CEMS培训资料教学提纲Word下载.docx

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3．CEMS主要技术要求

4．CEMS安装和测量位置

5．参比方法采样位置和采样点

6．CEMS检测质量保证

第二章烟气排放连续监测系统采用的测量技术

1．烟尘浓度测量技术

2．气态污染物测量技术

3．烟气参数测量技术

第三章烟气排放连续监测系统的维护细则

第四章烟气排放连续监测系统DAS的操作使用

第五章烟气排放连续监测系统停运和投运时的注意事项

1.停运时的准备工作

2.投运前的准备工作

1.CEMS的概念

烟气排放连续监测系统（Continuousemissionmonitoringsystemsforfluegas）简称CEMS，测定污染源颗粒物和/或气态污染物浓度或排放速率所需的全部设备。

它是由采样、测试、数据采集和处理三个子系统组成的监测体系。

采样系统：

采集、输送烟气或使烟气与测试系统隔离。

测试系统：

检测污染物，显示物理量或污染物浓度。

数据采集、处理系统：

采集并处理数据，生成图谱、报表，控制生动操作功能。

2.CEMS的组成和描述

烟气CEMS是由颗粒物CEMS和/或气态污染物CEMS（含O2或CO2）、烟气参数测量子系统、数据采集处理子系统组成（图1）。

通过采样方式和非采样方式，测定烟气中污染物浓度，同时测量烟气温度、烟气压力、流速、流量、烟气含湿量（或输入烟气含湿量）、烟气含氧量（或二氧化碳含量）;

计算烟气污染物排放率、排放量；

显示和打印各种参数、图表并通过数据图文传输系统传输至管理部门。

图1烟气排放连续监测系统示意图

图2烟气连续在线监测系统示意图

3.1外观要求

仪器应有制造计量器具CMC标志和产品铭牌,仪器各部连接可靠，刻度、数字清晰,仪器外壳或外罩应耐腐蚀、密封性能良好、防尘、防雨。

3.2环境条件

仪器在以下环境中应正常工作。

环境温度：

-10～45℃

相对湿度：

≤90%

大气压：

86～106kPa

烟气温度：

＜260℃

3.3供电电压

AC220V/50Hz

3.4安全要求

仪器应有漏电保护装置，防止人身触电。

3.5校准

仪器应能用手动和/或自动方法进行零点漂移和量程漂移校准,对于气态污染物CEMS能用手动和自动方法输入标准气体校准仪器。

3.6净化

仪器应具有防止光学镜头、插入烟道或管道探头被烟气污染的净化系统；

净化系统能克服烟气压力,保持光学镜头、插入烟道或管道探头的清洁。

3.7数据采集和处理

仪器应具有记录、存贮、显示、数据处理、数据输出、打印、故障告警、安全管理和数据、图文传输功能。

仪器应设置RS232、RS422、RS485中任一种通讯接口。

4．CEMS的安装和测量

4.1颗粒物CEMS的安装要求和测量位置

颗粒物CEMS应安装在能反映颗粒物排放状况有代表性的位置,具体要求如下：

4.1.1一般要求

a.位于所有控制设备下游；

b.光学原理颗粒物CEMS所在监测位置没有水滴和水雾；

c.便于日常维护，安装位置易于接近，有足够的空间,便于清洗光学镜头、检查和调整光路准直、检验仪器性能和更换部件。

4.1.2安装位置

安装位置优先选择在垂直管段。

应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。

安装位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍直径,和距上述部件上游方向不小于2倍直径处。

对矩形烟道，其当量直径D=2AB/（A+B）,式中A、B为边长。

4.2气态污染物CEMS的安装和测量位置

4.2.1一般要求

a.位于气态污染物混合均匀的位置,该处测得的气态污染物浓度或排放率能代表固定污染源的排放。

b.便于日常维护,安装位置易于接近,有足够的空间,便于清洗光学镜头、检查和调整光路准直、检验仪器性能和更换部件。

4.2.2安装位置

4.2.2.1安装位置应设置在距离最近的控制装置、产生污染物和污染物浓度或排

放率可能发生变化部位下游不小于两位直径。

4.2.2.2离排气或控制装置上游不小于半倍直径。

4.3流速连续测量系统的安装和测定位置

4.3.1一般要求

安装位置不得影响颗粒颗物和气态污染物CEMS的测量。

4.3.2测定位置

测量点应符合下列条件之一：

a.离烟道或管道壁距离不少于1m。

b.靠近烟道或管道矩心区域,但不影响CEMS的测量。

采样位置优先选择在垂直管段,应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。

采样点位置和数目按GB/T16157-1996设置。

分为安装时的质量保证、校准时的质量保证和复检时的质量保证三个方面。

上述具体内容请参考HJ/T76—2007国家环保总局《固污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》

1.岛津CEMS烟尘浓度测量技术说明

1.1烟尘计工作原理

烟尘浓度在线监测仪利用双光束法测量锅炉烟道中的烟尘浓度。

当含尘负荷的排气通过光束时，由于粒子的吸收和散射的结果,光亮衰减,光衰减的程度与烟尘浓度符合朗伯-比尔定律,通过确定吸收系数K值就能计算出烟尘的浓度。

仪器用LED作为光源,经过烟道后并反射回来,光束由接收传感器接收,转换为电压信号，经信号放大、模数转换变为数字信号，再由微处理器进行分析、运算、处理。

仪器主要由机械系SUB、投受光、反射镜、信号处理及显示部等组成。

烟尘浓度计算：

Abs=㏒（1/T）　T=10（-εL）　T=10（-aCL）

式中：

Abs---吸光度

T---透射率

ε---吸光系数

a---比例系数

L---烟道的测定光路长

C---粉尘浓度

1.2烟尘监测系统技术特点

·

双光分束使光能够充分接触烟道气体,大大提高了光学系统的灵敏性和光传感器系统可靠性；

反吹系统利用独特的反吹系统,达到最好的反吹效果；

对仪器进行分量程段计量设计,提高了仪器在低浓度段的分辨率；

系统增加了独特的单元保证监测数据的稳定性和可靠性；

烟尘仪测试系统中对皮托管增加了反吹,提高了流速测量的可靠性；

1.3烟尘计的技术规格（DOA-3030）

内容技术规格

测光方式双光束2个检测器同时测光的方式

可测定的光路长1～12ｍ

可测定烟尘浓度范围从0～200到0～4000mg/Nm3（烟道距离1m的情况）

从0～20到0～400mg/Nm3（烟道距离10m的情况）

重现性±

0.5%FS以内

线性±

2%FS以内

零点漂移±

1%FS/30天

跨度漂移±

响应时间3sec以内

传送输出4-20mA直流

环境温度条件-20～+55℃

所需電源AC200～240V，50Hz

功率47W

防护等級IP65

2.气态污染物测量技术

2.1SO2/NOX/O2连续监测

2.1.1直接抽取法

这种方法是最传统的烟气连续分析方法，它将被测烟气连续地进行抽取,经过采样探头过滤、加热保温、冷凝脱水和细过滤,进入气体分析仪。

这种方法在欧洲最为流行,但预处理系统复杂、维护工作量大、总体价格高。

2.2岛津CEMS气态污染物浓度测量技术说明

SO2/NOX/O2连续监测采用一体化设计,过程工艺包括以下几个环节：

直接抽取式电加热采样探头

伴热式采样管线以及反吹管线

样气预处理系统

反吹气源和校准气源（含校准气路）

NSA-3080一体化设计的分析仪含

—-非分散红外吸收法SO2分析仪

—-非分散红外吸收法NOX分析仪

—-磁风法O2测定仪

2.3SO2分析仪基本原理

烟气浓度的测量采用直接抽取式非色散红外吸收法,取样探头从锅炉烟道采集的烟气经过加热、干燥和过滤等予处理后,送至分析系统,当红外气体分析仪的红外线照射到含各种组分的烟气时,气体分子固有的振动和旋转运动会发生变化,以吸收对应该气体特定波长的红外线,由于照射的光随着气体浓度的增加而减少,所以通过测定光的强度可测出相应气体的浓度。

2．4磁风法O2测定仪基本原理

氧气浓度采用国际流行的磁风法（利用测定室和比较室的两个加热元件与固定阻抗形成电桥，由磁风强弱造成加热元件的阻抗变化,形成电桥的不平衡电压,利用该不平衡电压测定氧气的浓度）原理。

2.5红外气体测量仪技术规格（NSA-3080）

测定成分NOx，SO2，CO，CO2，O2SO2，NOx，CO：

200～2500ppm

（最多为5种成份测定范围）CO2：

5～20vol%

O2：

25vol%

2%FS／周以内

线性±

2%FS

响应时间NOx，CO，CO2，O2：

100秒以内

（Td＋T90）SO2：

240秒以内

传送输出4-20mADC或者0-16mADC

样品气采集量约1.5L/min

环境温度条件－5～40℃

自动校正小时周期校正或者星期周期校正

所

需電源AC220V±

10%，50-60Hz共用，约1KVA

防护等級相当于IP43　

2.6样品气体流程及预处理

用气体采样探头采集到待检测的气体样品，通过气体探头内的初级过滤器，先除去比较大的灰尘。

此时如果过滤器上附有水分，过滤器马上会被堵塞，同时使SO2气体溶解损失，为此预先将进入的待测气体加热到约180℃以避免。

另外在测定所含SO2、NOX气体成分时为了使从采样探头到主体机箱的特氟龙导管内不出现水分，也必须进行加热，然后把待测样品气体导入到主体机箱。

从气体入口进入主机的样品气体用“排液分离器”冷却到机箱内部温度（排液分离器的上部有过滤环，用来除去灰尘和烟雾），从而使气体中的水份分离出来，再经过“前冷却器”除湿，“排液分离器”及“前冷却器”中产生的水份流入“排液器”，溢水排出。

样品气体在经过“NO2-NO转换器”，“雾吸收器”（雾吸收器以硅藻土为主要成分的填充剂能吸附雾，达到有效的防止输送管道内积存灰尘），“DFU过滤器”后（DFU过滤器有约0.1μm的网眼，用来阻挡微尘以保护后面的泵和电磁阀），通过电磁阀被“抽气泵”吸取。

该泵的吸取能力，最大为3L/min流量。

在针形阀调整为约1.5L/min流量。

在针形阀流出时，还被分成“样品线”和“旁路线”2条分支线路，在“样品线”中的样品气体约为0.7L/min的流量流动。

接着进入“冷却器”，被冷却到2℃，又分离出水分，这样使样品气体中所含水分浓度保持在2℃饱和状态。

可以通过电磁阀导入“URA-208”分析仪，在其中一次通过红外线分析部，02分析部进行检测分析，最后通过流量表排到机箱外部。

3.烟气参数测量技术

3.1岛津CEMS烟气参数测量技术说明

3.1.1流量计的测定原理

用压差棒检测出烟道中的平均动压和静压，再将压力差带入以下公式求出流