烟气连续自动监测系统培训教材
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304不锈钢是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢,也叫做18/8不 锈钢(钢必须含有18%以上的铬，8%以上的镍含量，无钼含 量)。耐高温800℃，具有加工性能好，韧性高的特点，为国 家认可的食品级不锈钢。
2.1.4.3 除湿系统
将烟气温度降到水蒸气露点温度以下，除去烟气中的水份。 常用方法为使用冷凝系统和干燥器。
CO 分细单元 烟道脱氮设备 电除尘器
锅炉
汽轮机
发电机
NOx/SO2/O2 分析单元
Gypsum SO2 分析单元
油库
NOx/O2 分析单元
水处理
变压器 水
过滤墙 引入口
排水口
1.3 CEMS的测量原理
气态污染物测量原理 颗粒物测量原理 含氧量测量原理 流速测量原理 烟气湿度测量原理
CEMS工作原理
烟气 连续自动监测系统 （CEMS）
1 概述
1.1 CEMS的含义
烟气连续排放监测系统：Continuous Emission Monitoring System，简称 CEMS
该系统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，以确保排污企业污染物浓度和排 放总量达标。
配套烟气处理系统
CEMS工作原理
➢ 气态污染物测量子系统：
✓直接抽取系统：
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
CEMS工作原理
➢ 气态污染物测量子系统：
采样探头
校准气体
反吹气体
伴热管线
阀门
采样泵
排气 分析室
烟道气体
过滤器 加热
采样接口
中级过滤 除湿
1.3.5 烟气湿度测量系统原理
直接测量：电容式传感器 干湿氧法
2 气态污染物监测系统
气态污染物连续监测的对象主要为二氧化硫、氮 氧化物、氯化氢、硫化氢等有害气体和一氧化碳、二 氧化碳等燃烧物，主要对其进行排放浓度和排放量的 计算，同时监测氧含量。
连续监测的采样方式
采样方式
抽取采样法 直接测量法
装置中还设有反吹/校准口。其中反吹：（清扫）是指用清 洁的压缩空气，吹扫附在筒形过滤器外表面的浮沉，将其 吹扫回烟道内
2.1.4.2 采样伴热管
连接采样探头和分析仪器 用于在样品输送过程中，加热样气，使样气的温度始终 高于烟气中介质冷凝的温度。 用于热—湿系统和后处理系统
2.1.4.2 采样伴热管
2.1.4.2 采样伴热管
安装注意事项： ➢ 现场安装时要尽量减少伴热管的长度。——不超过76m ➢ 从探头到除湿装置或分析仪器的整条管路，倾斜度不得小于
5° ➢ 避免管路弯曲，避免与其他管路绞在一起
➢ 实加际热采上样，管的很长多度企每一业节C不E超M过1S5m系，管统路伴内必热须管有3的个测温温度 传探感头。器测量点在伴热管的末端，不能很好的 反应管内温度
光散射检测仪 光通过烟气时，在预设角度测量散射光的强度
闪烁法 当颗粒物移动通过光束时，用检测器检测浊度的快速
波动。波动光强与平均光强比值，正比与颗粒物浓度。
1.3.3 含氧量测量系统原理
氧化锆分析仪（湿基氧浓度） 顺磁氧分析仪 化学电池（便携式）
1.3.4 流速测量系统原理
皮托管差压法 热传感系统 超声波流速检测仪
采样管材料
大多数系统采用PFA特氟隆或316号不锈钢，防止发生 化学腐蚀和管壁吸附。
PFA特氟隆:过氟烷基化物,具有更高的连续使用温度260℃， 更强的刚韧度,特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使 用领域。
316不锈钢是一种奥氏体不锈钢，因添加Mo元素(2.00-3.00 %)，使其耐蚀性、和高温强度有较大的提高，耐高温可达到 1200-1300度，可在苛酷的条件下使用。
2.1.4 抽取系统的部件
抽取系统的基本部件主要包括： ➢ 采样探头 ➢ 采样伴热管 ➢ 过滤器 ➢ 除湿系统 ➢ 采样泵 ➢ 气体分析仪等。
2.1.4.1 采样探头
采集烟气，安装过滤器和加热器
组成：装置由采样管、主控体、加热等温体、粒子过 滤器、安装法兰套筒。防护罩、温控器部件等组成。
2.1.4.1来自百度文库采样探头
2.1.4.2 采样伴热管
采样伴热管的加热方式分为两种： 1 恒功率电热带：
恒功率电热带是将两根相互平行的镀镍铜绞线外缠绕铬 合金电热丝，每隔一固定距离即将电热丝与导线焊接，形成 一连续并联的电阻。
通过改变加热功率调节加热温度。
2.1.4.2 采样伴热管
2 自控温电伴热带：
采用PTC材料进行加热技术 PTC效应：电阻正温度系数效应 (Positive Temperature Coefficient)，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。具有PTC效应的材料称为PTC材料。 加热时，PTC材料的电阻随之增加，当PTC达到转化温度时， PTC材料之电阻激增并大到可阻断电流，使电伴热带之温度不再升 高，由此达到其自控温度的目的 。
实际问题： •1 保持整个采样伴热管均匀的温度比较困难 •2在冷凝器的低凹处，冷凝的水和酸会导致系统的腐蚀增加 •3如果在探头处没有充分滤除细颗粒物，管路会堵塞，而从 加热管中除去颗粒物是很困难的 •4如果加热丝断了，难于发现断裂处 •5采样管会因冷凝物或与采样管发生反应的物质而被污染， 消除污染同样是困难的
➢ 气态污染物测量子系统：
采样方式 分析方法 红外光吸收原理
紫外光吸收原理
直接抽取系统
SO2，NOx，CO， CO2 SO2，NOx，
稀释抽取系统
紫外荧光原理
SO2
化学发光原理
NOx
电化学原理
直接测量系统 （插入式）
SO2，NOx
NOx
1.3.2 颗粒物测量系统原理
浊度仪 光通过烟气时光强度的变化，测量透过率
⚫ 冷-干法 在气体进入分析仪前，除去气体中的颗粒物、水分
和降低气体温度，给出的烟气浓度为干基。 我国目前安装的基本为冷-干直接抽取法。
⚫ 热-湿法 探头除去颗粒物，采样探头、管路和分析仪均高温
加热，防止烟气水分凝结，给出的烟气浓度为湿基。
2.1.1 热—湿系统
定义：P6 烟气中气体成分复杂，含水量高，有些成分如HCl、
过滤器： 过滤烟气中的颗粒物。 一般由烧结不锈钢或多孔陶瓷材料制成。 加装反吹功能（0.4—0.7MPa的空气反吹）
加热器： 安装在组件上或绕在过滤器支撑物的外面。 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
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。
2.1.3 后处理方式
样气经过过滤器后被输送至伴热带输气管路，通过两级冷 凝脱水，再经细过滤器后进入分析仪，对烟气含量和浓度 进行分析。 与热—湿系统不同：经过降温、除湿处理，可以选用多种 分析仪
2.1.2.1 后处理方式的特点
需要加热采样管 存在冷凝水的相关问题 系统简单，检测方法是多样，能灵活适应工程变化 系统组件易于改进或更换
受环境温度的影响小。但有时氟里昂会泄漏，泵会发 生故障或溶液中长藻类。
2.1.4.3 除湿系统
（3）渗透干燥器 结构与换热器类似，不同之处在于 采用合成材料做成的管道。这种管道的 特点是只允许水蒸气通过。当管内走烟 气，管外走干燥空气时，烟气中的水蒸 气大于干空气中水蒸气分压，产生一个 渗透压，使烟气中的水蒸气通过管壁进 入干空气中，达到除湿目的。
直接抽取法中的前处理方式和后处理方式的 优缺点
直接在探头后降低烟气温度低于环境温度并除湿 的方式称为前处理方式，在输送过程中可避免与冷凝 有关的问题，不需要加热采样管，但对处理系统进行 维护时不太方便。而且探头部分变得比较复杂。
在分析仪前处理的方式称为后处理方式，便于检查处 理系统，但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S02、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。
不利于检修
直接抽取法分析系统的主要技术包括：
①多组分红外线气体分析器（高温测量）； ②高温取样系统，包括高温取样探头 ③高温取样／反吹／校准系统； ④高温气路系统（过滤器、流量计、泵、管线等）
2.1.1.3 热—湿系统流程图
2.1.2 前处理方式
分析仪器多样化
样气处理：在气体进入分析仪前，在不损失或尽量少损失 待测组分的前提下，对样气进行除尘以及降温除湿处理， 获得冷却和干燥的样气。
2.1.4.3 除湿系统
（3）渗透干燥器 特点：没有机械部件。 不需要冷却水。 增加干燥管的数量和长度可以调节干燥能力。 当样气过滤不正常时易发生堵塞。 温度控制失当时易发生冷凝。
（1）半导体制冷（温差致冷组件，俗称电子制冷器）
利用帕尔贴效应制冷。两个不同导体组成的回路通电时， 一个接头吸热，另一个接头放热。 原理：
电子致冷片正是利用这种原理致冷的。调节电压或电流 时可以精确控制温度。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。
主要监测对象（“十一五”期间）
污染物 烟气参数
颗粒物
气态污染物
SO2 NOx CO、HCl
氧含量 烟气流速 烟气湿度 温度、压力
1.2 CEMS的组成
CEMS的组成-现场端部件
CEMS应用领域
一、系统组成
烟道出口
多参数监测单元 烟尘分析单元
烟道脱硫设备
O2 分析单元
发电厂烟道气体监测系统
测量过程中气体不降温，气体成分不变，腐蚀减少。 在高温状态下进行粉尘过滤，取样和反吹操作，提高了效
率。延长了无维护时间。 因此是目前烟气测量的最先进的方法。
2.1.1.2 热—湿系统的特点
必须小心维持从探头到分析仪所抽取的气样的温度高于 露点。
如果加热系统发生故障，湿气将迅速地冷却并污染整个 系统，由此可能会腐蚀系统的部件、造成堵塞，甚至会引 起分析仪故障和损伤，致使整个系统崩溃。
特点：轻便，几乎没有移动部件；无噪声，无污染；制 冷量小，对环境要求苛刻。
m
2.1.4.3 除湿系统
（2）机械制冷器 机械制冷器的原理和冰箱制冷一样，有压缩泵和加快
热散发的散热片 ； 温度应不得低于2℃； 采用自动的方法排除冷凝水； 制冷之后是两级过滤，第一级为 0.5um， 第二级为
0.1um 体积小重量轻，运转平稳，露点稳定性好。在工作时
流量计
记录单元
针阀
排水
直接抽取系统
直接抽取系统是直接从烟道或管道抽气、滤除颗粒物， 将烟气送入分析仪的系统。依据配套的烟气处理系统的区别， 该系统可分为三种类型： I. “热—湿”系统； II. 在探头后装有“冷凝—干燥”系统； III. 在分析仪前装有“冷凝—干燥”系统
系统原理----- 气态污染物CEMS
处理位置可在探头后面或分析仪器柜前面。采样后直 接在探头后处理的方式称为前处理方式，采样后将样气输 送到分析仪器柜前处理的方式称为后处理方式。
测量结果为干烟气计量
2.1.2.1 前处理方式的特点
样气采样后经过除尘、除湿处理，输送过程中可避免水冷 凝造成的有关问题。 无需加热采样管 系统相对简单，组件易于改进和更换。 探头部分比较复杂，不利于检修。 虽然采样气体是干气，传输距离仍然影响样气浓度。
NH3极易被吸附，测量难度很大，例如垃圾焚烧排放。 SO2和NOx遇冷凝水造成损失，并且腐蚀管路和分析仪
器。
热—湿法是采用专用的加热采样探头将烟气从烟道中抽 取出来，过滤后经过伴热传输，使烟气在传输中不发生 冷凝，然后进入分析仪进行分析检测。
2.1.1.1 热—湿系统的特点
采用直接高温测量方法，能够对包括水和HCl、NH3在内 的污染物进行多组分同时测量。
直接抽取采样
稀释抽取采样 内置式测量 外置式测量
前处理方式 后处理方式 内稀释方式 外稀释方式
2.1 直接抽取式CEMS
直接抽取法是直接抽取烟道中的样气进行分析的方法。
存在问题：
采用红外吸收和紫外吸收等测量原理
1 烟气中气态污染物的浓度范围大
2 分析仪器对样品气体的洁净度要求很高
3 样气进入分析仪器时待测组分要没有损失
采样探头工作原理
在抽气泵的作用下，被测样品气由插入样品管壁内的采样 管进入装置的腔体,经粉尘过滤器流向样品气输出口。
取样过程中样品气的温度始终处于较高的状态，（温控器 最高温控设定值为200℃）使样品气中的水不至于发生冷 凝，从而明显地改善了过滤器的工作条件。温度控制系统 除恒温控制整个取样探头，在探头掉电或温度过低时可以 输出报警信号给系统。
2.1.4.3 除湿系统
将烟气温度降到水蒸气露点温度以下，除去烟气中的水份。 常用方法为使用冷凝系统和干燥器。
CO 分细单元 烟道脱氮设备 电除尘器
锅炉
汽轮机
发电机
NOx/SO2/O2 分析单元
Gypsum SO2 分析单元
油库
NOx/O2 分析单元
水处理
变压器 水
过滤墙 引入口
排水口
1.3 CEMS的测量原理
气态污染物测量原理 颗粒物测量原理 含氧量测量原理 流速测量原理 烟气湿度测量原理
CEMS工作原理
烟气 连续自动监测系统 （CEMS）
1 概述
1.1 CEMS的含义
烟气连续排放监测系统：Continuous Emission Monitoring System，简称 CEMS
该系统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，以确保排污企业污染物浓度和排 放总量达标。
配套烟气处理系统
CEMS工作原理
➢ 气态污染物测量子系统：
✓直接抽取系统：
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
CEMS工作原理
➢ 气态污染物测量子系统：
采样探头
校准气体
反吹气体
伴热管线
阀门
采样泵
排气 分析室
烟道气体
过滤器 加热
采样接口
中级过滤 除湿
1.3.5 烟气湿度测量系统原理
直接测量：电容式传感器 干湿氧法
2 气态污染物监测系统
气态污染物连续监测的对象主要为二氧化硫、氮 氧化物、氯化氢、硫化氢等有害气体和一氧化碳、二 氧化碳等燃烧物，主要对其进行排放浓度和排放量的 计算，同时监测氧含量。
连续监测的采样方式
采样方式
抽取采样法 直接测量法
装置中还设有反吹/校准口。其中反吹：（清扫）是指用清 洁的压缩空气，吹扫附在筒形过滤器外表面的浮沉，将其 吹扫回烟道内
2.1.4.2 采样伴热管
连接采样探头和分析仪器 用于在样品输送过程中，加热样气，使样气的温度始终 高于烟气中介质冷凝的温度。 用于热—湿系统和后处理系统
2.1.4.2 采样伴热管
2.1.4.2 采样伴热管
安装注意事项： ➢ 现场安装时要尽量减少伴热管的长度。——不超过76m ➢ 从探头到除湿装置或分析仪器的整条管路，倾斜度不得小于
5° ➢ 避免管路弯曲，避免与其他管路绞在一起
➢ 实加际热采上样，管的很长多度企每一业节C不E超M过1S5m系，管统路伴内必热须管有3的个测温温度 传探感头。器测量点在伴热管的末端，不能很好的 反应管内温度
光散射检测仪 光通过烟气时，在预设角度测量散射光的强度
闪烁法 当颗粒物移动通过光束时，用检测器检测浊度的快速
波动。波动光强与平均光强比值，正比与颗粒物浓度。
1.3.3 含氧量测量系统原理
氧化锆分析仪（湿基氧浓度） 顺磁氧分析仪 化学电池（便携式）
1.3.4 流速测量系统原理
皮托管差压法 热传感系统 超声波流速检测仪
采样管材料
大多数系统采用PFA特氟隆或316号不锈钢，防止发生 化学腐蚀和管壁吸附。
PFA特氟隆:过氟烷基化物,具有更高的连续使用温度260℃， 更强的刚韧度,特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使 用领域。
316不锈钢是一种奥氏体不锈钢，因添加Mo元素(2.00-3.00 %)，使其耐蚀性、和高温强度有较大的提高，耐高温可达到 1200-1300度，可在苛酷的条件下使用。
2.1.4 抽取系统的部件
抽取系统的基本部件主要包括： ➢ 采样探头 ➢ 采样伴热管 ➢ 过滤器 ➢ 除湿系统 ➢ 采样泵 ➢ 气体分析仪等。
2.1.4.1 采样探头
采集烟气，安装过滤器和加热器
组成：装置由采样管、主控体、加热等温体、粒子过 滤器、安装法兰套筒。防护罩、温控器部件等组成。
2.1.4.1来自百度文库采样探头
2.1.4.2 采样伴热管
采样伴热管的加热方式分为两种： 1 恒功率电热带：
恒功率电热带是将两根相互平行的镀镍铜绞线外缠绕铬 合金电热丝，每隔一固定距离即将电热丝与导线焊接，形成 一连续并联的电阻。
通过改变加热功率调节加热温度。
2.1.4.2 采样伴热管
2 自控温电伴热带：
采用PTC材料进行加热技术 PTC效应：电阻正温度系数效应 (Positive Temperature Coefficient)，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。具有PTC效应的材料称为PTC材料。 加热时，PTC材料的电阻随之增加，当PTC达到转化温度时， PTC材料之电阻激增并大到可阻断电流，使电伴热带之温度不再升 高，由此达到其自控温度的目的 。
实际问题： •1 保持整个采样伴热管均匀的温度比较困难 •2在冷凝器的低凹处，冷凝的水和酸会导致系统的腐蚀增加 •3如果在探头处没有充分滤除细颗粒物，管路会堵塞，而从 加热管中除去颗粒物是很困难的 •4如果加热丝断了，难于发现断裂处 •5采样管会因冷凝物或与采样管发生反应的物质而被污染， 消除污染同样是困难的
➢ 气态污染物测量子系统：
采样方式 分析方法 红外光吸收原理
紫外光吸收原理
直接抽取系统
SO2，NOx，CO， CO2 SO2，NOx，
稀释抽取系统
紫外荧光原理
SO2
化学发光原理
NOx
电化学原理
直接测量系统 （插入式）
SO2，NOx
NOx
1.3.2 颗粒物测量系统原理
浊度仪 光通过烟气时光强度的变化，测量透过率
⚫ 冷-干法 在气体进入分析仪前，除去气体中的颗粒物、水分
和降低气体温度，给出的烟气浓度为干基。 我国目前安装的基本为冷-干直接抽取法。
⚫ 热-湿法 探头除去颗粒物，采样探头、管路和分析仪均高温
加热，防止烟气水分凝结，给出的烟气浓度为湿基。
2.1.1 热—湿系统
定义：P6 烟气中气体成分复杂，含水量高，有些成分如HCl、
过滤器： 过滤烟气中的颗粒物。 一般由烧结不锈钢或多孔陶瓷材料制成。 加装反吹功能（0.4—0.7MPa的空气反吹）
加热器： 安装在组件上或绕在过滤器支撑物的外面。 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
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。
2.1.3 后处理方式
样气经过过滤器后被输送至伴热带输气管路，通过两级冷 凝脱水，再经细过滤器后进入分析仪，对烟气含量和浓度 进行分析。 与热—湿系统不同：经过降温、除湿处理，可以选用多种 分析仪
2.1.2.1 后处理方式的特点
需要加热采样管 存在冷凝水的相关问题 系统简单，检测方法是多样，能灵活适应工程变化 系统组件易于改进或更换
受环境温度的影响小。但有时氟里昂会泄漏，泵会发 生故障或溶液中长藻类。
2.1.4.3 除湿系统
（3）渗透干燥器 结构与换热器类似，不同之处在于 采用合成材料做成的管道。这种管道的 特点是只允许水蒸气通过。当管内走烟 气，管外走干燥空气时，烟气中的水蒸 气大于干空气中水蒸气分压，产生一个 渗透压，使烟气中的水蒸气通过管壁进 入干空气中，达到除湿目的。
直接抽取法中的前处理方式和后处理方式的 优缺点
直接在探头后降低烟气温度低于环境温度并除湿 的方式称为前处理方式，在输送过程中可避免与冷凝 有关的问题，不需要加热采样管，但对处理系统进行 维护时不太方便。而且探头部分变得比较复杂。
在分析仪前处理的方式称为后处理方式，便于检查处 理系统，但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S02、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。
不利于检修
直接抽取法分析系统的主要技术包括：
①多组分红外线气体分析器（高温测量）； ②高温取样系统，包括高温取样探头 ③高温取样／反吹／校准系统； ④高温气路系统（过滤器、流量计、泵、管线等）
2.1.1.3 热—湿系统流程图
2.1.2 前处理方式
分析仪器多样化
样气处理：在气体进入分析仪前，在不损失或尽量少损失 待测组分的前提下，对样气进行除尘以及降温除湿处理， 获得冷却和干燥的样气。
2.1.4.3 除湿系统
（3）渗透干燥器 特点：没有机械部件。 不需要冷却水。 增加干燥管的数量和长度可以调节干燥能力。 当样气过滤不正常时易发生堵塞。 温度控制失当时易发生冷凝。
（1）半导体制冷（温差致冷组件，俗称电子制冷器）
利用帕尔贴效应制冷。两个不同导体组成的回路通电时， 一个接头吸热，另一个接头放热。 原理：
电子致冷片正是利用这种原理致冷的。调节电压或电流 时可以精确控制温度。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。
主要监测对象（“十一五”期间）
污染物 烟气参数
颗粒物
气态污染物
SO2 NOx CO、HCl
氧含量 烟气流速 烟气湿度 温度、压力
1.2 CEMS的组成
CEMS的组成-现场端部件
CEMS应用领域
一、系统组成
烟道出口
多参数监测单元 烟尘分析单元
烟道脱硫设备
O2 分析单元
发电厂烟道气体监测系统
测量过程中气体不降温，气体成分不变，腐蚀减少。 在高温状态下进行粉尘过滤，取样和反吹操作，提高了效
率。延长了无维护时间。 因此是目前烟气测量的最先进的方法。
2.1.1.2 热—湿系统的特点
必须小心维持从探头到分析仪所抽取的气样的温度高于 露点。
如果加热系统发生故障，湿气将迅速地冷却并污染整个 系统，由此可能会腐蚀系统的部件、造成堵塞，甚至会引 起分析仪故障和损伤，致使整个系统崩溃。
特点：轻便，几乎没有移动部件；无噪声，无污染；制 冷量小，对环境要求苛刻。
m
2.1.4.3 除湿系统
（2）机械制冷器 机械制冷器的原理和冰箱制冷一样，有压缩泵和加快
热散发的散热片 ； 温度应不得低于2℃； 采用自动的方法排除冷凝水； 制冷之后是两级过滤，第一级为 0.5um， 第二级为
0.1um 体积小重量轻，运转平稳，露点稳定性好。在工作时
流量计
记录单元
针阀
排水
直接抽取系统
直接抽取系统是直接从烟道或管道抽气、滤除颗粒物， 将烟气送入分析仪的系统。依据配套的烟气处理系统的区别， 该系统可分为三种类型： I. “热—湿”系统； II. 在探头后装有“冷凝—干燥”系统； III. 在分析仪前装有“冷凝—干燥”系统
系统原理----- 气态污染物CEMS
处理位置可在探头后面或分析仪器柜前面。采样后直 接在探头后处理的方式称为前处理方式，采样后将样气输 送到分析仪器柜前处理的方式称为后处理方式。
测量结果为干烟气计量
2.1.2.1 前处理方式的特点
样气采样后经过除尘、除湿处理，输送过程中可避免水冷 凝造成的有关问题。 无需加热采样管 系统相对简单，组件易于改进和更换。 探头部分比较复杂，不利于检修。 虽然采样气体是干气，传输距离仍然影响样气浓度。
NH3极易被吸附，测量难度很大，例如垃圾焚烧排放。 SO2和NOx遇冷凝水造成损失，并且腐蚀管路和分析仪
器。
热—湿法是采用专用的加热采样探头将烟气从烟道中抽 取出来，过滤后经过伴热传输，使烟气在传输中不发生 冷凝，然后进入分析仪进行分析检测。
2.1.1.1 热—湿系统的特点
采用直接高温测量方法，能够对包括水和HCl、NH3在内 的污染物进行多组分同时测量。
直接抽取采样
稀释抽取采样 内置式测量 外置式测量
前处理方式 后处理方式 内稀释方式 外稀释方式
2.1 直接抽取式CEMS
直接抽取法是直接抽取烟道中的样气进行分析的方法。
存在问题：
采用红外吸收和紫外吸收等测量原理
1 烟气中气态污染物的浓度范围大
2 分析仪器对样品气体的洁净度要求很高
3 样气进入分析仪器时待测组分要没有损失
采样探头工作原理
在抽气泵的作用下，被测样品气由插入样品管壁内的采样 管进入装置的腔体,经粉尘过滤器流向样品气输出口。
取样过程中样品气的温度始终处于较高的状态，（温控器 最高温控设定值为200℃）使样品气中的水不至于发生冷 凝，从而明显地改善了过滤器的工作条件。温度控制系统 除恒温控制整个取样探头，在探头掉电或温度过低时可以 输出报警信号给系统。