烟尘烟气连续自动监测系统复习总

概述

1、CEMS系统包括：颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、数据处理子系统。

2、气态污染物CEMS采样方式有完全抽取系统、稀释抽取系统和直接测量法。

3、完全抽取系统是采用专用的加热采样探头将烟气从烟道中抽取出来，并经过伴热传输，使烟气在传输中不发生冷凝，烟气传输到烟气分析机柜后进行除尘、除湿等处理后进入分析仪进行分析检测。

4、完全抽取系统分析仪采用的分析原理主要是红外光谱吸收原理和紫外光谱吸收原理。（SO2：7.3um、NO：5.3um的红外光；SO2：280-320nm、NO：195-225nm和350-450nm的紫外光）

5、氧化锆分析仪可以可以非常精确和可靠地测量O2。低成本但要得到较高精确度需经常维护。测量的是湿基氧的浓度，计算干基浓度时，还必须测量烟气湿度。

第一章抽取式CEMS

1、仪器的采样方式分为抽取采样法和直接测量法，抽取采样法又分为直接抽取法和采样稀释法；直接测量法又分为内置式测量和外置式测量。

2、直接抽取法—热湿法是指加热采样管和输送气体到分析仪的管路，加热温度必须高于气体冷凝的温度。把热湿气体送入分析仪，至少要在探头上装有粗过滤器以除去颗粒物。

3、热湿系统在取样过程中除减少了气体的粉尘浓度以外，其余的所有成分均保持不变。

4、采用后处理方式，即在分析仪前处理，虽然便于检查处理系统，但必须使整个采样管保持适当的温度。由于气体传输途中环境温度远远低于采样气体温度，会造成传输管道结露而损失SO2、NOX，并腐蚀管道，所以要对采样探头、烟尘过滤器和传输管路加热。

5、按规定加热采样管路的长度每一节不能超15m，管路内必须有3个测温探头，以保证控温精度。

6、探头的过滤器由烧结不锈钢或多孔陶瓷材料制成。烧结不锈钢能滤去粒径1um以上的颗粒物。

7、安装探头时与烟道成一定角度，冷凝在探头中的水和酸就会返回到烟道。

8、采样伴热管加热温度应等于或高于烟气中介质冷凝的温度。

9、PTC效应即电阻正温度系数效应，特指材料电阻随温度升高而增大，并在某一温区急剧增大的特性。

10、电子制冷器原理：在两个不同导体组成的回路中通电时，一个接头吸热，另一个接头放热，这就是珀尔帖效应。改变输入直流电源的电流强度，就可以调整制冷或制热的功率。同时，通过改变直流电源的极性，就能使热量的移动方向逆转从而达到任意选择制冷或制热的目的。

11、由于渗透干燥器没有机械部件，所以比制冷器有许多优点。不需要冷却阱，从而避免了冷凝水吸收被测污染物的问题。但渗透干燥器易被冷凝材料的微粒或样气不正确地过滤所引入的颗粒物堵塞。

12、简答：隔膜泵的工作原理是机械冲程活塞或由连接棒移动活塞。隔膜为原形，由软金属片、特氟隆、聚氨酯和其他合成橡胶制成。隔膜往复运动，短脉冲方式移动气体，当隔膜上升，气流向下通过吸气阀进入泵的内腔；当隔膜被推下时，吸气阀关闭同时排气阀打开，气体进入采样管。因为只有泵腔、隔膜和阀与气体接触，故被气体污染的可能性将减至最小。

13、样气中存在的氮氧化物，常具有NO、NO2、N2O4等多种形态，其中除NO外，其他形态的相互转化极不稳定，分析NOX总量只有意义的，只有将NOX转化为NO才可对仪器进行标定和测量。

14、一般氮氧化物转换器的转换效率大于99%，加热温度大于180摄氏度。

15、非分散红外分析仪主要检测SO2、NOX、CO、HCl等。常用检测方法有：简单非分散红外NDIR；Luft检测器；红外PAS测量法；气体过滤相关GFC NDIR；傅立叶变换FTIR；差分光学吸收光谱法DOAS。

16、水蒸气和CO2在红外区域有强烈地吸收，因此在样品气体进入分析仪前，必须从样品除去。

17、Luft检测器用多组分不分光红外模块可以在光路中插入一个校准气室。校准气室中可以填充一定浓度的校准气体，产生相当于终点标准气的气体吸收信号。因而，可以不需要标准气就实现仪器的定时标定。

18、光声检测器的特点：

①灵敏度很高

②仪器非常稳定

③动态范围达检出限的100000倍

④测量气室的体积很小

⑤响应时间快

⑥光声系统测量气体的吸收。光声测量系统有独特的零点稳定性。

19、气体过滤相关GFC NDIR采用相关气体滤光片技术可在同一检测室内测定不同的被测气体。

20、傅立叶变换FTIR的最大特点是不需要对照参考物质频繁的校准分析仪。

21、傅立叶变换FTIR光谱仪主要部件有光源、麦克尔孙干涉仪、样品池、检测器、计算机。

22、傅立叶变换FTIR：当入射光是连续频率的多色光时，得到的是中心极大而向两侧迅速衰减的对称干涉图。

23、差分光学吸收光谱法DOAS原理仍然服从郎伯-比尔定律。

24、差分光学吸收光谱法DOAS：可调谐二极管激光检测器仅仅测量特定气体的游离分子的浓度，对与其他分子组成复杂化合物的分子和附着或溶解在颗粒物水滴上的分子不敏感。（就是说没有影响）

25、当220nm的紫外光强恒定时，通过测量荧光强度的大小即可求出被测气体介质中SO2的含量。

第二章稀释式CEMS

1、稀释抽取式CEMS的测量结果为湿基浓度。

2、稀释比必须满足两个标准：

①稀释比应保证在最低环境温度下采样管线不会结露。

②应取得以下系统参数：最低环境温度；实际烟气的水蒸气百分数含量最大值。

3、简答：稀释原理：

音速临界小孔采取耐热玻璃和陶瓷材质，小孔前端由石英过滤棉过滤，并经过陶瓷孔板到达小孔。小孔的长度远远小于孔径，当小孔两端的压力差大于0.46被以上时，气体流经小孔的速度与小孔两端的压力变化基本无关，而只取决于气体分子流经小孔时的震动速度，即产生恒流。当稀释探头的真空度大于13inHg（约合44kPa）时，在绝大多数烟道条件下都能满足音速小孔的恒流条件。

4、烟道内稀释探头完全暴露在烟气中的部分，需选用耐热耐蚀的材料。

5、稀释探头采样流量通常为0.1L/min，而直接抽取式探头采样流量大约3.5L/min，因此稀释法探头过滤器堵塞的压力较小。