烟气流速监测方法对比

烟气监测中的部分概念辨析

烟气监测中的部分概念辨析发布者：发布时间：2009-2-12今年接触CEMS比较多，特将部分概念的东西提出来，与大家探讨，希望不明之处互相可以交流一下。

1.DAS软件中的速度场常数K v岛津CEMS系统中的烟气流速采用的是皮托管法，根据动压测定流速原理可知，气体的流速与其动压的平方根成正比，即（1）式中：为气体流速，m/s；ΔP为气体动压，Pa；为烟气密度，㎏/m³；为皮托管系数。

在通常污染源烟气条件下，式（1）可简化为：（2）式中：为烟气温度，℃。

根据式（2），如测出某点的烟气动压与烟气温度，便可计算出该点的烟气流速。

设：采用多点手工方法测定的监测截面的烟气平均流速为，采用在线自动连续监测系统（CEMS）测定的监测截面某一点的烟气流速为，则（3）式中：为监测截面平均动压的平方根；为监测截面某一点动压的平方根。

由于两种测定方法的测定位置接近，可认为二者所处位置的烟气温度相同，即，则（4）式中：为皮托管系数之比。

若两种方法的皮托管系数近似相等，则（一般S型皮托管系数为0.84），则：，这样，两种测定方法的流速之比即可转换为相应的动压的平方根之比。

经分析，在ΔP2的测定点不变的条件下，于任一时刻，应为一近似定值。

这样，即可用监测系统测定的某一时刻固定点烟气流速去确定整个监测截面的烟气平均流速。

在这里，将定义为速度场常数，指在相同时间区间，烟道或管道全截面烟气平均流速与截面内某一固定点的烟气流速之比值。

结论：位于烟道截面内某一合适固定点放置一皮托管探头，测出该点的烟气流速，利用该点的烟气流速及速度场常数即可计算出烟道截面的烟气平均流速，从而用于二氧化硫排放总量的计算。

2.干态烟气与湿态烟气与大气相比,烟气中的水蒸气含量较高,变化范围较大,为便于比较,监测方法规以除去水蒸气后标准状态下的干烟气为基准表示烟气中有害物质的测定结果。

含湿量的测定方法有重量法、冷凝法、干湿球法等。

烟气湿态体积就是烟气的实际体积。

关于CEMS流速的说明

关于CEMS系统流速的说明根据《火电厂烟气排放连续监测技术规范（HJ/T 75-2001）》，也就是对CEMS系统的要求来说，本身这个规范的标题就已经很明确的提出，该套系统其设计的目的是对于烟气排放的连续“监测”。

在《技术规范》中第三章术语和定义中，明确提到了“烟气排放连续监测”（Continuous Emissions Monitoring）的概念。

其中7.2.3关于烟气流量的监测，在附录A中有详细叙述。

A.1烟气流量的监测与计算烟气流量的监测本质上是对流速的监测，由流速和测量烟道的截面积可计算出烟气实际流量。

在测量大气压力、烟气静压和烟气湿度的条件下，还可计算出标准状态下干烟气流量。

本附录主要介绍上述排气参数的连续监测方法，对排气参数没有进行监测的电厂，可按GB/T 16157规定的方法作出对应锅炉在不同负荷下的烟气流量曲线，并将其输入烟尘和气态污染物连续监测系统计算污染物排放总量。

A1.1烟气流速的连续监测A1.1.1监测方法烟气流速监测可选择下列三种方法之一：压差传感法、超声波法和热传感法A1.1.2压差传感法利用压力传感器、皮托管等测出烟气的动压和静压，动压和静压与被测烟气流速呈一定的比例关系，从而可定量烟气流速。

A1.1.3 A1.1.4略A1.2安装和测量位置……若烟道直管段长度小于6倍烟道当量直径……，可采取非连续监测方法来确定烟气流量或排放总量。

可以看出，CEMS系统的烟气流量仅仅是作为一个定量的观测数据。

而且由《技术规范》中可以看出，CEMS的设计初衷就是作为监测系统，而并没有提到任何关于控制目的的要求。

因此，CEMS系统中的所有参数都是作为监测参考值，而绝对不可以采用CEMS系统中的任何一个参数来参与任何系统的连动设计。

火电厂烟气排放CEMS系统与参比方法监测数据的差异性研究

技术平台化技术来说也不例外。

其也正在由之前的人工操控逐渐的转变成了数字操控。

对于机械制造业来说，其自身的发展也是不断的向着更加先进的方向发展，这也要求相应的自动化技术也应当不断地提升自身的技术水平，这样才会更加的适宜机械制造业的发展需求，才可以得到更为广泛的应用。

然而，要想达到自动化技术持续发展的目的，要经过一个很困难的过程，要求相关人员不懈地奋斗，不断地发现自动化技术在机械制造应用中的问题，并采取科学的、适宜的方法加以解决。

所以，也需要我们不断地强化对于自动化技术的知识学习，通过自身的实践来获取技能，不断创新与进取才可以最大限度的推动自动化技术的应用与发展。

2.4 应当大力开发和机械制造相匹配的相关自动化技术对于机械制造业来说，其快速的发展与效率的提升，离不开自动化技术，但更需要的是可以与其匹配的相关自动化生产技术，以进一步的改善机械制造的生产技术工艺水平与生产效率。

所以，我们应当依照不同的企业现状，认真地处理好不同企业对于自动化使用的条件与要求，这样才可以更加便于自动化技术提升系统的整体效率。

对自动化技术的实际创新与改造时，要充分地考虑不同的道具以及相关的处理设备是否可以达到未来发展的现实需求。

另外，也要逐步的优化自动化装置的自身体积和性能，让其可以更加便捷地应用于机械制造中。

3 结语对于机械制造业来说，自动化技术的应用与发展，可以更好地促进其生产效率以及经济效益的提升，能让企业获取更为有利的市场竞争优势。

现阶段，自动化技术在机械制造中的应用也逐步的向着智能化、绿色化以及节能化的方向发展，这样可以更好的促进机械制造业及自身的长期、和谐、稳定发展。

而自动化技术在机械行业的应用，也让机械产品的品质得到进一步保障，使得大量的人力资源被节约，大大的降低了人员的劳动强度，是未来机械制造业发展的必然选择与趋势。

参考文献：［1］王同浩.自动化理念下的机械制造技术研究［J］.中国高新技术企业. 2015（28）.［2］鲁永乐,李龙,李光沛.机械设计制造及其自动化发展方向的研究［J］.山东工业技术.2016（04）.［3］梁海东.基于自动化技术的机械制造模式分析［J］.河南科技.2014（19）.火电厂烟气排放CEMS系统与参比方法监测数据的差异性研究周志兴（江苏方天电力技术有限公司，江苏南京 211100）摘要：火电厂烟气排放CEMS系统主要的任务就是要向环境执法的相关机构传输相应的监测数据，从而使相关机构能够对企业当下的排污状况实现跟踪、监督，并加以管理。

国内外烟气流速测量标准比较分析-环境监测管理与技术

[ 10] [ 9] [ 8]
, 标准编号为
, 标准编号为 ! GB /T 16157[ 11]
1996∀。固定源废气监测技术规范为 ! H J/T 397- 2007∀。 3 国内外烟气流速测量标准比较
标准编号
由于 ISO 12141 - 2002 与 EN 13284- 1 2001 差异不大 , GB /T 16157 - 1996 与 H J /T 397- 2007 流速测量的相关要求基本相同, 现主要对 ISO 10780 - 1994 ISO 9096 - 2003 EN 13284- 1- 2001 、美国联邦法规 40 章第 60 款附录 A 方法 1- 固定原采样和测速断面点位的选择 (简称方法 1 ) ASTM D 3154- 00 ( 2006) 及 GB /T 16157- 1996 共 6 个标准比较分析。 3 . 1 测量仪器和采样平面皮托管法仪器结构简单, 使用方便, 适应性强 , 性能可靠稳定, 目前是我国及美国、英国等许多国家作为烟气流速的标准测量方法。几种便携式烟气流速测量仪特征, 各测量标准相对仪器的使用情况见表 1
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第 22 卷
第 5期
环境监测管理与技术
2010 年 10 月
国内外烟气流速测量标准比较分析
冯真祯 , 朱林 , 段玖祥
1 2 2
(1 . 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏南京 2 . 国电环境保护研究院 , 江苏南京 210031)
, 该标准与德国 D I N EN
13284- 1- 2002 等效 , 同时还被英国采用 , 英国标准编号为 ! BS ISO 12141- 2002 ∀。 ! ISO 9096- 2003∀为固定源排放 - 颗粒物质

大于采样点的烟气流速

（七）烟气黑度的测定烟气黑度：用视觉方法监测烟气中排放有害物质情
况的指标
1、林格曼黑度图法标准化的林格曼图是由14cm×21cm，黑度不同
的六小块图板组成，除全黑、全白外，其于四小块是在白色背底上，画上不同比例的黑小格，使黑色小格占整个小块面积的百分比为20%、40%、60% 、80%，由此使烟浓度相应地区别为0-5级。0级是全白，5级是全黑，1-4级为20%、40%、60%、80%。
GB14761—1999汽车排放污染物限值及测试方法规定，轻型小客车(汽油车)尾气排放监测方法为冷起动后排气污染物排放试验、怠速时一氧化碳排放试验。 GB/T3845—1993规定了汽油车在怠速工况下排气中一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）浓度的测定方法。
冷起动后排气污染物排放试验
1.监测原理待测汽车在实验台架上按规定的运转循环（怠速、
外线谐振吸收仪NDUVR，两者均带有NOx-NO转换器。
怠速时CO、HC浓度的测定方法
1.测量仪器：
非色散型红外线CO和HC气体测量仪。
2.测定步骤：
发动机由怠速工况加速至中等转速，维持60s后降至怠速状态。将取样探头插入排气管中，深度等于 400mm，并固定于排气管上。发动机在怠速状态下维持 15s后开始读数，读取30s内的最高值和最低值，其平均值即为测量结果。若为多排气管时，应取各排气管测量结果的算术平均值。
燃油不完全燃烧或未燃烧就从燃烧室中排出，产生HC。
3.NOx的产生
惰性气体N2在高温(1800℃)和有高浓度的氧存在时，逐渐趋于活泼，与氧反应生成NO,NO与大气中的氧结合产生NO2。
流动污染源监测
——汽车发动机污染物来源与排放量 1.污染物来源

关于CEMS流速的说明

关于CEMS系统流速的说明根据《火电厂烟气排放连续监测技术规范（HJ/T 75-2001）》，也就是对CEMS系统的要求来说，本身这个规范的标题就已经很明确的提出，该套系统其设计的目的是对于烟气排放的连续“监测”。

在《技术规范》中第三章术语和定义中，明确提到了“烟气排放连续监测”（Continuous Emissions Monitoring）的概念。

其中7.2.3关于烟气流量的监测，在附录A中有详细叙述。

A.1烟气流量的监测与计算烟气流量的监测本质上是对流速的监测，由流速和测量烟道的截面积可计算出烟气实际流量。

在测量大气压力、烟气静压和烟气湿度的条件下，还可计算出标准状态下干烟气流量。

本附录主要介绍上述排气参数的连续监测方法，对排气参数没有进行监测的电厂，可按GB/T 16157规定的方法作出对应锅炉在不同负荷下的烟气流量曲线，并将其输入烟尘和气态污染物连续监测系统计算污染物排放总量。

A1.1烟气流速的连续监测A1.1.1监测方法烟气流速监测可选择下列三种方法之一：压差传感法、超声波法和热传感法A1.1.2压差传感法利用压力传感器、皮托管等测出烟气的动压和静压，动压和静压与被测烟气流速呈一定的比例关系，从而可定量烟气流速。

A1.1.3 A1.1.4略A1.2安装和测量位置……若烟道直管段长度小于6倍烟道当量直径……，可采取非连续监测方法来确定烟气流量或排放总量。

可以看出，CEMS系统的烟气流量仅仅是作为一个定量的观测数据。

而且由《技术规范》中可以看出，CEMS的设计初衷就是作为监测系统，而并没有提到任何关于控制目的的要求。

因此，CEMS系统中的所有参数都是作为监测参考值，而绝对不可以采用CEMS系统中的任何一个参数来参与任何系统的连动设计。

大于采样点的烟气流速

3. 烟气中有害组分的测定
当含量较低时：可选用大气中分子态污染物质的测定方法；含量较高时：多选用化学分析法。
流动污染源监测
1.CO的形成
——汽车发动机污染物的形成
汽油燃烧不充分，则生成CO，燃烧后的温度和压力很高，已经生成的CO2部分会被分解成CO和O2，H2O会部分分解成H2和O2，生成的H2也可将CO2还原成CO。 2.HC的产生
当汽车处于怠速工况时，CO、HC排放量较多。 (2)匀速
HC排放量随发动机转速的升高很快下降；CO当转速增加时很快降低，至中速后变化不大；NOx的排放量有所增加。 (3)加速
使用林格曼浓度表时应注意：
1）在白天使用，不要面向太阳； 2）烟气出口处的背景上不应有高大的树木和建筑物； 3）观察者位置与烟气流向成直角，观测刚离开烟囱、
黑度最大部位。 4）黑度图应保护清洁，弄脏或褪色时，应更换。
烟气黑度判定：
1）连续观测时间不小于30分钟，记录烟气黑度及持续时间； 2）出现2级累计时间超过2分钟，则烟气黑度为2级； 3）出现3级累计时间超过2分钟，则烟气黑度为3级； 4）出现4级累计时间超过2分钟，则烟气黑度为4级； 5）出现超过4级林格曼黑度时，则烟气黑度为5级；
有害组分：一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和硫化氢等。
1. 烟气样品的采集
采样点：靠近烟道中心的任何一点采样速度：不需要等速采样采样装置：与大气采样装置基本相同。
不同之处：过滤器（滤料）、加热或保温（以防止水蒸气冷凝而引起被测组分损失）。
2. 主要组分（CO、CO2、O2、N2）的测定
奥氏气体分析器吸收法：
4. 含尘浓度计算（1）计算滤筒采样前后重量之差G（烟尘重量）；
（2）计算出标准状态下的采样体积；

烟气压力、流速及流量的测定[技巧]

烟气压力、流速及流量的测定[技巧] 烟气压力、流速及流量的测定一、实验目的通过本实验，掌握气化净化系统中测量烟气压力的方法，并通过压力计算烟气流速及流量。

二、实验原理在一个气体净化系统安装完成后，正是投入运行前，不许进行试运行和测试调整。

对于已经运转但效果不好的净化系统，则需通过测试等方法查明原因，找出解决问题的方法。

在正常运行中，也需连续或定期地检测净化装置的操作参数，如温度、压力、流量及排放浓度等。

1、测定位置的选择和测点的确定在测定管道中气体的温度、湿度、压力、流速及污染物浓度之前，都需要先选择好合适的测定断面位置，确定适宜的测点数目。

这对于测试结构是否准确，是否有代表性，并耗用尽可能少的人力和时间，是一项非常重要的准备工作。

(1) 测点位置的选择测定断面的位置，应尽可能选在气流分布均匀稳定的直管段，避开产生涡流的局部阻力构件(如弯头、三通、变径管及阀门等)。

若测定断面之前有局部阻力构件时，则测定断面局部阻力构件时，则两者相距最好大于3D。

测定断面距局部阻力构件的距离，原则上至少在1.5D以上，同时要求管道中气流速度在5m/s以上。

此外，由于水平管道中的气流速度分布和污染物浓度分布一般不如垂直管道内均匀，所以在选择测定断面位置时应优先考虑垂直管段。

确定断面位置附近要有足够的空间，便于安放测试仪器和进行操作，同时便于接通电源等因素，也是需要考虑的问题。

(2)测点的确定测定位置选定后，还应根据管道截面形状和大小等因素确定测点的数目。

当管道较大且其中气流和污染物分布不均匀时，测点数目适当多些，但也不宜过多，以免测定工作量加大。

通常是将管道断面划分成若干个等面积圆环(或矩形)，各个等面积圆环(或矩形)的中心作为测点。

对于圆形管道和矩形管道内测点的确定方法分别介绍如下。

A 圆形管道对于圆形断面的管道，采用划分为若干等面积同心圆环的方法。

圆环数目取决于管道直径的大小，一般可按表1的规则确定。

但管道直径大于5m时，应按每个圆环面积不超过1m2来划分。

烟气污染物监测方法对比

湿基测量。
多为干基，也有湿基。
缺点
需定期擦洗镜头。
1.因需对烟气进行稀释和处理造成结构复杂、管线过长；
2.响应时间长；
3.如稀释比控制不好，影响测量精度；
4.每种烟气组份必须配置一种分析仪器，造价高；
5.开炉和停炉时易堵。
1.处理过程复杂、维护量大，易堵、易腐蚀；
2.管过线长，易发生泄漏，影响精度；
这几种监测方法的对法
测量
原理
将一束紫外光直接穿透烟道气体，利用烟气的特征吸收光谱进行测量。
用零气在探头内与烟气按一定比例进行稀释混合，稀释后烟气进入分析仪器进行测量。
直接抽取烟道内烟气通过伴热管保温并经除尘、除湿等处理后，进入测量分析仪器进行测量。
优点
结构简单，无需管线，响应时间快，湿基测量，支持多组份监测。开炉和停炉时无需停机。断面测量，结果有代表性。
运行
成本
低
最高
较高
适用场合适用于各种场合适用于各种场合用于除尘效果好的场合运行成本最高较高采样测量监测系统直接采样法稀释采样法干式全部抽取法湿式全部抽取法直接测量监测系统点监测系统线监测系统采样测量监测系统
烟气污染物监测方法对比
基于对国内外CEMS领域主要产品的调研，目前市场上该类产品的监测方法大致可分为采样测量法和直接测量法（非采样测量法）。
3. 响应时间长；
4.每种烟气组份必须配备一种分析仪器，造价高；
5．开炉和停炉时易堵。
技术
水平
国内外当前最高技术水平
当代主要技术水平
传统的技术水平
运行
效果
较好
较好
适应国外烟尘浓度很低的监测环境，可连续工作3个月左右，在国内高浓度污染条件下需经常清理过滤器。

固定污染源烟气自动监测设备比对监测

固定污染源烟气自动监测设备比对监测一、比对监测内容（一）比对监测项目气态污染物（二氧化硫、氮氧化物）实测干基浓度、颗粒物实测干基浓度、烟气流速和烟气参数（烟气温度、氧量）。

二、比对监测频次（一）对国家重点监控企业安装的固定污染源烟气CEMS的比对监测每年至少4次，每季度至少 1 次。

（二）每次比对监测，对颗粒物浓度、烟气流速、烟温用参比方法至少获取3 个测试断面的平均值，气态污染物（二氧化硫、氮氧化物）和氧量至少获取 6 个数据（其中仪器法可选取不小于 2 倍自动监测设备响应时间期间的平均值为 1 个数据，取参比方法测试的平均值与同时段烟气 CEMS 的平均值进行准确度计算。

三、比对监测方法（一）比对监测遵循原则1、监测期间，生产设备要正常稳定运行；2、监测前，首先要核准烟尘采样器、烟气分析仪、烟气CEMS等相关仪器的显示时间并保持一致；3、参比方法测定湿法脱硫后的烟气，使用的烟气分析仪必须配有符合国家标准规定的烟气前处理装置（如加热采样枪和快速冷却装置等）；4、监测前，参比方法使用的烟气分析仪必须现场使用标准气体检查准确度，并记录现场校验值；5、每个监测项目的数据需记录采样起止时间；6、比对监测期间不允许在线监测设备运营单位调试仪器。

（二）比对监测参比方法参比方法采用国家标准、行业标准、《空气和废气监测分析方法》（第四版）（国家环保总局）或相关国际标准中所列方法，详见表1。

表1 参比监测项目分析方法一览表四、比对测试（一）颗粒物、气态污染物参比方法采样位置按照GB/T 16157和HJ/T 397等要求设置。

气态污染物参比方法采样位置与CEMS测定位置靠近但不干扰CEMS正常取样，不能从CEMS排气装置处直接采样监测，手工和自动同步采样。

（二）颗粒物浓度、烟气流速、烟温参比方法至少获取 3 个测试断面的平均值，气态污染物（二氧化硫、氮氧化物）和氧量至少获取 6 个数据（其中仪器法可选取不小于 2 倍自动监测设备响应时间期间的平均值为 1 个数据。

烟气在线监测方法分类以及优缺点

烟气排放连续监测系统含义对固定污染源颗粒物浓度和气态污染物浓度以及污染物排放总量进行连续自动监测，并将监测数据和信息传送到环保主管部门，以确保排污企业排放污染物浓度和排放总量达标。

固定式污染源连续监测系统是指安装在固定污染源监测口对其排放的污染物浓度和排放率进行连续检测、实时跟踪监测数据的设备，也称为CEMS（Continuous Emission Monitoring Systems）。

直接测量法监测方法内稀释抽取式外稀释完全抽取前处理冷干法直接测量法后处理传感器安装在探头前端，直接插入烟道进行测量（点测量）（电化学或光电传感器法、氧化锆）（测湿氧）传感器和探头直接安装在烟道上，采用光学法测量（线测量）（内置式/外置式）（单光程/双光程）分析方法：紫外单波长法，紫外双波长法，差分吸收光谱法（DOAS）优点：1.无需取样系统；2.能快速检测出气态污染物浓度，响应时间短(不经过气体预处理)3精度高（不需要气体处理）缺点：1.烟道环境对测量影响很大；2.开放式测量室，无法在线校准，3.为了保证光学测量头不被污染，必须用气体幕保护，气体幕也会带来误差；4. 需定期清洁光学镜片，维护工作量大。

5不容易监测总排放情况6高空安装造价高7测量结果为气体湿基值8由于没有取样装置，日常应注意维护清洁反射镜（尤其内置式）、光源等代表：北京牡丹联友天津蓝宇科工贸有限公司抽取法优点：1.取样过程中不改变气体成分；2.可同时测量氧含量，无需另外安装氧测量仪器；2.维护方便，便于校准，便于维修；3.使用寿命长，使用成本低。

4封闭性气室测量可实现在线校准（相对直接测量法）5安装方便（相对直接测量法）缺点：1.取样点离测量系统距离较远，安装成本较高；2. 探头粗过滤器需定期更换3样气需要传输，增加响应时间系统反应慢4经过气体预处理，容易导致气体成分变化5预处理环节容易发生故障，导致故障率高6气体预处理材料需要选用昂贵的材料增加成本7反吹系统中对反吹气需要除湿除油处理稀释抽取法分析方法：稀释探头（在采样探头顶部，通过音速小孔（临界限流孔，产生恒定流速）进行采样，并用干燥的仪器气进行稀释）音速小孔是稀释式CEMS的重要元件，其工作原理是：当孔板前后存在一定压差，流体流经孔板，对于一定的孔径，流经孔板的流量随着压差增大而增大。

脱硝反应器烟气流量测量方式探析

脱硝反应器烟气流量测量方式探析摘要文章以脱硝反应器烟道流量测量方式为研究对象，以典型的流量计为载体，以点、线、面为分类原则，研究了几种典型流量计原理和性能，最后介绍了某种新式流量计，其性能颠覆了对该类传统流量计评价。

体现了流量计的发展趋势，并折射出作者重视流量计实际性能和应用效果的理念。

关键词脱硝反应器烟道流量测量流量计引言目前国内外的大型燃煤机组，多采用选择性催化还原法，俗称氨气脱硝。

是把NH3作为还原剂，经喷氨格栅喷入烟道的脱硝方法。

SCR(selectivecatalyticreduction)的原理，是利用氨气与烟气充分混合后，进入催化剂层，在催化剂的作用下，把NOx还原为N2和H2O。

在SCR工艺中，需要根据烟气流量，计算和调节喷入烟道的NH3量，以达到脱硝效率的要求。

烟气流量一般可通过锅炉燃料成分分析结果，以及锅炉燃烧的空气流量、燃料量等进行计算得出。

但随着各地环保局对脱硝重视力度的加大，个别地区环保局要求脱硝反应器入、出口烟气流量以及NOx、O2均要上传至环保局实时监视，因此通过计算得出烟气量的方式无法满足环保局要求，取而代之的是利用流量计进行反应器入、出口烟气量的测量。

目前脱硝反应器大部分采用高尘布置，即布置在锅炉省煤器和空预器之间，锅炉除尘器之前。

其布置位置的特殊性，决定了测量介质烟气具有高温、高尘、高腐蚀的特性，而设备布置的局限性，也直接导致了反应器入、出口烟道直管段较短，给流量计的正确选型带来更大的困难。

不合理的测量方式，会使得流量计使用寿命变短、导致数据失真。

实际操作中，脱硝反应器入口烟道流量测量值，受不同的测量方式和流量计的影响较大。

选择合适的测量方式，可以在烟气含尘量高、测量直管短的客观条件下，突破仪表堵塞、磨损严重瓶颈，获取精确的烟道流量数据。

因此，电站锅炉大型烟风道流速测量方式的选择非常重要。

常用烟气流量计的分类和性能质量互变规律是事物联系发展的基本规律，流量测量是研究物质量变的科学。

烟气等速采样

烟气等速采样的方法比较烟气等速采样的原理在选定的采样点上，通过采样管从烟道中接等速采样，原则抽取一定量的含尘烟气，经捕集装置将尘粒捕集下来，根据捕集的烟尘重量和抽取的烟气体积，求出烟气中的烟尘浓度。

（相对误差应在5%～10%以内）烟气等速采样的原因当采样速度大于或小于采样点的烟气速度都将使采样结果产生偏差，当采样速度V n大于烟气速度V s时，处于采样嘴边线以外的部分气流进入采样嘴，而其中的尘粒由于本身的惯性作用，不能改变方向随气流进入采样嘴，继续沿着原来的方向前进，使采取的样品浓度低于采样点的实际浓度。

当采样速度V n小于采样点的烟气速度V s时，情况恰好相反，样品浓度高于实际浓度。

只有采样速度V n等于采样点的速度V s时，样品浓度才与实际浓度相等。

等速采样方法类型从烟道中等速抽取烟气可以有预测流速采样法、皮托管平行测速采样法和动压平衡等速采样法、静压平衡采样法。

a、预测流速（或普通采样管）法该方法必须先测出采样点的烟气温度、压力、含湿量，计算出流速，再结合采样嘴直径计算出等速采样条件下各采样点的采样流量。

等速采样就是使采样嘴口的采样速度与烟道内烟气的流速相等，过大或过小的采样速度都是对烟气流动场的破坏，使测量的烟尘浓度失准。

预测流速采样法就是预先测出烟道内的烟气流速、温湿度，再根据选定的采样嘴计算出所需的等速采样流量（公式3）。

（3）式中Qrs 等速采样流量 L/mind 采样嘴直径mmVs 烟气流速m/sBa 大气压强kPaPs 烟气静压kPats 烟气温度℃tr 流量计前温度℃Pr 流量计前压力kPaXsw 含湿量％该法的适用条件是：在进行连采样前测定了流速，再按此流速续等速采样，因此，烟道内的流速在这一段时间内应保持不变，即烟气状态参数稳定。

方法要求在采样完毕后，烟气流速与采样前相比偏差＜20%，否则，视为无效结果。

因此，预测流速必须是在工艺稳定、催化剂的品质和用量一定、负荷正常的条件下进行，这时测得的数据才能代表某一工况和加工量下的结果。

在线监测系统原理与比对监测要点探讨

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3
2010-1-19
抽取式CEMS-完全抽取系统基本组件
气体采样探头
）
前処理
红外分析仪 URA-208
流量仪
标准气瓶
气体测试装置
中央监测室
2010-1-19
烟气在线监测系统原理与比对监测培训
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抽取式CEMS-完全抽取系统探头
探头采用加热式高温取样形式，通常加热部分应从烟道内探针开始到烟道外过滤器为止进行全程保温
第17页
完全抽取系统是直接从烟道或管道抽取气体，粗滤气体中的颗粒物、输气管路加热、保温（多为120℃）、除湿或不除湿，处理后的气体再经细滤除去细颗粒物，气体进入分析系统测量烟气中污染物的原始浓度，用零气和标准气体标定仪器，属于点测量。分析系统主要采用红外光谱和紫外光谱技术。
2010-1-19
烟气在线监测系统原理与比对监测培训
傅里叶变换红外光谱FTIR
非分散紫外NDUV
紫外光谱
电化学 2010-1-19
烟气在线监测系统原理与比对监测培训
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抽取式CEMS-完全抽取系统烟气分析技术
2010-1-19
烟气在线监测系统原理与比对监测培训
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抽取式CEMS-完全抽取系统烟气分析技术
基于比尔-朗伯定律。对不同组分对于红外的吸光度进行测量，从而得到各污染物浓度
差分光谱技术既适合抽取系统也适合在线系统，对于在线系统，需考虑其他影响（颗粒物、水滴及其他气态污染物）及测量路径的长短
基于电化学原理直接测量是最早应用于实际测量的系统，但鉴于烟道内的恶劣环境，该方法应用有限，广泛用于各种便携式仪器
2010-1-19

烟气监测知识

烟气监测中的部分概念辨析SSH 刘黔12/30/2008今年接触CEMS 比较多，特将部分概念的东西提出来，与大家探讨，希望不明之处互相可以交流一下。

1. DAS 软件中的速度场常数K v岛津CEMS 系统中的烟气流速采用的是皮托管法，根据动压测定流速原理可知，气体的流速与其动压的平方根成正比，即ρPK F p Δ××=20 （1）式中：为气体流速，m/s ；ΔP 为气体动压，Pa ；0F ρ 为烟气密度，㎏/m³；为皮托管系数。

p K 在通常污染源烟气条件下，式（1）可简化为：()t P K F P +×Δ××=273076.00 （2）式中：为烟气温度，℃。

t 根据式（2），如测出某点的烟气动压与烟气温度，便可计算出该点的烟气流速。

设：采用多点手工方法测定的监测截面的烟气平均流速为1F ，采用在线自动连续监测系统（CEMS ）测定的监测截面某一点的烟气流速为，则2F 21212121273273t t P P K K F F P P ++×ΔΔ×= （3）式中：1p Δ为监测截面平均动压的平方根；２Δp 为监测截面某一点动压的平方根。

由于两种测定方法的测定位置接近，可认为二者所处位置的烟气温度相同，即，则21t t =2121P P K F F ΔΔ′= （4）式中：21P P K K K =′为皮托管系数之比。

若两种方法的皮托管系数近似相等，则1=′K （一般S 型皮托管系数为0.84），则：2121P P F F ΔΔ=，这样，两种测定方法的流速之比即可转换为相应的动压的平方根之比。

经分析，在ΔP2的测定点不变的条件下，于任一时刻，21P P ΔΔ应为一近似定值。

这样，即可用监测系统测定的某一时刻固定点烟气流速去确定整个监测截面的烟气平均流速。

在这里，将Kv ＝21P P ΔΔ定义为速度场常数，指在相同时间区间，烟道或管道全截面烟气平均流速与截面内某一固定点的烟气流速之比值。

烟气流速监测方法对比

烟气流速监测方法对比
目前国内对流速的测量均为成熟技术，下面就流速的两种主要监测方法进行介绍与对比：
热式气体质量流量监测法
皮托管监测法
测量原理
热式质量流量计由一个温度传感器以及控制装置组成。陶瓷半导体温度传感器具有随着周围温度的变化而变化的特性。当流体的流速发生变化时，引起周围温度发生变化，传感器的阻抗将随着变化。利用这种特性测量流体的流速和流量。
缺点
介质的温度变化剧烈对其测量精度影响较大。
1.对90°弯头的结构尺寸有出差压也较小；
4.粉尘对其影响较大。
运行效果
好
较好
运行成本
低
低
2.维护与运行成本低，烟道直径增大购置成本增加不多；
3.采用插入式安装结构，拆装检修方便；
4.信号直接由非电量变换成电量，便于信号处理；
5.在小流量、介质的雷诺数很低的情况下有较好的测量精度；
6.粉尘对其测量精度影响小。
采用插入式安装方式，结构简单，内无任何附加节流件、插入件和可动部件，不易堵塞、无压力损失，因此适合于大管径、低流速、低静压、多粉尘与腐蚀较强的场合。
在烟道中流动的气体，具有两种压力的作用，即静压和动压。静压是单位体积气体所具有的势能，亦即气体在各个方向上作用于管壁的压力。动压是单位体积气体所具有的动能。由于排气流速与其动压平方根成正比，采用皮托管监测烟道内的动压和静压，根据所测得的动压、静压以及温度可以计算出所测点的流速。
优点
1.其性能稳定，数据准确可靠；

污染源烟气比对监测存在的问题及应对措施

污染源烟气比对监测存在的问题及应对措施摘要：固定污染源自动监测系统的比对监测工作是保证污染源自动检查的系统监测数据准确性的有效措施和重要环节，比对监测结果是评审自动监测数据有效性的重要依据之一。

文章简述了污染源烟气自动监测系统比对监测的背景和比对监测方法，探讨了目前比对监测过程中出现的问题，并从管理和技术角度提出了相应的对策和建议，以保证监测数据的准确性。

关键词：固定污染源；监测系统；对比监测；有效性审核污染源自动监控系统建设、运行和使用是实现污染减排的重要举措，是我国减排“三大体系”能力建设的重要内容。

污染源自动监测系统设备在正常运行状态下所提供的实时监测数据作为环境保护部门进行排污申报核定、排污许可证发放、总量控制、环境统计、排污费征收和现场环境执法等环境监督管理的依据。

污染源自动监测系统的比对监测工作是保证污染源自动检查的系统监测数据准确性的有效措施和重要环节。

1 污染源烟气比对监测1.1 污染源监测传统的手工监测主要采用定电位电解法，主要原理是被测气体在传感器的电解槽内发生氧化还原反应，通过产生的扩散电流确定气体浓度，可监测二氧化硫、氮氧化物、含氧量等，具有携带简便、技术成熟、方法完备、测定快速等优势，是相关污染物国家测量标准方法中常用的污染物监测方法。

但手工监测也存在监测周期长、需要人力多、不能长期连续监测等问题，近年来部分主要污染物的日常监测已逐渐采用自动监测。

自动监测又称烟气排放连续监测系统（CEMS），可对烟气中的颗粒物浓度、气态污染物浓度及辅助参数等开展实时、连续监测。

一套完整的CEMS主要包括颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理子系统等。

颗粒物监测子系统主要对烟气中的烟尘浊度进行监测，主要监测方法有激光透射法、激光反射法，基本原理为不透光度法、散射法；气态污染物监测子系统主要对SO2、NOx、CO等污染物浓度监测，主要监测方法有完全抽取法、稀释法，分析原理有非分散红外法、紫外荧光法、紫外吸收法和紫外差分吸收光谱法等；烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等，用于排放总量的计算和相关浓度的折算；数据采集处理子系统由数据采集器和计算机系统构成，实时采集各项参数，生成各浓度值对应的干基、湿基下的折算浓度、排放量等，并对上述数据进行实时传输。

在测定烟气流速时下列测量方法中

在测定烟气流速时下列测量方法中
在测定烟气流速时，下列测量方法中：
1. 漏斗测量法：该方法使用一个特制的漏斗和一个压力计来测
量烟气流速。

首先，将漏斗插入烟道中，然后通过压力计测量漏斗下的压力。

压力的变化反映了漏斗中空气的流量，从而可以计算出烟气流速。

2. 热式气体分析仪测量法：该方法使用热式气体分析仪来测量
烟气流速。

该仪器通过测量烟气中的氧含量来计算烟气流速。

首先，将热式气体分析仪放置在烟道中，然后通过操作仪器来测量烟气流速。

3. 卡门涡街测速仪测量法：该方法使用卡门涡街测速仪来测量
烟气流速。

该仪器通过测量烟气中的涡流频率来计算烟气流速。

首先，将卡门涡街测速仪放置在烟道中，然后通过操作仪器来测量烟气流速。