超低浓度CEMS烟气监测
火电厂超低排放烟气CEMS改造措施
1 引言
为加快推动能源生产和消费革命，进一步提升煤电 高效清洁发展水平，国家发展和改革委员会、生态环境 部、国家能源局联合制定的《煤电节能减排升级与改造 行动计划（2014～2020年）》规定，到2020年，现役燃 煤发电机组改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气 轮机组排放限值，即在基准氧含量6%条件下，烟尘、 二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/Nm3、 35mg/Nm3、50mg/Nm3。
Environmental Monitoring
环境监测
火电厂超低排放烟气 CEMS改造措施
刘洪博பைடு நூலகம்
（华能长春热电厂，长春 130216）
摘 要：各重点地区的火电企业兴起环保设施（脱硝、除尘、脱硫等）升级改造热潮。脱硝、除尘、 脱硫等设施改造的同时，必然要求配套的在线CEMS系统也进行升级改造，以满足超低排放测量要求。文章 论述了超低排放CEMS升级改造的注意事项及相应措施。
从探头到分析仪的整条采样管线的铺设应采用桥架 或 穿管 等方 式，保证 整 条 管 线 具 有良 好的支 撑。管 线 倾 斜度≥5°，防止管线内积水，在每隔4～5m处装线卡箍。 5.2.3 预处理系统
预处理系统是对样品气进行处理的环节，既将样气 的条件处理为符合分析仪的分析条件的样品气，同时避 免样品成分及浓度失真，预处理系统功能包括除尘、降温、 流量调节、采样控制等，所有预处理集成在一面机柜中。
3 燃煤锅炉超低排放改造项目
某企业2×350MW燃煤机组烟气脱硫系统采用石
灰石-石膏湿法脱硫、一炉一塔脱硫装置，不设烟气换 热器（GGH），脱硫效率大于95％。电除尘采用双室四 电场静电除尘器，除尘器设计效率不小于99.8%。脱硝 设备采用选择性催化还原法SCR脱硝，单炉体双高灰型 SCR结构体布置，不设旁路，SCR烟气脱硝系统的还原 剂采用氨，催化剂初始按“1＋2”模式布置，布置一层 催化剂条件下脱硝效率不小于50%。
烟气超低排放CEMS技术方案书
烟气超低排放CEMS技术方案书一、技术原理1.烟气取样系统：烟气取样系统用于从燃烧设备的烟道中取样。
为了获得准确的取样结果，需要根据实际情况选择合适的取样点和取样方法，并确保取样过程中不存在漏气和混样现象。
2.气体分析仪器：气体分析仪器用于对烟气中的污染物进行连续监测和分析。
该仪器包括测量模块、控制模块和数据处理模块等部分。
通过这些仪器，可以对烟气中的多种污染物进行准确、可靠的测量。
3.数据采集与处理系统：数据采集与处理系统用于对气体分析仪器采集到的数据进行处理和分析。
该系统可以对数据进行实时显示、存储和分析，同时还可以生成相应的监测报告。
4.控制系统：控制系统根据烟气排放的实时数据进行控制操作，以确保烟气排放符合国家排放标准。
该系统可以根据需要自动调整燃烧设备的工作参数，以达到超低排放的目标。
二、技术特点1.精确度高：通过精密的气体分析仪器和先进的数据采集与处理系统，可以对烟气中的污染物进行高精度的连续监测和分析。
2.实时性强：监测设备可以实时采集和处理烟气的数据，以便及时发现和解决排放异常情况，保证燃烧设备的正常运行。
3.可靠性高：监测装置和仪器具有良好的稳定性和可靠性，能够在各种恶劣的工况环境下正常运行，保证监测结果的准确性和可靠性。
4.数据分析功能强大：数据采集与处理系统具有强大的数据处理和分析能力，可以对监测数据进行多种统计和分析，帮助用户全面了解烟气排放情况。
三、技术应用同时，该技术还可以广泛应用于环境监测和治理领域。
通过对烟气排放的连续监测和分析，可以为环境治理提供准确、可靠的数据支持，帮助政府和企事业单位制定科学的环境保护政策和措施。
综上所述，烟气超低排放CEMS技术方案是一种有效的烟气排放监测技术，具有高精度、实时性强、可靠性高和数据分析功能强大的特点。
该技术可以广泛应用于各个行业的燃烧设备中，实现烟气的超低排放。
同时，它还可以为环境监测和治理提供重要的技术支持。
关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的方案
关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的⽅案关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的⽅案关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的⽅案在脱硫脱硝出⼝特别是湿式除尘后，SO2和NOX的测量优先采⽤紫外荧光法和化学发光法技术;若采⽤直抽法⾮分散紫外吸收/差分法分析仪时，应同时配备除⽔性能更优越的膜渗透烟⽓预处理技术（美国博纯预处理）。
1、低浓度排放SO2监测的难度：1.1烟⽓预处理系统对SO2的吸收传统直抽法系统中，包含冷凝器、蠕动泵、加热管线等。
其中冷凝器部分对于SO2的吸收占到10%-20%以上。
即按照15mg/m3浓度的SO2，经过冷凝器，SO2的损失在3-6mg。
⽬前⼀些地⽅环保厅已经要求，在超低排放项⽬中预处理系统对于SO2的吸收需要低于8%。
所以这将可能成为以后众多环保验收的要求。
解决办法：1、采⽤naflon管除⽔(美国博纯预处理)，优点，能够很好的避免对SO2的吸收。
缺点，价格贵，是耗材，需要定期更换。
①预处理⼲燥装置功能：处理最⼤流速6升每分钟、湿度超过50%、液滴与微粒⼩于0.1 微⽶的复杂⽓体，去除其中所含酸雾或氨⽓，完成样⽓的净化、除尘、除湿，将符合分析仪器要求的超净、恒温、流量稳定的样⽓，源源不断送⼊分析仪器，从⽽确保了CEMS分析仪器的分析准确性和长期可靠性。
②预处理⼲燥装置包括：1)凝聚微粒过滤器（过滤精度0.1微⽶）2)膜渗透⼲燥除湿系统（带⼲燥加热单元）3)⽓体吹扫及⼲燥单元（压缩空⽓预处理系统）4)过滤器废液喷射排净装置5)烟⽓露点指⽰及报警装置6)柜内PLC控制系统7)烟⽓除氨器AS2008)远传操作⾯板9)⾼温取样探头2、采⽤稀释法。
优点，⽆需冷凝器，⽆需除⽔，解决了对SO2的吸收，同时系统简单，维护量少，可长期使⽤⽆需更换。
1.2传统⾮分散红外分析仪量程的影响传统的⾮分散红外分析仪最⼩量程为0-100PPm，接近300mg/m3.⽽精度为满量程的2%。
烟气超低排放连续监测系统(CEMS)在包钢燃气锅炉烟气排放中的应用
烟气超低排放连续监测系统（CEMS）在包钢燃气锅炉烟气排放中的应用为响应国家节能减排政策，包钢动供总厂对燃气锅炉进行改造并新增污染源自动监测设备对烟气进行超低排放连续监测。
所选用CEMS采用加热抽取式等速采样方式，通过前散射法和非分散红外吸收法对超低排放机组排口的烟尘颗粒物和气态污染物的排放浓度进行连续实时监测。
标签：烟气排放连续监测CEMS 颗粒物气态污染物浓度1 术语和定义烟气排放连续监测continuous emission monitoring CEM对固定污染源排放的颗粒物和（或）气态污染物的排放浓度和排放量进行连续、实时的自动监测，简称CEM烟气排放连续监测系统continuous emission monitoring system CEMS连续监测固定污染源颗粒物和（或）气态污染物排放浓度和排放量所需要的全部设备，简称CEMS。
2系统概述为加快推动能源生产和消费革命，进一步提升煤电高效清洁发展水平，国家发改委、国家环保部、国家能源局三部委联合制定了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》。
计划中规定，到2020年，现役燃煤发电机组改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米。
针对这一政策，包钢动供总厂对现有燃气锅炉采取相应的脱硫除尘改造等措施，以提高脱硫除尘效率，实现超低排放要求，并且新增污染源自动监测设备对烟气排放进行监测。
由于超低排放烟气湿度大、污染物浓度低，从而给烟气排放监测设备提出了更高的要求，传统CEMS难以满足超低排放烟气的准确测量，本次采用烟气超低排放连续监测系统进行监测，监测参数包括：颗粒物、二氧化硫、氮氧化物，含氧量、温度、压力、流量、湿度。
该CEMS系统采用加热抽取式等速采样方式，通过前散射法和非分散红外吸收法对超低排放机组排口的烟尘颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度进行连续实时监测。
关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的方案
关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的方案关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的方案在脱硫脱硝出口特别是湿式除尘后，SO2和NOX的测量优先采用紫外荧光法和化学发光法技术;若采用直抽法非分散紫外吸收/差分法分析仪时，应同时配备除水性能更优越的膜渗透烟气预处理技术（美国博纯预处理）。
1、低浓度排放SO2监测的难度：1.1烟气预处理系统对SO2的吸收传统直抽法系统中，包含冷凝器、蠕动泵、加热管线等。
其中冷凝器部分对于SO2的吸收占到10%-20%以上。
即按照15mg/m3浓度的SO2，经过冷凝器，SO2的损失在3-6mg。
目前一些地方环保厅已经要求，在超低排放项目中预处理系统对于SO2的吸收需要低于8%。
所以这将可能成为以后众多环保验收的要求。
解决办法：1、采用naflon管除水(美国博纯预处理)，优点，能够很好的避免对SO2的吸收。
缺点，价格贵，是耗材，需要定期更换。
①预处理干燥装置功能：处理最大流速6升每分钟、湿度超过50%、液滴与微粒小于0.1 微米的复杂气体，去除其中所含酸雾或氨气，完成样气的净化、除尘、除湿，将符合分析仪器要求的超净、恒温、流量稳定的样气，源源不断送入分析仪器，从而确保了CEMS分析仪器的分析准确性和长期可靠性。
②预处理干燥装置包括：1)凝聚微粒过滤器（过滤精度0.1微米）2)膜渗透干燥除湿系统（带干燥加热单元）3)气体吹扫及干燥单元（压缩空气预处理系统）4)过滤器废液喷射排净装置5)烟气露点指示及报警装置6)柜内PLC控制系统7)烟气除氨器AS2008)远传操作面板9)高温取样探头2、采用稀释法。
优点，无需冷凝器，无需除水，解决了对SO2的吸收，同时系统简单，维护量少，可长期使用无需更换。
1.2传统非分散红外分析仪量程的影响传统的非分散红外分析仪最小量程为0-100PPm，接近300mg/m3.而精度为满量程的2%。
所以系统误差在6mg/m3左右。
如果对于未来15mg/m3 左右的SO2排放。
低浓度颗粒物CEMS解决方案
15
性能参数
项目
量程
参数 0–250 mg/m3 ± 20%未进行污染源校正 ± 10% 进行污染源校正后 0.25 mg/m3 @ 15-分钟系统整合 T9015 minutes 200 °C
准确度 最低检测限 响应时间 烟气温度
16
17 10.000 12.000 0.000 2.000 4.000 6.000 8.000
低浓度烟气颗粒物监测解决方案
Proprietary & Confidential
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测量方法的比较
测量原理 浊度 光学法 散射 •快速响应； •设备简单； 优点 缺点 •受颗粒物特性的影响（密度，大小 等）； •无法区分水滴和颗粒物； •浊度法无法测量低浓度烟尘 •受颗粒物特性的影响（荷电性、密度 等）； •电除尘器后无法使用； •液滴对电导率的影响，不适合湿烟气 条件； •需要流速参与计算。 •响应慢； •不适合于高尘浓度 •不适合于高尘浓度
电荷法
•快速响应； •设备简单；
β 射线
重量法
•不受颗粒物特性的影响； •不受烟气中水分的影响；
•不受颗粒物特性的影响； TEOM •不受烟气中水分的影响； •快速响应；
各种方法都有优缺点
2
烟尘浓度测量的关键Fra bibliotek前市场上大多数产品不是直接测量烟尘质量 一次（浊度或散射）响应值≠烟尘浓度
EPA Part 60 Appendix B PS-11 针对烟尘浓度的技术规范性能要求（是对 换算关系的要求） EPA Part 60 Appendix B PS-1 针对浊度的技术规范性能要求
f1 =
最终频率(Hz)
超低浓度排放CEMS()全解
一、稀释法气态污染物监测1、监测项目主要监测指标：SO2、NO X、O22、简介稀释系统采用独特的现场样品预处理的气体采集方式。
在采样探头顶部，通过一个音速小孔进行采样,并用干燥的仪表空气在探头内部进行稀释。
样品气进入分析仪之前不需要除湿处理，因为样品气经过稀释后（稀释比通常选择在100：1至250：1之间），有效地降低了样品的露点温度，使之低于安装地的环境最低温度，从而避免了样品气在环境温度下产生的结露现象；另一方面，样品气虽然经过稀释，但仍为带湿气体，测量过程是典型的湿法测量。
由于稀释探头采样不需要除湿设备，因而无需增加购置除湿设备的成本及其维护费用，除湿设备的损坏会导致湿度增加使样气结露并腐蚀而导致分析仪器故障。
稀释法可以彻底避免样品气在采样管线中冷凝结水，这样就无需加热气体传输管线并可避免许多与其他采样技术伴随而来的麻烦。
这种测定方法是美国EPA优选的带湿计算方法，不仅避免了除湿过程中产生的SO2和NO X损失，而且彻底消除了直接采样法经常发生的由于水份没有从样品中彻底消除而带来的腐蚀影响。
稀释法提供带湿样品气测量数值和带湿烟气流量值，因而不再需要为数据修正提供额外的湿度计。
1稀释法的特点：●稀释系统大大提高了系统的可靠率，降低了系统运营和维护成本●根据美国的调查，稀释系统的平均运营成本只有直接采样系统的1/3 到1/2●连续测量SO2浓度，SO2排放量、NOx浓度，NOx排放量及烟气浓度等参数●采用探头内瞬间稀释技术，彻底消除冷凝水影响，无需跟踪加热采样管线●稀释后烟气含水量被降低到露点以下，采样管无需加热或保温●彻底避免因为结露而对仪器产生的可能损坏●稀释技术解决了烟气含尘量高而引有的堵塞问题●烟气采样流速只是直接采样系统的五十分之一到百分之一，相应烟气中含尘量也只是五十分之一到百分之一●采用从采样探头开始的全系统动态校准●美国环保局规定的校准方法，不仅针对稀释系统，同样针对直接采样系统●保证系统的准确性，而非仪器的准确性。
燃煤机组超低排放中CEMS系统的监测与管理
燃煤机组超低排放中CEMS系统的监测与管理发布时间：2021-12-15T09:01:09.779Z 来源：《中国电气工程学报》2021年8期作者：宁智民王丽洁王朋涛[导读] 随着近年来世界各国尤其是我国对环境污染的关注度越来越高宁智民王丽洁王朋涛华能洛阳热电有限责任公司河南洛阳 471000摘要：随着近年来世界各国尤其是我国对环境污染的关注度越来越高，尤其是对大气污染的治理，中央和各地方政府已经出台措施来减少废气对大气的污染。
要治理大气污染首先要控制污染源，对于固定污染源来说主要来自于工厂烟囱排放的废气，通过对废气的监测，为大气污染提供数据，从而进行有效治理。
电力资源是国民经济发展的重要支撑，燃煤电厂是目前我国电力资源的主要供应者。
燃煤电厂在发电的同时也产生巨大的污染，其中包括固态颗粒污染和气态污染两个重要方面，因此需要对烟气进行清洁环保处理，为促进和监督电厂环保工作的效率，CEMS开始逐渐应用在电厂中，本文对于超低排放机组的CEMS进行展开说明，对系统的主要设备和运行维护等方面做了介绍，以期为相关企业后续改造提供参考。
关键词：超低排放机组 CEMS 设备运行一、引言：火力发电厂排出的烟尘是造成大气污染的主要来源之一，因此为了保证环境质量，了解大气中烟尘的含量，需要对排出的烟尘进行现场检测，以控制烟尘的排出量，保护环境。
目前，气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、CO、CO2等，主要造成环境的温室效应加重，形成酸雨。
其中，二氧化硫和氮氧化物(NOx)是在煤炭燃烧中产生的，相关的研究已经证实二氧化硫和NOx对环境具有较大的影响，不仅和酸雨、光化学烟雾有关，同时也是诱导温室效应和光化学反应的主要物质。
据相关数据统计显示，燃烧1t的煤炭可以产生约20-30kg的氮氧化物。
因此，必须对电厂排放的污染物进行治理和监测。
燃煤电厂都具有烟气处理装置，对烟气排放中的污染物进行处理，达标后再排放。
随着国家对于环境保护的重视程度不断加强，环保部门要求高污染企业必须安装烟气在线监测设备，对排放的烟气状态进行实时地监测，防止出现不达标排放的情况出现。
燃煤电厂超低排放CEMS监测系统技术方案
燃煤电厂超低排放CEMS监测系统技术方案燃煤电厂超低排放是指燃煤电厂在进行燃煤发电的过程中，减少二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物的排放，达到环保标准。
CEMS （Continuous Emission Monitoring System）即连续排放监测系统，是对燃烧过程中尾气中污染物排放进行连续监测的技术手段，对于燃煤电厂超低排放非常重要。
下面就燃煤电厂超低排放CEMS监测系统技术方案进行详细阐述。
1.CEMS监测要素选择：根据燃煤电厂超低排放的要求，选择需要监测的主要污染物，包括二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）。
另外，还可以选择监测其他重要的污染物或转化产物，如二氧化硼、氯化物、二氧化碳等。
这些要素的监测是燃煤电厂超低排放的关键。
2.CEMS监测系统部署：CEMS监测系统应当在燃煤电厂的关键位置部署，包括燃烧过程、脱硫过程和脱硝过程等，以保证监测的准确性和全面性。
监测系统应当涵盖所有重要的监测点，如烟囱出口、燃烧炉排气口、脱硫塔出口、脱硝塔出口等。
3.CEMS监测系统传感器选择：传感器是CEMS监测系统的核心部分，需要选择高精度、高稳定性的传感器，以获得准确的监测数据。
对于SO2和NOx的监测，可以采用光谱分析法，通过测量吸收光谱的强度来计算浓度。
对于颗粒物的监测，可以采用激光散射法，通过测量散射光的强度来计算颗粒物浓度。
4.CEMS监测系统数据处理：CEMS监测系统采集到的数据需要经过处理和分析，以获取有关排放情况的信息。
数据处理方法可以包括滤波、校准、线性化等，以确保监测结果的准确性和可靠性。
数据分析方法可以包括统计分析、模型计算、实时监测等，以帮助燃煤电厂了解排放情况，并采取相应的控制措施。
5.CEMS监测系统数据报告和传输：CEMS监测系统应当能够生成相关的监测报告，并将监测数据及时传输给相关部门，如环保部门、电力监管部门等。
监测报告可以包括污染物浓度、排放量、排放浓度等信息，以及与超低排放标准的比较。
非分散红外ＣＥＭＳ在超低排放气态污染物监测中的应用探讨
第６０卷 第２期２０２４年３月石 油 化 工 自 动 化ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＩＮＰＥＴＲＯ ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＶｏｌ．６０，Ｎｏ．２Ｍａｒ，２０２４稿件收到日期：２０２３１１２０，修改稿收到日期：２０２３１２１８。
作者简介：李政（１９８７—），男，２００９年毕业于北京化工大学自动化专业，获工学学士学位，现就职于北京中燕建设工程有限公司，主要从事仪表运行检修管理工作，任副主任，高级工程师。
非分散红外ＣＥＭＳ在超低排放气态污染物监测中的应用探讨李政（北京中燕建设工程有限公司，北京１０２４００）摘要：现有非分散红外ＣＥＭＳ在使用过程中，由于烟气中的水分和ＣＨ４等因素的交叉干扰，会造成ＳＯ２和ＮＯ的监测结果出现偏差，难以满足超低排放的监测要求。
分析了非分散红外ＣＥＭＳ工作时出现冷凝水的原因，以及烟气中水分和ＣＨ４对ＳＯ２红外吸收波段干扰特点，提出了解决样气管中冷凝水和降低烟气中含水率的方法，并给出了消除ＣＨ４对ＳＯ２测量数据干扰的方法和ＣＥＭＳ的优化方案，实际应用表明：改进后的ＣＥＭＳ对水汽及烟气中其他组分具有极强的抗干扰性，为超低排放气态污染物监测提供了准确的监测方法。
关键词：超低排放；非分散红外法；烟气排放连续监测系统；气态污染物监测中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７７３２４（２０２４）０２００９３０４犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狊犪狀犱犇犻狊犮狌狊狊犻狅狀狅犳犖狅狀 犱犻狊狆犲狉狊犲犱犐狀犳狉犪狉犲犱犆犈犕犛犻狀犕狅狀犻狋狅狉犻狀犵狅犳犝犾狋狉犪 犾狅狑犈犿犻狊狊犻狅狀狅犳犌犪狊犲狅狌狊犘狅犾犾狌狋犪狀狋狊ＬｉＺｈｅｎｇ（ＢｅｉｊｉｎｇＺｈｏｎｇｙａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０２４００，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋狊：Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇｎｏｎ ｄｉｓｐｅｒｓｅｄｉｎｆｒａｒｅｄＣＥＭＳ，ＳＯ２ａｎｄＮＯｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｗｉｌｌｓｈｏｗｓｏｍｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｄｕｅｔｏｔｈｅｃｒｏｓｓｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｆｗａｔｅｒ，ＣＨ４ａｎｄｏｔｈｅｒｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｈｅｆｌｕｅｇａｓ，ｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｕｌｔｒａ ｌｏｗｅｍｉｓｓｉｏｎ．Ｔｈｅｃａｕｓｅｆｏｒｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｃｏｎｄｅｎｓａｔｅｄｕｒｉｎｇｎｏｎ ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｉｎｆｒａｒｅｄＣＥＭＳｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｗａｔｅｒａｎｄＣＨ４ｉｎｆｌｕｅｇａｓｔｏｉｎｆｒａｒｅｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｗａｖｅｂａｎｄａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｍｅｔｈｏｄｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｅｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｇａｓｐｉｐｅａｎｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｆｌｕｅｇａｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄａｍｅｔｈｏｄｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｆＣＨ４ｏｎｔｈｅＳＯ２ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄａｔａａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｆｏｒＣＥＭＳｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＴｈｅａｃｔｕａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄＣＥＭＳｈａｓｓｔｒｏｎｇａｎｔｉ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｇａｉｎｓｔｗａｔｅｒｖａｐｏｒａｎｄｏｔｈｅｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｔｈｅｆｌｕｅｇａｓ，ａｎｄａｎａｃｃｕｒａｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｕｌｔｒａ ｌｏｗｅｍｉｓｓｉｏｎｏｆｇａｓｅｏｕｓｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｉｓｐｒｏｖｉｄｅｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｕｌｔｒａ ｌｏｗｅｍｉｓｓｉｏｎｓ；ｎｏｎ ｄｉｓｐｅｒｓｅｄｉｎｆｒａｒｅｄｍｅｔｈｏｄ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅｍｉｓｓｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｇａｓｅｏｕｓｐｏｌｌｕｔａｎｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ 针对日益严峻的大气污染现状，中国政府各部委相继出台了一系列规划和政策支持石化和热电行业实施超低排放，同时环保部门及地方政府也出台了新的污染物排放标准，而作为首都的北京更是对环保工作提出了更加严苛的标准。
超低排放CEMS监测技术及质量保证
样气过滤处 理单元
分析测量单元
数据采集、处 理和传输单元
烟气分析主机
尾气 排放
稀释采样探头和控制器
稀释探头和控制器决 定了样气的稀释比，是 稀释系统最重要的部件
稀释法零气处理单元
稀释气需要免于油、颗粒物、二氧化碳、 氮氧化物和二氧化硫的污染
气态污染物CEMS ——直接测量方式
比较指标 仪表类型
完全抽取测量方式
冷干法
热湿法
多组分测量
多组分测量
超低排放监 测关键技术
难点
样气采集和传 送管线温度及 吸附损失控制 样气脱水预处 理造成损失控 制 系统各连接部 件保温和损失 控制 全系统校准 低量程高灵敏 度测量仪表
样气采集和传 送管线温度及 吸附损失控制 系统各部件的 耐腐蚀性能和 使用寿命 全系统校准 烟气湿度的准 确测量 低量程高灵敏 度测量仪表
高温伴 热管线
校准标定 控制单元
样气预处理 单元
分析测量单元
数据采集、处 理和传输单元
烟气分析主机
尾气 排放
气态污染物CEMS ——完全抽取测量方式
完全抽取冷干——前处理方式
加热采样 探头
反吹净化 控制单元
样气预处理 单元
校准标定 控制单元
常温伴 热管线
分析测量单元
数据采集、处 理和传输单元
烟气分析主机
近似点测量 排放断面较小
低粉尘 高湿烟气
（近饱和） 点测量
低粉尘 高湿烟气（近饱 和） 点测量，直接测 量质量浓度
等速跟踪 等速跟踪采样
超低排放 监测关键 技术难点
燃煤电厂烟气超低排放CEMS选型与设计探讨
燃煤电厂烟气超低排放CEMS选型与设计探讨发表时间：2017-09-21T10:40:09.787Z 来源：《电力设备》2017年第13期作者：田野[导读] 摘要：CEMS是环保排放监测的重要设备。
面对燃煤电厂污染物排放标准日益严格，燃煤电厂CEMS的准确性和可靠性也越来越重要。
烟气中含有烟尘、水滴、酸性气体，对仪表提出了更高的要求。
（大唐环境产业集团股份有限公司北京 100097）摘要：CEMS是环保排放监测的重要设备。
面对燃煤电厂污染物排放标准日益严格，燃煤电厂CEMS的准确性和可靠性也越来越重要。
烟气中含有烟尘、水滴、酸性气体，对仪表提出了更高的要求。
通过比较CEMS各监测子系统的不同测量技术，分析了不同测量技术在测量精度、适用范围等方面的特点，同时结合规范要求和工程设计经验，提出了CEMS设备选型、系统设计予以重点考虑的问题,以期对燃煤电厂超低排放CEMS选型与设计有所裨益。
关键词：燃煤电厂；超低排放；CEMS；选型；设计1引言2014年9月12日，国家发展改革委、环境保护部、国家能源局联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》 [1]。
自此，国内煤电减排升级与改造拉开了新的帷幕。
烟气排放连续监测系统（Continuous Emission Monitoring System, CEMS）用于对燃煤电厂烟气中气态污染物和颗粒物浓度、排放量进行连续实时监测，同时将监测数据传送到环保部门，以便环保部门能够对电厂环保设备投运情况进行有效监督。
[2]严格的排放标准对CEMS系统提出了更高的要求。
合理选择和设计CEMS对于准确、可靠监测超低排放烟气污染物已显得尤为必要。
2CEMS的测量方法与选型2.1颗粒物监测子系统原位式烟尘仪结构简单，测量范围宽，但是易受振动、水雾等干扰，稳定性差，无法自动标定，光学窗口污染后测量误差很大，需设自动吹扫装置。
当测量湿烟气中超低浓度烟尘含量时，原位式烟尘仪不能满足烟尘测量的准确性要求，通常主要采用抽取式测量方法，采用光学方法测量取样后的干烟气中的烟尘浓度。
火电厂超低排放烟气监测CEMS应用
火电厂超低排放烟气监测CEMS应用发表时间：2016-10-13T09:15:38.610Z 来源：《电力设备》2016年第14期作者：马建伦陈志强薛广伟[导读] 在国家环保对燃煤电厂超低排放要求下，脱硫CEMS仪表的设备选型决定了投产后运行的准确性和可靠性。
（山东电力工程咨询院有限公司山东济南 250013）摘要:在国家环保对燃煤电厂超低排放要求下，脱硫CEMS仪表的设备选型决定了投产后运行的准确性和可靠性。
本文根据超低排放CEMS分析仪、烟尘仪的测量原理以及特点，分析了当前超低排放CEMS系统设备的选型，为其他机组脱硫CEMS超低排放改造提供了借鉴。
关键词:超低排放分析仪Under the State Environmental Protection requirements for ultra-low emission coal-fired plants, desulfurization system CEMS instrumentation equipment selection determines the accuracy and reliability of post-production operation. Based on the ultra-low emission CEMS analyzers, smoke meter measuring principle and characteristics, analyzes the selection of the current ultra-low emissions CEMS system equipment, and give a number of recommendations, provide a reference for other ultra-low emission desulphurization CEMS.KEYWORDS: Ultra low emission Analyzer1 概述国家环保部、国家发改委、国家能源局三部委于2014年印发了“《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》”文件要求：到2020年，现役燃煤发电机组改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米）。
超低排放改造后CEMS测量准确性的提高
超低排放改造后CEMS测量准确性的提高发表时间：2019-09-18T17:28:54.300Z 来源：《电力设备》2019年第8期作者：宋亚男[导读] 摘要：烟气排放监测系统可以不间断、实时追踪检测排放固定污染源。
(北京国电龙源环保工程有限公司北京 100000) 摘要：烟气排放监测系统可以不间断、实时追踪检测排放固定污染源。
随着逐步提升的环保要求，目前燃煤机组烟气排放迫切需要升级改造，相应也需要保证CEMS设备达到监测超低排放污染物的要求，并符合环保验收标准。
只有不断提高测量的准确性，才可以获得最佳的改造效果。
关键词：超低排放；改造；CEMS测量准确性引言：随着目前空气质量的不断恶化，人们逐步增强了环保意识，发电厂迫切需要减排改造。
改造之后排放烟气限值符合规定标准，原来CEMS难以达到测量低浓度气态污染物的要求，必须升级改造CEMS，逐步提升数据的精确性。
一、改造情况第一，在传统双室五电场静电除尘器和脱硫协同除尘的前提下，脱硫吸收塔后增加管式湿电除尘器，改造之后保证排放烟尘浓度不超过5mg/m3。
第二，对脱硫吸收塔增加双层喷淋层，以及有效湍流设备，双层板式除雾设备替换为3层屋脊式除雾器，改造以后排放二氧化硫浓度不超过35mg/m3。
第三，在传统双层催化剂的前提下增加1层脱销系统，有效运行3层催化剂。
第四，由于存在水分，直接影响监测烟尘，容易带来测量误差，超低排放实行中必须增加湿式除尘器，减轻水分干扰[1]。
二、烟气在线监测系统由于增加了湿式电除尘系统，相应增加了净烟气湿度。
改造机组之后相应降低了净烟气气态污染物浓度，减少固体颗粒物含量，减轻烟气湿度。
（一）气态污染物分析设备变换分析是指根据紫外吸收原理光谱分析技术，在具体应用中，获得相应光谱波范围。
利用镜面旋转对紫外光线进行调制，有效干涉紫外光线，流入样品池之后化学成分被烟气吸收。
FT-IR系统包括取样气体、预处理、采集处理数据等内容[2]。
CEMS烟尘浓度监测工作原理
CEMS烟尘浓度连续监测工作原理一、产品介绍：Lds2000超低粉尘仪连续烟尘浓度监测系统具有极高的灵敏度，配合烟气预处理模块，能可靠测量湿烟气中的烟尘（颗粒物）浓度。
Lds2000超低粉尘仪由发射、接收单元、烟气预处理模块组成，通过对恒温测量池内烟气的测量，间接得到烟气中粉尘浓度，烟气预处理模块由采样探头、射流泵、加热单元、压力、温度控制单元、恒温测量池等部分组成，它完成将样气从烟道中抽出，并经加热装置使烟气温度达到烟气露点温度之上，然后送入恒温测量池进行测量。
预处理模块尾气经采样探头重新返回烟道。
所需射流气、吹扫气均由洁净风机单元产生，吹扫气用于清洁烟尘仪的光学部件，确保系统长期可靠工作。
二、规格参数：工作原理：激光前向散射测量测定对象：工业废气、烟尘（湿烟气）机械特性外壳：全金属外壳尺寸：1600×610×400 mm (H×W×D) 1600×610×400 mm (H×W×D)重量：约100Kg防护等级：系统IP54，电子部件IP65光学特性：工作波长：(650±20)nm测量性能测量范围：最小：(0 ～5)mg/m3 最大：(0 ～200)mg/m3零点漂移：±2%F.S./24h量程漂移：±2%F.S./24h示值误差：±2%F.S.检出限：±0.01mg/m3烟道直径：(0.7 ～20)米测量条件烟气流速：(0 ～30)m/s烟气压力：-5Kpa ～+5 Kpa烟气湿度：≤ 30g/m3 （含水量）烟气温度：最大300°防堵反吹：自动，反吹时间间隔可设置。
供电要求：电压、功率、220V、≤ 3KW环境工作条件：工作温度、-20ºC ～+50ºC接口特性：模拟输出、数字接口(4 ～20)mA、RS485三、测量原理Lds2000型超低粉尘仪采用前散射原理测试颗粒的散射光强度，通过特定的算法输出烟尘的浓度。
超低排放CEMS招标技术规范书汇总
某火电厂项目烟气在线监测系统技术规范书招标方:设计院:2015年04月某项目烟气在线监测系统技术规范书批准：审核：校核编制：目录1 总则 (1)2 设计条件与环境条件 (1)3 设计要求和设备规范 (3)4 技术要求 (11)5 工作范围及职责 (19)6 供货范围 (19)7 技术偏差表 (22)8 技术服务 (22)9 质量保证和检验 (23)10 包装、运输和储存 (23)12 投标人需要说明的其它内容 (24)1 总则1.1 本技术协议适用于某电厂项目。
现对本工程的烟气连续监测系统（CEMS）提出锅炉烟气排放连续监测系统的功能设计、结构、性能、安装和试验等有关方面的技术要求。
锅炉烟气排放连续监测系统由投标方提供如下服务：系统设计、设备制造与供货、运输、安装指导、调试，配合比对监测、配合竣工验收、培训运营服务及维护的培训等所有工作。
1.2 本技术协议提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。
投标方提供符合本规范书和有关工业标准要求的优质产品。
1.3 如果投标方未以书面形式对本规范书提出异议，则意味着投标方提供的设备和系统满足了本规范书和有关工业标准的要求。
如有异议，不管是多么微小，都应在投标文件中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.4 所有文件、图纸及相互通讯，均使用中文。
报价书及合同规定的文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，均应使用中华人民共和国法定计量单位。
1.5 只有投标方有权修改本规范书。
最终确定的规范书应作为烟气连续监测系统合同的一个附件，并与合同文件有相同的法律效力。
1.6投标方提供的烟气连续监测系统有数百套同类型设备在同类型机组有不少于两年的成功运行业绩。
1.6供方工作范围按协议范围和适用的工业标准，提供两套完整的CEMS 系统负责系统的设计和指导安装、调试。
烟气在线小屋的设计，技术要求提资。
火电厂超低排放烟气监测CEMS应用
火电厂超低排放烟气监测CEMS应用摘要：现阶段，我国的工业发展迅速，逐步成为社会经济的中流砥柱，与建筑业、农业并列为基础行业。
随着工业发展规模的不断扩大，烟气的排放量逐年增长，对周边的生态环境造成较为严重的影响，如土地污染、水质污染以及空气污染等。
随着工业发展规模的迅速扩张，烟气排放量逐年增长，空气环境污染问题严重，引起社会各界的广泛重视。
关键词：火电厂；超低排放；烟气监测超低排放改造实施后，进出口烟气特性差异较大，烟气监测对CEMS的系统配置提出了更高、更具体的要求，建议在可研或技术规范书里明确各测点不同污染物对烟气取样方式、预处理、分析仪的测量原理、量程、检出下限等主要参数和选型的具体要求。
1锅炉超低排放烟气在线监测的重要性超低排放改造后，烟气污染物浓度大幅降低，烟气水分含量增大，烟气特性发生了较大改变，对污染物在线监测的精确性提出了更高要求。
因此，在现阶段总结超低排放试点电厂烟气在线监测系统（CEMS）的运行情况，分析对比各种烟气监测技术的性能特点，对于“十三五”火电厂超低排放改造中CEMS的选型具有积极作用。
现有在线烟尘仪基本能通过验收，但随着国家对超低排放的执行越来越严，加上环保电价的执行，相信在不久的将来，新的测量标准及检测方法就会出台，将会对超低排放烟气在线监测仪表提出更高的要求。
2CEMS系统工作原理CEMS（烟气连续监测系统）用于连续自动监测固定污染源的污染物排放浓度。
将仪器安装在污染源上，实时测量监测污染物的排放浓度和排放量，同时，将监测的数据传送到环保监控中心。
该系统主要包括了4个子系统，分别是气态污染物监测系统、颗粒污染物监测系统、烟气排放参数测量系统、系统控制及数据采集系统。
每一个子系统都有多种监测测量技术，技术不同，工作原理和过程不同。
下面将以气态污染物和颗粒污染物的监测为例，选择一种方法作为代表进行分析。
气态污染物的监测采样方式有，抽取采样法和直接测量法，国内电厂主要使用直接测量法。
燃煤电厂超低排放改造脱硫CEMS系统的选型分析
燃煤电厂超低排放改造脱硫CEMS系统的选型分析随着火电厂环保排放标准的提高，火电厂超低排放技术被广泛运用，随之带来的是CEMS测量准度与精度不能满足超低排放技术的需求。
该文即针对该种情况，着重介绍燃煤电厂超低排放湿法烟气脱硫的烟气连续监测仪的选型分析。
目前有很多电厂已经完成了超低排放改造，超低排放要求在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于5、35、50mg∕Nm3o火电厂原有的CEMS设备难以满足超低排放改造后监测及监视要求，也需要开展相应的升级改造。
该文即介绍火电厂超低排放改造脱硫CEMS的选型。
湿法脱硫入、出口CEMS一般设置So2、02、NOx,温度、压力、流量、烟尘、湿度等测点。
CEMS系统多采用直接抽取法和稀释抽取法。
S02分析方法有：非分散红外吸收法、紫外吸收法、稀释紫外荧光法。
其中以非分散红外吸收法最多，它是一种基于气体吸收理论的方法，红外光源发出的红外辐射经过一定浓度待测的气体吸收之后，与气体浓度成正比的光谱强度会发生变化，测量相关波段红外线的衰减幅度即可测量相应气体的浓度。
应用该原理的分析仪有西门子U1TRAMAT23,ABB公司的E13020系列，日本HORIBA公司的ENDA-600,艾默生公司的X-STREAM,SICKMAIHAK的S710等。
紫外吸收法通过S02对紫外特征光谱的吸收原理开展测定，该方法国内CEMS厂家采用较多，以***聚光的CEMS-2000为代表，另外国外ABB公司的E13020分析仪等也有紫外分析模块，其在国内电厂中相对应用较少。
稀释紫外荧光法在稀释抽取法中运用较多。
紫外荧光法是基于分子发射光谱法，主要有美国热电子（ThermoE1ectron公司）的431,日本HORIBA公司的APSA-370,**华川环保科技公司的美国AP1等。
NOx分析方法主要有：非分散性红外吸收法（NDIR法）、紫外吸收法和稀释-化学发光法等。
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超低浓度CEMS烟气连续排放在线监测系统
2000年，创晨科技在无锡蠡园经济开发区成立，设有专业技术研发团队和生产组装车间，拥有年产量5000台的生产能力。
公司凭借在水质监测仪等多领域20多年的技术积累，不断创新，先后研制开发了COD水质在线监测仪、重金属水质在线监测仪、超低浓度CEMS 烟气连续排放在线监测系统等产品，形成了一条由低端到高端，手动校准与自动校准相结合的丰富的产品线。
公司现针对燃煤电厂在大力推广“超低排放”的要求，推出CC-CEMS-2000型超低排放烟气连续监测系统，以满足监测的需求。
预处理系统
采样预处理系统由采样探头、伴热采样管线、采样隔膜泵、快速烟气冷凝器、过滤器、流量表、释放阀、流量报警单元、微水检测报警单元、标定单元及反吹单元单元组成。
烟气组分在进入快速烟气冷凝器之前，通过注入磷酸制造酸性环境，增加冷凝管的抗吸附能力。
烟气分析仪
1. 固有线性光度技术，动态测量范围大，可以减小测量的通道
2.分析仪可实现零点和量程自动校验功能（切换标气方式）
3.通用平台便于操作人员的使用
4.维护量低，可现场检修
5.分析仪采用4行液晶屏显示，支持中/英文操作菜单，具有很好的人机对话能力，操作方便
6.切光片马达频率为120赫兹的高频电机，而且传统竞争对手一般不超过10赫兹，信号抗干扰能力强。
而且交流电机的寿命至少为5年；
7.气室为镀金材质，防腐蚀的能力强；
8.紫外传感器采用微流传感器，灵敏度高，寿命长（通常8-10年）；
9.SO2采用紫外法测量避免水分干扰。
烟尘分析仪
基于烟尘粒子的前向散射原理具有极其高的灵敏度及分辨力，可在线连续测量超低浓度的烟尘粒子排放；
采用自适应动分档的方法，也可以测量较高粒子浓度的现场测量，具有极其宽的动态范围；
通过专利特有的抽取加热回送方式的烟气取样设计，可以用于被测气体含有极高水雾的场合。
可用于各种污染排放源的颗粒污染物浓度实时连续测量,可配套烟气监测系统,可单独一台或几台连接成一套烟尘监测网络,共用一个前台。
仪器可适用于电厂,钢厂,水泥厂等烟尘监测,也可用于除尘设备及其它粉体工程的过程控制。
目前，我公司的经营模式是"江苏省内采取直销模式，而在省外采取代理／OEM两种模式并存"。
公司正在完善适合公司发展、适应市场需求的运营模式。
公司提供统一的企划资料的等开发市场的专业工具，公司以提供永续经营的事业平台为基础，通过完善的系统教育促进销售人员的自身素质和专业水平不断提高与发展。