厦门精川CEMS锅炉烟气在线监测系统轻松检测8参数

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烟气排放连续监测系统（简称CEMS），可对固定污染源（如锅炉、工业炉窑、焚烧炉等）排放烟气
中的颗粒物、气态污染物的浓度（mg/m3）和排放率（kg/h、t/d、t/a）进行连续地、实时地跟踪测试。或者说，CEMS是烟气排放在线监测和排污计量系统。
1:CMES一般由烟尘检测子系统、气态污染物监测子系统、烟气参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统四个基本部分组成。
2:CMES按测量方式可分为抽取冷凝法、抽取热湿法、原位法、在位法等。
本公司自主开发的CM-CEMS-8000型烟气排放连续监测系统采用抽取冷凝法，抽取式冷凝法CEMS能够测量SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、粉尘等，其中：
1:SO2、NOx采用高温伴热紫外差分吸收光谱（DOAS）分析技术
2:O2采用氧化锆或电化学法
温度、压力、流速分别采用热敏电阻（PT100）、压力传感器和皮托管微压差法
粉尘采用激光后散射法
高温伴热紫外差分吸收光谱（DOAS）分析技术除了能够测量SO2和NOx外，还能够分析NH3、CL2、H2S、O3、HCL等气体。
本系统具有测量准确、可靠性高、投资成本低、响应速度快等优点；
本系统具有支持在线校准、测量值波动小、可靠性高、设备简单等优点；
本系统具有安装调试方便、现场设施要求低等优点。

厦门精川锅炉烟气在线监测系统整机结构紧凑，方便运输和安装。

2.2锅炉烟气在线监测系统技术优势
? 所有指标均在高温状态下测量
三级过滤避免冷凝水吸收SO2导致测量结果偏低，并腐蚀预处理管路，有无可比拟的优势；
? 核心器件和算法全部自主研发
核心器件包括光源、光谱仪、气体室、湿度模块、粉尘仪等全部自主研发，DOAS算法也自主研发，系统具有较强的市场竞争力；
2.3厦门精川CEMS烟气在线监测仪技术规格
? 重量：约100kg
? 测量参数：SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、湿度、粉尘
? 伴热管线温度：120oC～200oC
? 探头伴热温度：120oC～200oC
? 防护等级：机柜IP42，其他IP65
? 供电：220VAC，3000W
? 环境温度：-20oC～50oC
? 环境湿度：5%Rh～95%Rh（不结露）
? 对外输出：4-20mA，RS232，RS485
? 取样单元（探头、过滤器、温控器）； 
? 预处理单元（取样泵、除湿、细过滤、排水等）；
? 反吹单元（压缩气源、反吹气路、控制阀等）；
? 仪柜：2000×700×800MM（高*深*宽） 
2.4设计标准
本设计严格按照以下标准、规范：
2.4.1国家标准
GB/T16157—1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
GB50093—2002 自动化仪表工程施工及验收规范
2.4.2技术规范
HJ/T75—2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）
HJ/T76—2007 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行）
HJ/T212—2005 污染源在线自动监控(监测)系统传输标准
HJ/T 352—2007 环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范（试行）
HJ/T 47—1999 烟气采样器技术条件
HJ/T 48—1999 烟尘采样器技术条件
2.5 设计要求
提供的CEMS满足满足以下系统运行和设计要求
2.5.1颗粒物设计要求
? 零点漂移：24小时零点漂移不超过满量程的±2.0%。
? 量程漂移：24小时量程漂移不超过满量程的±2.0%。
2.5.2气体污染物设计要求
? 线性误差：测定值与参考值的相对误差不超过±5.0%。
? 响应时间：不大于180s。
? 零点漂移：24小时零点漂移不超过满量程的±2.5%。
? 量程漂移：24小时量程漂移不超过满量程的±2.5%。
2.5.3流速连续测量系统设计要求
? 测量范围：测量范围的上限应不低于30m/s。
? 速度场系数精密度：速度场系数精密度优于5%。
? 速度相对误差：当流速大于10/s时，速度相对误差不超过±10%；当速度小于或等于10m/s时，速度相对误差不超过±12%
2.5.4温度连续测量系统设计要求
? 示值偏差不大于±3℃.
2.5.5满足当地环保局污染源连续排放监测系统验收的有关要求。
CEMS介绍

2.6.1 CEMS烟气在线监测仪描述  
我方专门针对贵公司污染源排放特点，提供我公司生产的CM-CEMS-8000型烟气排放连续监测系统。所有探头、采样系统部件都采用耐腐蚀材料，其中，探头材质为特种耐酸不锈钢(316L) 、过滤器材质为陶瓷、采样伴热管线为特别定制的Φ8聚四氟乙烯伴热管。保证在贵公司工况下能连续可靠运行的要求。
CEMS系统由置于烟囱上的采样探头、粉尘仪和温压流一体化探头，以及置于小屋中的分析机柜，标气和空压机组成。其中采样探头负责烟气采样，高温伴热避免烟气中水蒸气冷凝，内置陶瓷滤芯用于过滤烟气中的粉尘；粉尘仪用于测量烟囱粉尘浓度，温压流用于测量烟囱内烟气的温度、压力和流速；分析机柜负责抽取烟气，并直接高温测量SO2、NOx、O2；标气用于校准分析仪表；空压机产生压缩空气，用于对伴热管线、采样探头、温压流进行定期反吹。
CEMS提供98%以上的数据可利用率。
CMES提供一套功能完善的数据采集系统（DAS），具有显示监测、数据处理、报表管理、远程通讯、远程监控、异常报警等功能。
CEMS的气体分析采用抽取冷凝法（全程伴热直接抽取法），烟尘测量采用后散射法，流量测量采用差压式流量计，温度测量采用铂电阻法，完全符合有关《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试运行）》（HJ/T75-2007）要求.
2.6.2烟气在线监测系统组成

烟气排放连续监测系统（CEMS）组成1:气态污染物监测子系统：由取样单元、预处理单元和分析单元等组成。
2:取样单元：由电加热取样探头、电加热取样管线和反吹系统等组成。
3:预处理单元：由流量传感器、精细过滤器、压缩机冷凝器、蠕动泵、采样泵、除水罐、和流量计等组成。
4:分析单元：采用紫外光谱分析仪,精度高，可靠性好, 维修成本较低。
5:颗粒物监测子系统：采用激光后散射原理，安装简单、维修成本低。
6:烟气参数监测子系统：采用皮托管测流速，压力传感器测压力，温度传感器测温度。
7:数据采集与处理子系统：由数据采集器、工控机、显示器和系统软件等组成。
8:根据客户需求不同对上述子系统进行裁剪。

2.6.2.1气体污染物监测子系统

2.6.2.1.1气体污染物检测子系统流路原理

样气在取样泵的抽力下由取样探头取出。样气中的绝大部分颗粒物被取样探头中的过滤器滤除，滤除后由伴热管线输送到制冷系统冷凝除水，送至分析单元进行分析。冷凝下来的水经排水系统排掉。由控制单元实现自动反吹、自动标定、制冷温度报警提示等功能，并显示系统的各种工作状态。
预处理系统中采用一级快速冷凝除水，确保气体组分不变。采用二级精细过滤，确保气体测量室不被污染，从而提高分析仪的使用寿命。

2.6.2.1.2烟气气体污染物采样器
烟气气态污染物采样器（以下简称取样探头）

样气通过取样探杆进入到取样探头内，经过陶瓷滤芯过滤后，除去样气中的粉尘；取样探头通过加热器加热到120℃～150℃，防止样气在经过取样探头后，产生冷凝水。

SO2、NOX气体分析仪采用高温紫外差分气体分析技术，其内部构成如图：
分析仪采用紫外差分算法检测气体浓度，其中SO2、NO等气体在紫外波段存在吸收，如图：

厦门精川锅炉烟气在线监测系统利用此光路，分析仪可以采集得到原始光谱，利用样气原始光谱和零气原始光谱，即可计算出吸收光谱，然后利用DOAS技术，可以计算得到SO2和NO等气体的含量，DOAS技术可以确保计算结果受光路污染、气体中粉尘等杂质的影响小。