CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System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,被称为“烟气自动监控系统”,亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。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。烟尘测试由跨烟道不透明度测尘仪、β射线测尘仪发展到插入式向后散射红外光或激光测尘仪以及前散射、侧散射、电量测尘仪等。根据取样方式不同,CEMS主要可分为直接测量、抽取式测量和遥感测量3种技术。
烟气:实指企业在生产过程中所产生的废气污染,包括:SO2、NOx、颗粒物、含氧量、温度、湿度、流量等。
排放:指企业把生产所产生的废气排放到大气中的过程。
连续:指企业的排放是一个连续的过程以及本系统的实时监控也是一个连续的过程。
监测:指本系统可以实时监测企业对排放的废气中的有害物质是否超标并同时向上级部门自动传输实时监测得出的数据。
系统:指本产品的硬件和控制软件是一个整体。
CEMS的分类
烟气 CEMS 按测量方式分可分为三类:抽取式监测系统、现场监测系统和遥测系统。
直接抽取式烟气 CEMS
烟气通过前端填有滤料并具有防止烟气中水份在管路中冷凝的加热、保温装置的采样管和导气管,整体控温在 120~160℃,在烟气进入分析仪前快速除去烟气中的水份,把烟气温度冷却到≤15℃,或比环境温度低 11℃后,再进行测定的 CEMS。
稀释抽取式烟气 CEMS
烟气通过前端填有滤料的“恒流稀释探头”和导气管,经纯净空气稀释的烟气进入分析仪进行测量的 CEMS。
现场烟气 CEMS
由直接插入烟道或管道安装在探头前端的电化学或光电传感器或发射一束光穿过烟道或管道对烟气进行测量的 CEMS。
遥测系统
由非色散成像遥测系统实现无接触检测。
产品的应用
应用该产品有国家的认证证书以及计量生产许可证等,主要应用于各种工业废气排放源的连续监测中,包括火力电厂,垃圾焚烧电厂,化工厂,造纸厂等行业,具有很强的适用性,能够在线测量 SO2 浓度、NOx 浓度、CO 浓度、颗粒物浓度、含氧量、温湿度、压力和流速等多项气体参数。
产品的标准
以下标准由中华人民共和国环境保护部制定:
固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)
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)
固定污染源监测质量与质量控制技术规范(试行)
固定源废气监测技术规范
固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法
大气环境保护标准目录 [1]
烟气排放连续监测系统(CEMS)由气态污染物监测子系统、烟尘(颗粒物)监测子系统、烟气参数监测子系统、数据采集与处理子系统四个基本部分组成。可监测气体中的SO2、NOx、O2、烟尘、温度、压力、流速、湿度等参数。
被测气体经过采样探头除尘、伴热管采样、进入高温气体分析模块紫外差分吸收光谱(DOAS)分析测量。有效的解决了烟尘(颗粒物)和水分对测量的干扰等技术难题,特别在低浓度测量场合具有不可比拟的优势。
系统特点
具有故障、断电和检测数据超标等异常等情况下的自动报警及记录功能;
维护方便、维护成本低;
各控制信号通过集成电路控制,系统布线简洁,维护方便;
预处理采用多级颗粒物过滤技术,延长气室使用寿命;
烟气排放连续监测系统可以连续监测SO2、NOX、02、颗粒物浓度、烟气温度、压力、流速、湿度等多项相关参数,并统计排放率、排放总量等。
系统由气态污染物(SO2、NOX、02等)监测、颗粒物监测、烟气参数(温度、压力、流速、湿度等)监测及数据采集与处理4个子系统组成。
气态污染物监测采用抽取式冷凝法,其原理是利用紫外差分法测量烟气中的SO2、NOX含量,通过电化学法测量湿氧含量,然后通过干湿转化计算出SO2、NOX、02的干烟气浓度。
颗粒物监测采用激光后散射法,烟气的温度采用温度传感器测量,烟气压力采用压力传感器测量,烟气流速采用皮托管测量;烟气的湿度采用阻容法院里测量,将所有的测量信号送入数据采集与处理系统。
输出处理系统具有现场数据实时传送、远程故障诊断、报表统计和图形数据分析等功能,实现了工作现场的无人值守。整套系统结构简单,动态范围广,实时性强,组网灵活,运行成本低,同时系统采用模块化结构,组合方便,并且能够完全满足与企业内部的DCS系统和的数据系统通讯的要求。
监测参数:
在线监测因子:SO2、NOX、O2、烟尘、温度、压力、流速、湿度
监测方法:
烟气采样方法:抽取式冷干法
SO2、NOX监测方法:紫外差分光学吸收光谱法
O2监测方法:电化学法
烟尘测量方法:激光后散射法
温度测量方法:温度传感器(铂电阻)
压力测量方法:压力传感器
流速测量方法:差压法(皮托管)
湿度测量方法:阻容法