废气污染源在线监测系统介绍

直接抽取系统：
< 测量数据为标准状态下的干态烟气数值 ，数据直观；
< 样气传输采用加热管线； < 样气冷却除湿；
< 三级脱水装置；
< 干扰补偿；
第三部分 CEMS工作原理

气态污染物测量子系统：
稀释抽取系统：
稀释采样探头 仪表气控制单元
传输管线
样气预处理系统
SO2分析测量单元
NOx分析测量单元 数据运算、输出 标定控制 系统
第一部分 CEMS国内现状
安装地区分布 西部
• 186台
12%
全国 • 1516台 中部
100%
东部
• 844台
32%
• 486台
56%
仪器 数量
烟尘 528
黑匣子 125
SO2 578
粉尘 52
CO 33
氮氧 200
第一部分 CEMS国内现状
生产企业
60 50 40 30 20 10 0 2006年 , 50
废气污染源在线监测系统介绍
1 CEMS 国内现状 2 CEMS系统组成 3 CEMS系统工作原理介绍 4 CEMS系统在发电厂应用 5 CEMS系统运行管理
CEMS的含义

Continuous Emissions Monitoring Systems
是指对固定污染源排放烟气中的污染物进行连续地、实时地跟踪测定。
第三部分 CEMS工作原理

气态污染物测量子系统：
特点： < 紫外荧光测量SO2，化学发光测量NOx; < 需要多个分析单元组合； < 氧含量需单独配置采样系统或采用直接测量法；
稀释抽取系统：
< 测量数据需要转换成标准状态下的干态烟气数值 ；
< 样气传输不采用加热管线； < 样气不需要冷却除湿；
主要污染物包括：颗粒物、SO2、NOx、CO；
其他污染物还有：CO2、HCL、H2S 等 烟气排放参数包括：流速、温度、压力、湿度、含氧量 等 数据采集和处理系统
第一部分 CEMS国内现状
第一部分 CEMS国内现状
安装数量
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2006年 , 2000 2005年 , 2004年 , 1000 2003年 , 600 200 2007年 , 5000

气态污染物测量子系统：
直接抽取系统
SO2，NOx，CO， CO2 SO2，NOx， SO2，NOx
采样方式 分析方法 红外光吸收原理 紫外光吸收原理
稀释抽取系统
直接测量系统 （插入式）
紫外荧光原理
化学发光原理 电化学原理
SO2
NOx
第三部分 CEMS工作原理

气态污染物测量子系统：
直接抽取系统：
NOx、CO、 CO2等） （SO2、
III.
烟气参数监测子系统
（温度、压力、流速/流量、 氧含量、湿度等）
IV.
数据采集与处理系统
（显示、存储、打印、 传输等）
CEMS的系统组成
颗粒物监测子系统
数据采集与处理系统
颗粒物测量仪 Modem GPRS TCP/IP 气 态 污 染 物 分 析 仪
气Βιβλιοθήκη Baidu污染物监测子系统
加热采样探头
加热传输管线
样气预处理系统
分析测量单元
数据运算、输出
标定控制 系统
烟气分析主机
第三部分 CEMS工作原理

气态污染物测量子系统：
直接抽取系统
第三部分 CEMS工作原理

直接抽取红外吸收法（NDIR）原理：
*大多数分子都吸收红外（IR)光 *不同分子吸收特定波长部分的红外光 *分子吸收的红外光和其浓度成比例
2005年 , 30 2003年 , 20 2000年 , 10
注：仅为生产CEMS的企业，未包含各地区经销商和提供运营服务的企业。
第一部分 CEMS国内现状
各企业采用的技术
10%
20%
70%
直接抽取非分散红外法
直接测量法
稀释抽取法
第一部分 CEMS国内现状
从业企业数量在不断增多.，从业人员的
< 探头稀释用零气需严格控制；
< 探头稀释比例需要随时校准；
第三部分 CEMS工作原理

烟气参数测量子系统：
测量项目
氧含量
测量原理
气态污染物采样器 气体测量室 零气和标准气体
数据显示
环 保 行 政 主 管 部 门
烟气参数监测子系统
氧气变送器 流速变送器 温度变送器 压力变送器 湿度变送器
烟 气 参 数 监 测 子 系 统 集 线 器
数 据 采 集 与 处 理
数据打印
数据存储
固 定 污 染 源 监 控 系 统
第三部分 CEMS系统工作原理介绍
第三部分 CEMS工作原理
颗粒物排放浓度监测子系统 ： 特点：
光学分析方法 直接测量（不采样）
工作原理：
光透射法 后散射法
第三部分 CEMS工作原理
光透射法颗粒物监测仪
第三部分 CEMS工作原理
排放源
光源
C h u 传感器 a n
传 感 器
控制单元
后散射法颗粒物监测仪
第三部分 CEMS工作原理
第三部分 CEMS工作原理

气态污染物测量子系统：
排气 校准气体
采样探头
伴热管线 阀门
分析室 采样泵
主过滤器 加热
采样接口 中级过滤 针阀 除湿
流量计
记录单元
烟道气体
排水
直接抽取系统
第三部分 CEMS工作原理

气态污染物测量子系统：
特点： < 红外/紫外光吸收测量分析单元; < 一个分析单元可同时测量SO2、NOx、 CO2、CO； < 可将测氧（O2）单元与红外单元共同置于同一分析仪内；
数量和素质都有较大提高。
“十五”、“十一 五”规划，推动了 CEMS产业的由小 到大的逐渐发展。
产值逐年翻番，业绩增长迅速。
企业参差不齐，少数企业规模增加，有些 企业仍然不能发展。
第二部分 CEMS系统组成
第二部分 CEMS组成

CEMS的系统组成：
I.
II.
颗粒物排放浓度监测子系统
气态污染物排放浓度监测子系统
烟气分析主机
第三部分 CEMS工作原理

气态污染物测量子系统：
稀释抽取系统：
第三部分 CEMS工作原理

气态污染物测量子系统：
稀释抽取系统（采样探头）：
第三部分 CEMS工作原理

气态污染物测量子系统：
稀释探头的核心是保证基本恒定的稀释比例 临界限流（音响小孔）理论： 音响小孔的长度远远小于孔径，当小孔两端的压力 差大于0.46倍以上时，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。 实验室的数据表明：当稀释探头的真空度大于 13inHg时，符合临界限流理论要求。目前的绝大多 数烟道条件，都能满足音响小孔的恒流条件。