北京波恩仪器公司固定污染源烟气排放连续监测系统（CEMS）介绍
发布时间：2018/8/7 19:15:00
| 固定污染源烟气排放连续监测系统（CEMS）介绍 |
伴随着现代工业的发展，大气污染愈来愈受到关注。空气中的各类污染物不仅会造成一系列经济损失，更与人类的健康与整个生态环境息息相关。
CEMS系统（Continuous Emission Monitoring System是英文的缩写，是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置。）应运而生，被普遍用于监测气态污染物浓度与排放总量，是燃烧与排放工艺中必不可少的环节。
| 应用范围 | | 使用CEMS系统对工业过程中产生污染气体的排放源进行监测，除用于满足环保要求对排放达标监控和排污计量，还可以检查设备（除尘、脱硫、脱硝、锅炉燃烧工况等）运行状态，返回运行参数；提高设备运行效能、故障诊断。 | 火力发电厂 工业窑炉、工业锅炉 民用采暖锅炉 钢铁冶金 垃圾焚化厂 石化行业 水泥行业等
|
系统结构
CEMS分别由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO2、NOｘ等的浓度和排放总量；颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量；烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等，用于排放总量的积算和相关浓度的折算；数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成，实时采集各项参数，生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度，生成日、月、年的累积排放量，完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门。
计量特性
主要计量特性如下：
颗粒物 | 测量范围 | 0～2500 mg/m3 | | 示值误差 | ≤50mg/m3时， ±15mg/m3； |
| | ＞50mg/m3～≤200mg/m3时， ±25%； |
|
| | ＞200mg/m3时， ±15%。 |
|
| | 二氧化硫 | 测量范围 | 0～6000 mg/m3 | | 响应时间 | ≤200s |
| | 零点漂移 | ≤2.5%F.S. |
| | 量程漂移 | ≤5%F.S. |
| | 示值误差 | ≥715mg/m3时， ±15%； |
| | ≥143mg/m3～＜715mg/m3时， ±20%； |
|
| | ＜143mg/m3时， ±43mg/m3。 |
|
| 氮氧化物
（一氧化氮） | 测量范围 | 0～2500 mg/m3 | | 响应时间 | ≤200s |
| | 零点漂移 | ≤2.5%F.S. |
| | 量程漂移 | ≤5%F.S. |
| | 示值误差 | ≥335mg/m3时， ±15%； |
| | ≥67mg/m3～＜335mg/m3时， ±20%； |
|
| | ＜67mg/m3时， ±20mg/m3。 |
|
| | 氧 | 测量范围 | 0～25% | | 响应时间 | ≤200s |
| | 零点漂移 | ≤2%F.S. |
| | 量程漂移 | ≤5%F.S. |
| | 示值误差 | ±15% |
| | 流速 | 测量范围 | （5～30）m/s | | 示值误差 | ±15% |
|
注：以上装置的计量特性供校准时参考，如无特殊说明，所示数值为标准状态下数值。氮氧化物的校准指的是一氧化氮的校准。
| 测量方法 | | 气态污染物（二氧化硫、氮氧化物等）的测量方法： |
| 采样方式 | 分析方法 | 特点 | | 完全抽取法 | 红外光谱吸收原理、紫外光谱吸收原理 | 需要复杂的采样系统和烟气预处理系统
价格适中、应用广泛。 | | 稀释法 | 紫外荧光法测SO2，化学发光法测NOx | 稀释气体品质和稀释比影响测量
价格昂贵 | | 直接测量法 | 紫外差分吸收光谱法（DOAS） |
|
| 方法 | 原理 | 特点 | | 浊度法（透射法） | 测量光穿过烟气后的不透过率(透过率) | 测量光路准直度要求极高，否则误差很大；低浓度((< 100 mg/m3) )测量灵敏度不高 | | 光散射法 | 测量颗粒物散射光的强度 | 单侧安装无需对中；灵敏度较高，随着排放标准的严格，开始取代透射法。应用广泛。 |
| 含氧量的测量方法： | | 主要有氧化锆分析仪、顺磁氧分析仪、化学电池分析仪。目前应用较多的是氧化锆分析仪。 |
| 方法 | 原理 | 特点 | | 氧化锆分析仪 | 在电解质中，由于化学电位不同，电流将在电解质或含有不同浓度的化合物种类的气体之间流动。 | 直接测量，快速响应；非常可靠地测量氧；低成本；计算干基浓度时，需要测量湿度。 | | 顺磁氧分析仪 | 利用氧气的顺磁性测量含氧量。 | 需抽取系统，进入分析仪前除去水分和颗粒物等；非常可靠地测量。 | | 化学电池分析仪 | 利用电化学燃料电池产生的电流正比于样品中的含氧量。 | 一般用于便携式非在线测量。平均寿命12个月。 |
| 方法 | 原理 | 特点 | | 皮托管差压法 | 通过测量气体的动压和背压之间的微差压，计算气体的提及流量。 | 应用广泛；需要温度、压力补偿；能够测量的流速3m/s左右。 | | 热传感法（热式气体质量流量计） | 采用热扩散原理（金式定律），即流过热源的流体分子多少与热量散失的多少成正比。 | 量程比大，可测量0.1m/s；不适合含有水滴的烟气。 | | 超声波法 | 测量超声波脉冲顺气流方向和逆气流方向的传播时间。 | 价格昂贵。 |
烟气湿度的测量方法：
主要有直接测量法和干湿氧法。目前CEMS还允许手工输入湿度值。 |
