第六章-烟气数据采集及数据处理精品PPT课件

第六章 数据采集及数据处理
烟气数据采集与控制系统（以下简称：数据采集系统） 作为烟气排放连续自动监测系统的核心，运行在CEMS 的监测现场，负责采集现场的各种污染物监测数据、仪 器工作状态，并将监测数据整理储存，通过某种通讯手 段，将数据传输到环保监控管理部门。
重点与难点: CEMS的数据采集要求和基本数据处理.
数据安全的管理
数据采集系统应具有安全管理功能，具有二级操作管理权限： ａ.系统管理员： 可以进行所有的系统设置工作，如：设定操作人员密码、操作
级别，设定系统的设备配置。 b.一般操作人员： 只进行日常例行维护和操作，不能更改系统的设置。 操作人员需输入登录工号和密码后，才能进入控制界面，系统
并将记录和存储。 操作运行日志记录，方便维护和管理。 可通过宽带、无线、有线方式与环保监理部门软件平台通讯，实
现远程数据传输和遥控监测。 应具有数据显示、处理、输出、报表等功能。
数据采集和保存
CEMS上电运行后，由仪器数据的采集和控制功能协调整个系统的 时序，记录测定数据和仪器运行状态，并将各种数据真实的记录 下来。根据状态数据诊断仪器运行状态并在测定数据中给出状态 标记，标记跟随数据一起被记录到存储设备中。（“P”示电源故 障、“F”示排放源停运、“C”示校准、“M”示维护、“O” 示超排放标准、“Md”示缺失数据、“T”示超测定上限、“D” 示仪器故障……），当仪器运行不正常时发出报警信息。当1 h监 测数据滑动平均值（每15min滑动一次）超过排放标准时，仪器 发出超标报警信息。仪器能够至少每10s获得一个累积平均值，能 显示和打印1min、15min的测试数据，生成小时（至少45min的 有效数据）、日（至少18h的有效数据）、月（至少22d的有效数 据）报表，报表中给出最大值、最小值、平均值、参加统计的样 本数。
当气态污染物CEMS符合相对准确度要求时，C’=x
标况污染物浓度的计算
当气态污染物显示浓度单位为ppm时，SO2、 NO和NO2换算为标准状态下mg/ m3的换 算系数： SO2：1pp2.4 mg/ m3 NO2：1ppm=46/22.4 mg/ m3
式中：Cmd—CEMS测得的干样气中被测污染物的浓 度，mg/m3；
r—稀释比。
标况污染物浓度的计算
另外，为得到气态污染物CEMS与参比方法数据的 一致性，可按下式进行修正：
C' bx a
式中：C’ —标准状态下干烟气中气态污染物浓度，
mg/m3； x—CEMS显示的物理量； b— 回归方程斜率； a— 回归方程截距，mg/ m3。
Cw＝ r×Ci 式中：Ci—分析仪输出的标准状态下浓度值
Cw—CEMS测得的湿烟气中被测污染物 浓度值，mg/m3
标况污染物浓度的计算
稀释样气未除湿：
Cd=Cw /（1-Xsw）
式中：Cd—干烟气中被测污染物浓度值，mg/m3； 稀释样气被除湿
Cd=Cmd（1- Xsw /r）/（1-Xsw）
要求与内容: 1、数采和存贮的基本功能：
掌握加标数据、有效数据、数据存贮、数 据采集的安全等基本功能。
2、数据处理： 掌握干基浓度、湿基浓度、折算浓度、
排放量、小时均值等。
3、数据传输： 了解数据传输的基本类别和基本要求。
功能需求
数据采集系统应具有如下功能：
连续24小时自动采集保存烟气监测数据，来电自启动恢复。 实时监控系统的工作状态，如停电记录，故障诊断和自动报警，
值。
数据有效性的判别
维护数据：
维护数据是仪器在非正常状态下运行时所监测到 的，如校准、吹扫、仪器故障、仪器预热等时段监测 所得到数据。该数据只作为判断污染源及仪器的工作 状态，不能作为计算污染源排放浓度的依据。
数据有效性的判别
参考数据：
是指在仪器正常运行状态下，实际监测时间少于有 效数据监测时间，即少于75％有效时间的数据称之为 参考数据，参考数据在经过环保部门同意的情况下，可 以作为有效数据参与计算污染源排放浓度。
直抽法气态污染物标况浓度计算
采用直接采样法烟气监测系统测定气态污染物时， 按下式换算成干烟气中污染物浓度：
Cz=Cn /（1-Xsw）
式中：Cz—干烟气中被测污染物浓度值，mg/m3； Cn—CEMS测得的除湿后湿烟气中被测污染物 浓度值，mg/m3。 由于直接抽取法的烟气是经过制冷后测定的，
因此水分的含量Xsw很低，一般在1%（体积百分 比）左右。
氧含量、颗粒物在标况下浓度计算
对于采用直接抽取法烟气监测系统，经过制 冷除湿后监测氧量的情况，按下式进行计算。
Cz=Cn /（1-Xsw）
氧含量、颗粒物在标况下浓度计算
对于安装在烟道上的氧量分析仪，按下式计算标况下浓度：
式中：BK ——标况下该参数含量（氧量或烟尘） SC ——实时监测是烟气中该参数含量（氧量或烟尘） Wd ——烟气温度 Pa ——当地大气压 Pb —— 烟气静压
对所有的控制操作均自动记录并入库保存。系统退出时，必须 输入相应的密码。此外，受外界强干扰或偶然意外或掉电后又 上电等情况发生时，造成程序中断，系统也能实现自动启动， 自动恢复运行状态并记录出现故障时的时间和恢复运行时的时 间。
标况污染物浓度的计算
稀释法气态污染物标况浓度计算
采用稀释采样法烟气监测系统测定气态污染物时，按 下式换算成干烟气中污染物浓度： 分析仪输出浓度到CEMS浓度的计算
数据采集和保存
数据采集与控制系统应可记录1年以上的分钟历史均值。 数据采集与控制系统应能显示现场仪器的工作状态、记 录和显示监测的原始数据（带各种工作状态标记）、记 录和显示标况下烟气的污染物浓度、记录和显示烟气的 折算浓度等。
数据有效性的判别
有效数据：
指符合HJ/T76-2007标准的技术指标要求，经验 收合格的CEMS，在固定污染源排放烟气条件下，正常 运行所测得的数据。在有效数据基础上，定义了有效小 时均值指不少于45min有效数据的整点平均值。沿用 不少于75%有效时间的概念，定义了有效日均值、有 效月均值分别为：18小时、22日有效时段均值的平均