 17
（3）探头上的法兰需和用户提供的法兰相连接。（见附英文说明图3和附英文说明书图4）5
2、采样管线 稀释探头和仪器柜通过四根聚四氟乙烯管相互连接。这四根线包括稀释空气（DA），真空表（VL），稀释后的样品气（DS）和校准气（CL）。其中DA和VL这两根管线可用聚丙烯管线代替。
由于样品在探头上稀释，水的含量被降的很低，因此无需把采样管线加热。但是，如果环境温度极低的话，就需要提高稀释倍数或把采样管加热。
3、零气 探头稀释需要用纯净干燥且连续不断的空气。零气同时又在探头上产生真空效应。零气和样品混合后再通入分析仪器中去。
零气可由用户自己提供或由Whatman 公司的Balston CEM零气发生系统产生，但零气必须是干燥的无油的气体，压力在80-100PSIC。Balston CEM零气发生系统包括初级过滤器，NOx和SO
2切割器，空气干燥器，NOx指示器以及湿度过滤器五个部分。 4、探头的备件（见英文说明书）。6第三章仪器柜 Thermo公司提供19"宽的标准仪器柜，仪器柜中包含处理、分析用的所有仪器。气路和电路的走线也在仪器柜中完成。
A、外部气路连接 外部气路连接包括： 1、校准用标准钢瓶气跨1和跨2。 2、连接无热除水器、缓冲罐的高压空气。 3、CL探头校准气。 7 / 17
4、DL探头稀释空气。 5、VL真空表。 6、DS探头样品气。 B、内部气路连接 1、外部高压空气和Thermo探头控制器的高压气口连接（HP Port). 2、跨 1、跨2分别接在探头控制器的跨1和跨2上（Span1 port-Span3 port)。 3、探头的四根管线接到200SPC或200DPC标明的相应端口上。 4、探头控制器的样品气输出口： “DS Out”接到各气体分析仪器的样品气入口。 5、探头控制器的废气输出口： EXH Out接聚四氟乙烯管通向室外（因为每台仪器都靠内部的泵从探头控制器抽取一定量的样品，因此需要把多余的样品气排出）。
C、内部电路连接 仪器柜的后部有接线板为分析仪器和数据采集系统提供220V 50HZ的电源。无热除水器也可以接到这些接线板上。分析仪器的标准电压输出为0—10VDC，接到数据采集系统的模拟输入端。Thermo探头控制器和数据采集系统一起可以完成周期性定时零点和跨点校准。
D、探头控制器 探头控制器连接采样探头和分析仪器，它为探头提供稀释气和校准气，为分析仪器提供样品气。控制器主要包括以下几个部分：
1、电源7电源开关在前面板上。 8 / 17
2、零气和跨气流量计 在校准时，流量计显示流经控制器的零气流量和跨气流量，流量计在前面板上。
3、真空表 在前面板上，测量探头的真空度，正常工作时不能小于13英寸汞柱。 4、稀释空气压力表和压力阀 在前面板后面，拧开前面板上的螺丝就可以看见。稀释空气压力表和压力阀用来控制稀释空气以获得一定的稀释比。在稀释空气压力阀右边是校准气压力阀和压力表，用来控制校准气的压力。
5、模式选择开关 在前面板上，标有零气(Zero)、样品气（Sample)、跨气1（span l）、校跨气2(span 2)、反吹和维护等开关。一般情况下，开关设在样品气(Sample)档使系统连续采集分析样品气体。在手动校准时，零气档使系统连续采集零气，可以进行零点的检查和校准；跨气档使系统连续采集标准气,可以进行跨点的检查和校准。
在这四个档上，不能用数据采集系统控制自动校准。反吹开关使探头上通入压缩空气对探头前部的粗过滤器进行反吹以清洁粗过滤器。维护开关用于在设备维护时通过仪器后面板接线端子输出一接点信号。
在实际操作中，当所有气路连接好后，探头控制器就可以通过设置稀释空气压力来获得一定的稀释比，控制器的零跨校准可通过前面板上的按键控制内部的电磁阀，也可用数据采集器通过后面板的TB2端口来驱动电磁阀。
E、其它分析仪器 参见相应的操作手册。 数据采集系统： 参见XJ6003数据采集系统操作手册。8第四章操作