一、系统组成

我公司生产制造的CEMS系统是针对污染源烟气，用工业型仪器对其NOx / CO2 / CO / SO2 /O2含量、烟气流量、颗粒物、温度等进行连续测量。CEMS系统由以下四部分组成：

 1）.烟气成份连续监测系统

 2）.颗粒物浓度检测系统

 3）.流量检测系统

 4）.DAS系统。

二、采样及预处理单元

采样单元的作用是将烟道中气体取出并输送到预处理单元。这期间不能发生尘埃堵塞和形成酸雨。

3.2.1探头及样品输送

3.2.1.1 专用电伴热式取样探头（安装在烟道上），含取样和吹扫单元，由下列几个部件组成：

1).采样头：ф26mm不锈钢管，伸进烟道1M处左右位置，样气通过此管进入采样器。

2).镍钛合金过滤器：过滤为5-10μm，烟道中尘埃绝大部分被挡在过滤器之外。

3).电加热管：为防止在采样单元结水而建立的。电加热温度控制在140℃ 左右。

4).法兰对接：采样单元法兰与工艺管口法兰相对接，完成采样单元安装。

5).金属固定支架外壳：采样单元各部件有机地连接在一起，达到防雨防尘的目的。

6).反吹系统：为了防止尘埃在过滤器周围堆积，造成堵塞影响样气流动，必须定时进行反吹。反吹周期时间根据具体工况，由PLC进行控制。

 3.2.1.2探头技术参数

1).加热温度：120-160°Ｃ

2).电源：AC 220V±10％ 50Hz

3).功率：150W

4).工作环境温度：-10~45°C

5).粉尘＜50g/Nm3

3.2.1.3专用电伴热取样管

加热取样线是连接探头和预处理系统的连线，采用电伴热形式，中间样气管采用F8聚四氟乙烯耐腐蚀软管，另含一根F6聚四氟乙烯耐腐蚀软管作为探头校准管。采样管内温度控制在140-160℃，使得烟气中水含量以蒸气状态存在，防止水结露与SO2生成酸，并有报警装置。

3.2.1.4采样管线技术参数

1).加热温度：140-160°Ｃ

2).电源：AC 220V±10％ 50Hz

3).功率：40W/m

4).重量：1.5Kg/m

3.2.2 预处理单元

预处理系统保证在短的滞后时间内，选取有代表性的样气，样气的状态，如温度、压力、流速、含水量、含尘量等，干净程度必须满足分析仪表的操作条件。主要完成以下几项工作：

1).样品抽取：用取样泵将烟道中气体抽取，供分析仪器测量SO2、 NOx、O2的含量。

2).冷凝除水：压缩机致冷器两级制冷除水，蠕动泵排水，并且用膜式除湿器除去样气中含水量，0.2 μ m以下。

3).精密过滤：进一步除尘，保证整个过滤在2 μ m以下。

4).标    定： 定时对仪器进行零点和量程标定。

5).流量调节：保证仪器的进样流量在1.2～～ 2L/min。

预处理单元包括：压缩机制冷器、耐腐抽气泵、过滤器、精细过滤器、中心反吹单元等。完成样气的净化、除尘、除湿，其过滤可达0.2μ，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，从而确保了分析仪器的分析准确性和长期可靠性。

首先样气进入机柜时经过一个截止阀，通常截止阀是打开状态，当吹扫时，截止阀关闭，防止吹扫气进入机柜，保护预处理系统；然后进入制冷器除去湿气，冷凝液集结在制冷器的下方，通过排液蠕动泵排除；接着气体经过一个保护过滤器除尘；然后经过一个两位一通电磁阀，自动校零时洁净的空气通过此阀,经取样泵采出，对分析仪零点进行校准；接着气体进入二级制冷器进一步除湿，除湿后的气体通过取样泵，然后通过一个手动三通阀，通过它注入标准气来校准仪表量程，再经过阻水过滤器对样气进一步除水，后进入分析仪。

制冷器的故障信号产生时，抽气泵切断,故障排除抽气泵自动启动。测量后废气排到室外,产生的冷凝液储存在防腐储液罐内，需人工定时排放。系统连续工作，正常无须维护。如有故障或维护要求相应的信号送往控制室，维护人员及时发现.

三、分析机柜

1).外形尺寸：800（w）×600（D）×2100（H）mm，单开门。

2).防护等级：IP54

3).机柜材质：碳钢板喷塑。

4).为方便机柜的吊运，机柜顶部带有起重用的吊耳。

四、系统技术指标

1). 适用范围：

   火力发电厂烟气成份、烟尘、流量、温度参数的在线分析与连续监测。

2)．工况条件：

   含尘量：     1000mg /Nm³

     烟气温度：       <300 ℃

   取样点烟气压力： -0.05 Mpa -- 0.1 Mpa

3). 环境条件：

   环境温度：       - 2℃-- +55℃

   大气压力：       50 -- 106 Kpa

   相对湿度：       <90℃

   无强烈震动

4). 减小电击事件影响的措施，采用以下两种措施以使电击事件影响小：

保证系统接地；

信号加信号隔离器。

也可在电缆进口和出口安装电涌抑制装置用于系统电涌抑制设计。

5).设备接地电阻：

设备接地电阻小于4Ω。

6).烟道上设备的保护方法:

烟道上没有保护罩的部件能经受住高温，并且是绝缘的。所有布置在室外或环境条件恶劣地方的控制箱、柜，其箱体全部采用碳钢喷塑材料，防护等级不低于IP65。

7). 防止探头管线堵塞的措施：

采样探头是带温控装置的，探头温度控制在120-160°C，水一直处于蒸汽状态，不会液化，探头过滤器滤芯达5um，可将绝大多数粉尘过滤掉，同时，探头有定时反吹功能，可将附着在探头过滤器滤芯上的粉尘吹回烟道。所以采样探头及管线不会堵塞。

8). 校准气体储存方法及要求

    校准气体储存在环境条件控制的仪表间内，标气瓶用木材制作或钢铁制作的托架固定在离主机柜1-2米的墙壁上，瓶底放在地面上，确定标气瓶固定可靠，并易于拆装。

    标气瓶通过减压阀、耐腐蚀的气管连接到气样控制单元或者直接接到分析仪的标准口上。检查密封性，标气瓶出气口和减压阀出气口配备压力表，以指示压力和剩余的容量。

   环境要求：温度：5-45℃；相对湿度：0-75%；附近无强烈热源、震动源。

五、系统功能

CEMS系统功能包括：

1）  反吹功能：设计的CEMS的SO₂/NOx/O₂采样探头、烟尘仪发射端和接受端具有吹扫功能。

2）  自诊断和报警功能：自诊断和报警内容至少包括：检测源和探头的失效、各监测项越限情况（上/下量程）、没有足够的采样流量的能力、伴热线温度报警和主要仪器部件（如仪器盖高低温）异常报警。

3）  指示功能：DAS除了可以指示上述提到的自诊断和报警内容，还可以显示分析仪在校正循环中、校正气瓶低压、过量的校正误差等内容。

4）  其它功能：主要分析仪器自诊断、自动控制、自动校准、系统网络化、错误代码指示等功能。

5）  数据处理系统：选用的PAS-DAS是目前国内符合国家环保要求以及即将颁布的《火电厂烟气连续监测系统技术规范》的数据采集、控制和处理系统。详细情况参见PAS-DAS介绍。

6）  CEMS具有高可靠性、安全性、可维修性和可扩展性。监测设备满足两套烟气成分采样探头系统的运行要求，同时设计方案考虑了一定的预留接口和容量。CEMS可与电厂、电力局、环保局的局域网形成MIS/SIS网，可以远传通讯。

7）  的烟气流量=工况下湿烟气量X(大气压力+烟气静压)/101300X273/（273+烟气温度）X（1-烟气湿度），包含了温度、压力、湿度的修正为标况干烟气量。

8）  配置的软件与系统的硬件资源相适应，除系统软件、应用软件外，还配置了在线故障诊断和杀毒软件等。

9）  CEMS设计的分析仪器和监测仪表包含了为日常维护人员检修提供的电信号接口，极大地方便了技术人员检修。

10）所有烟道设备可以满足在下列恶劣环境下应用：烟道压力（-4.9至+4.9kpa）、烟囱入口温度（小于250℃）、相对湿度（大于95%）。

11）CEMS设计时采用了优数量的烟道安装探头，降低现场安装难度，提供检修方便。