煙氣采樣方法：直接抽取法（全程伴熱法）
SO2監測方法：脈沖紫外熒光法
NOx監測方法：化學發光法
O2監測方法：電化學法
粉塵監測方法：激光散射法（旁路抽取法）
溫度檢測方法：熱電阻
壓力檢測方法：陶瓷電容法
流量檢測方法：差壓法

5.1設備名稱：煙氣連續自動監測系統（簡稱CEMS）。

5.2設備型號:（ TR-9300 ）。

5.3安裝位置及監測項目：SO2、O2、Nox、溫度、煙塵、壓力和流量。

5.4安裝數量：1套CEMS。

5.5儀表的輸出單位：

5.5.1 SO₂、NOx、煙塵濃度單位以“mg/Nm³”計。

5.5.2 煙氣含氧量以“%”計。

5.6 CEMS測量方法

5.6.1煙氣采樣方法：直接抽取法（全程伴熱法）

5.6.2 SO2監測方法：脈沖紫外熒光法

5.6.3 NOx監測方法：化學發光法

5.6.4 O2監測方法：電化學法

5.6.5 粉塵監測方法：激光散射法（旁路抽取法）

5.6.6 溫度檢測方法：熱電阻

5.6.7 壓力檢測方法：陶瓷電容法

5.6.8 流量檢測方法：差壓法

6.CEMS系統詳述 西安聚能儀器有限公司 賈維浩

6.1 CEMS系統組成

我公司提供的CEMS系統是針對污染源煙氣，用工業型儀器對其NOX、SO2、O2含量、煙氣流量、煙氣顆粒物、煙氣溫度等進行連續測量，CEMS系統由以下四部分組成。

1）煙氣成份連續監測系統

2）顆粒物濃度檢測系統

3）流量檢測系統

4）DAS系統

6.2 采樣單元

采樣單元的作用是將煙道中氣體取出并輸送到預處理單元，這期間不能發生塵埃堵塞和形成酸雨。

6.2.1 采樣探頭單元

6.2.1.1  專用電伴熱取樣探頭安裝在煙道上，含取樣和吹掃單元，由下列幾個部件組成：

1）采樣探頭：Φ50mm不銹鋼，伸進煙道約一米處左右位置，樣氣通過此管進入采樣器。

2）陶瓷過濾器：過濾精度為5um，煙道中塵埃絕大部分被擋在過濾器之外。

3）電加熱管：為防止在采樣單元冷凝而建立的設備，加熱溫度可以控制在140℃左右。

4）法蘭對接：采樣單元法蘭與工藝管口法蘭相對接，完成采樣單元的安裝。

5）金屬固定支架外殼：采樣單元各部件有護罩連接在一起，達到防雨防塵的目的。

6）反吹系統：為了防止塵埃在過濾器周圍堆積，造成堵塞影響樣氣流動，設備必須定時反吹，為了防止反吹氣壓力達不到要求，本設備設計有反吹氣儲氣罐，并且反吹周期在現場根據具體情況，通過觸摸屏進行設定或修改。

6.2.1.2 探頭技術參數   1）加熱溫度：120～160℃

   2）電源：AC220V  ±10%   50Hz

   3）功率：800W

 4）工作環境溫度：-20～45℃

   5）粉塵過濾能力：200g/m3

   6）煙氣探桿：300X30（可加長）

   7）探頭箱尺寸：350X300X240

6.2.2專用電伴熱取樣單元

加熱取樣管是連接探頭和預處理系統的連線，采用電伴熱形式，中間樣氣管采用F6聚四氟乙烯耐腐蝕軟管，采樣內溫度控制在120～160℃，使得煙氣中的水含量以蒸汽的狀態形式存在，防止結露與二氧化硫混合生成酸，并由報警裝置。

采樣管技術參數

1）加熱溫度：120～160℃

2）電源：AC220V  ±10%  50Hz

3）功率：40W/m

4）重量：1.5Kg/m

6.3 反吹單元

為了防止塵埃在過濾器周圍堆積，造成堵塞影響樣氣流動，設備必須定時反吹，為了防止反吹氣壓力達不到要求，本設備設計有反吹氣儲氣罐，并且反吹周期在現場根據具體情況，通過觸摸屏進行設定或修改。

反吹控制裝置定期對取樣探頭進行反吹，以防止煙塵堵塞取樣探頭。提供的反吹氣必須是干燥、無油、無水的儀表空氣或氮氣，反吹氣在取樣探頭現場增加前級空氣預熱箱（包括反吹控制閥），將反吹壓縮空氣預熱。

6.4 預處理單元

   預處理系統保證在最短的滯后時間內，選取有代表性的樣氣，樣氣的狀態，如溫度、壓力、流速、含水量、含塵量等，干凈程度必須滿足分析儀表的操作條件。主要完成以下幾項工作。

1）樣品抽取：用取樣泵將煙道中氣體抽取，提供給分析儀器測量SO2、NOX、O2含量。

2）快速冷凝除水：采用德國M&C公司ECM-2冷凝器，并針對超低排放CEMS系統特別加入了磷酸，使通過冷凝器中的煙氣達到酸飽和狀態，避免極少量的冷凝水吸附SO2。后附《ECM系列除濕器 SO2 損失率測試》實驗數據。 

3）精密過濾器：進一步精密除塵，保證整體過濾精度在0.2um以下。

4）定標：系統可在線自動或手動對系統進行校零、滿量程校正服務。

5）流量調節：保證分析儀器的進樣流量在0.5～0.7L/min以內。

預處理單元包括：壓縮機冷凝器、防腐真空取樣泵、霧過濾器、精密過濾器、中樞反吹單元等，完成樣氣的凈化、除塵、除濕，其過濾精度達到0.1um，*達到分析儀器要求的超凈、恒溫、恒流穩定的樣氣標氣，連續不斷的送入分析儀器，從而確保了分析儀的準確性和可靠性。首先樣氣進入機柜時經過一個電動球閥，通常電動球閥是打開狀態，當吹掃時，電動球閥關閉，防止反吹氣進入機柜，起到保護預處理系統的作用。樣品氣進入壓縮機冷凝器除去濕氣，冷凝液集結在冷凝器的下方，通過排液蠕動泵自動排除。接著樣氣經過一個保護過濾器除塵，再經過一個兩位一通電磁閥，自動校零時潔凈的空氣通過此閥，經取樣泵抽出，對分析儀的零點進行校準，接著氣體進入二級制冷器進一步除濕干燥，除濕后的氣體通過取樣泵和一個手動三通閥，注入標準氣對儀器的量程進行標校，最后對樣氣再做進一步干燥后進入分析儀。

超低排放專用冷凝器具備微量水報警功能，一旦冷凝器出口水含量高于設定值，儀器會產生故障信號，CEMS系統取樣泵停止工作，故障排除后取樣泵自動啟動,保護分析儀。測量后的廢氣排到室外，產生的冷凝液儲存在防腐儲液罐內，通過自動疏水閥自動排除。如有故障或需要維護時，相應的信號送往控制室，操作人員會及時發現。

6.5 分析機柜

1）外形規格：2000mm(H)*800mm(W)*600mm(D)

2）防護等級：IP54

3）機柜材質：冷軋碳鋼板

4）為了方便機柜的吊運，機柜頂部帶有起重用的吊耳。

6.6 系統技術指標

1）適應范圍：煙氣成份、煙塵、流量、溫度參數的在線分析與連續監測。

2）減小電擊事件影響的措施，采用以下兩種措施以使電擊事件影響最小：保證系統接地，信號要加信號隔離器，在電纜的進口和出口安裝電涌抑制裝置，用于系統電涌抑制設計。

3）設備接地電阻：設備接地電阻小于4歐。

4）煙道上設備的保護方法：煙道上沒有防護罩的部件能夠經受住高溫并且使絕緣的；所有布置在室外或環境條件惡劣地方的控制箱、柜全部采用碳鋼噴塑材料，防護等級不小于IP65.

5）防止探頭管線堵塞的措施：采樣探頭是帶溫度控制裝置的，探頭溫度控制在120～160℃，水份一直處于蒸汽狀態，不會液化，探頭過濾器過濾精度達到5um，可把絕大多數粉塵過濾掉，同時，探頭有定時反吹功能，可將附著在探頭過濾器芯上的粉塵吹回煙道。所以，采樣探頭及管線不會產生堵塞。

6）校準氣儲存方法及要求：標準氣儲存在環境條件控制的儀表間內，標氣瓶用木材制作或鋼鐵制作的托架固定在離主機柜1～2米的墻壁上，瓶底放在地上，確定標氣瓶固定可靠，并易于拆裝，標氣瓶通過減壓閥、耐腐蝕的氣管連接到氣樣控制單元或者直接接到分析儀的標準口上，檢查密封性，標氣瓶出氣口和減壓閥出氣口配備壓力表，以指示壓力和剩余的容量。環境要求：溫度5～45℃，相對濕度：0～75%，附近無強烈熱源和震動源。

6.7 數據采集處理及控制系統

    煙氣監測系統采用高可靠性的數采儀，它適用于在惡劣工作環境條件下連續正常運行。數據采集控制系統軟件用來獲取和處理來自各分析傳輸來的數據，并進行實時而有效的控制和處理，對各煙氣監測系統廠商的分析儀具有良好的兼容性。充分參考中國環保法規，并與應用實際相結合，是目前為止滿足國內環保、電力行業對煙氣連續監測系統的關于數據、報表的要求的數據采集控制系統，該系統包括兩部分，既可編程邏輯控制器、處理及控制子系統。

PLC是煙氣監測系統的數據采集、控制單元。與常規的控制方式不同，PLC提供了更為豐富的功能和更高的可靠性和擴展能力。在煙氣監測系統中，PLC提供了各種模擬量數字量的輸入輸出信號，并通過軟件進行深度處理。

PLC提供了24小時的記錄接口系統，可以將加工過的數據傳輸給DAS，其控制指令通過DAS激活。

數據處理及控制系統具有豐富的功能，包括：

ü  數據采集：根據需要，定時的采集各個通道的模擬量數字量數據。采樣的的對象可以包括SO、NOX、煙塵、煙氣流量（濕度、溫度、壓力、含氧量）等。

ü  數據處理：根據采樣得到的數據，可以計算得到各種測量項的分析結果以及需要的統計數據，可以提供煙氣氣體成份既時值、時間段內的平均值和時間段內的排放量，并且可以識別無效的數據。

ü  數據保存：根據需要，以保存原始采用數據和統計數據，即時煙氣氣體濃度，單位時間內煙氣氣體濃度平均值，小時、日、月、年內煙氣氣體濃度平均值和各種煙氣的累計干煙氣排放量。

ü  數據顯示：可以即時顯示采集到的通道煙氣監測數據和監測日期時間。形式可以有：數據顯示，顯示各通道各種煙氣的測量值。每個數據組伴隨顯示正常范圍值和超限報警值。屏幕上可以始終保留顯示幾個數據組。可以通過鼠標操作顯示當日內以網數據組。

ü  條形圖顯示：每個通道的采樣數據在一個條形圖上顯示，條形圖由濃度標尺，正常范圍和超限報警值。在圖上以不同顏色的北京顯示。煤采樣一次，條形圖刷新一次。在條形圖上方，顯示條形圖所示的數值，顯示

ü  采樣趨勢圖：以曲線的形式顯示當前測量的個通道的煙氣濃度。

顯示歷史數據：選擇某一通道，在某一段時間內，某一時間單位下的濃度或累計排放量。

ü  數據打印：根據需要，可以隨時打印報表、顯示內容、校正記錄等。

ü  適應性：系統具有自適應性，只要修改系統設置和建立相應的測試模板，系統就可以適應新的一次測量儀表。修改系統設置，也可以改變測量對象。

ü  系統操作：校準：通過系統設置，系統可以定時定標。如果需要，也可以在安全認證后在操作界面上即時標定。反吹：通過系統設定，系統可以定時反吹。如果需要，也可以在安全認證后在操作界面上即時反吹。報警：系統可以提供超限報警和事故報警。自檢：系統提供自檢工具，若由異常給出提示。

ü  數據的安全性和保密性：進入系統必須經過安全認證，以避免誤操作和確保系統數據的保密性，提供數據備份功能。

ü  數據傳輸：所監測參數可以就地顯示并傳至廠內的環保監測站，留有接口可將信號傳輸到電廠集中單元控制室顯示和記錄。

ü  數據丟失處理：數據丟失處理*符合即將頒布執行的《煙氣連續監測系統技術規范》要求。

1）     報告系統

報告系統可自動產生報告，并要求符合下列各式：

表2-1-1     大氣污染物排放量       日報表

表2-1-2     大氣污染物排放量       日報表

注：以上數據均以小時平均值為基礎

表2-2     大氣污染物排放量       月報表

注：以上數據均以日平均值為基礎

表2-3     大氣污染物排放量       年報表