最新CEMS比对监测常见问题分析
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紫外荧光、化学发光（一般用于稀释法）
测试的原理不同，其检测结果状态不同
CEMS的组成和监测分析原理
采样方式分类（抽取系统）： • 直接抽取法：前处理方式/后处理方式/不处理方式 • 稀释抽取法：内稀释方式/外稀释方式 • 直接测量法
CEMS的组成和监测分析原理
取样 方式 稀释 抽取
直接 抽取
冷干法
• 颗粒物排放连续自动监测单元 • 气态污染物（通常包括SO2和NOX）排放和含
氧量连续自动监测单元 • 烟气参数（包括烟气流速、温度、压力、湿度）
连续自动监测单元 • 数据采集、处理、分析、记录和传输单元组成。
固定污染源烟气CEMS示意图
颗粒物CEMS 颗粒物测量仪
数据采集及处理系统
校零、校标
烟气参数测量子系统
直接 抽取 式
冷干
热湿
稀释抽取式
非分散红外 非分散紫外
DOAS GFC 电化学
DOAS 傅立叶红外
紫外荧光
直接测量式
DOAS 非分散紫外
非分散红外 非分散紫外
DOAS GFC 电化学
DOAS 傅立叶红外
化学发光
DOAS 非分散紫外
β射线法
浊度法 散射法 光闪烁
S型皮托管 热丝法
超声波法
氧化锆 电化学 顺磁氧
5.CEMS比对监测的技术依据
• GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与 气态污染物采样方法》
• HJ/T 75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术 规范》
• 《污染源自动监测设备比对监测技术规定（试行）》 （中国环境监测总站）
CEMS的组成和监测分析原理
固定污染源CEMS组成
1.CEMS比对监测条件
• 自动监测设备已按规范安装调试、并经地市级以上环保主 管部门验收合格后方可开展比对监测。
• 比对监测期间，生产设备应正常稳定运行，且负荷率达到 75%以上。
2.CEMS比对监测的目的
• 监督、考查CEMS日常监测分析的监测数据是否准确、有效， 是否能够成为环境管理部门进行监督执法和排污收费等的 主要参考依据。
CEMS的组成和监测分析原理
零气、标准气体
系
烟气预处理装置
或
气体控制器
制统
气态污染物采样器
气态污染物分析仪
稀释抽取法
系
零气、标准气体 稀释气体
统
气态污染物分析仪 零气、标准气体或校准装置
大气压力变送器
大气压力测量仪
直接测量法 可输入大气压
CEMS的组成和监测分析原理
CEMS的基本技术分类
分类
二氧化硫
氮氧化物 颗粒物
流速
含氧量 湿度
氧化锆
干湿氧 电容法
CEMS的组成和监测分析原理
目（前1国）内颗安粒装物的颗排粒放物连C续EM自S绝动大监部测分单测元量给出的
初始信号国是内光目电前转主换要信仪号器（的透分光析率方、法1-：5V电压值 或0-20m浊A电度流法值光转散换射而法来），能反映出颗粒物浓 浊光度度散变法射化：法，但是不能直接给出烟气中颗粒物的质量浓 度值（利的透用。射光法散、射对的穿概法念）利用光衰减技术 射由上改的于当测校光前变，颗光量准源散了因粒照当：（射光此物射光插红/后的其C在穿入光E散方实颗M过反，射向测粒S含光寿基/，浓边物有板命本使度散、颗和4上光0（射气粒跨0是强实（0溶物度0直减际粒胶h的板接）少工径时气（安；况/，流滤波装下会时光长在浓发光片）烟度生强）道）散度或值射的烟是，损囱湿散失； 基浓校度准。：散射光挡板，标准散射板，滤光片
烟气温度变送器
温度测量仪
数
烟气压力变送器
压力测量仪
烟气流量变送器
流量测量仪
据数
烟气湿度变送器 含氧量变送器
二氧化碳变送器
湿度测量仪
氧测量仪 或
二氧化碳测量仪
气体污染物采样器 气态污染物 CEMS 气态污染物分析仪
可输入含湿量 完全抽取法
据
采处
集
理 与
打印
远
与 程 显示
通
控讯
固 定 源 监 控 系 统
分类
关键部件
内稀释法
稀释探头、零气系统
外稀释法
稀释探头、零气系统
烟道边脱水
Nafion管脱水 冷凝器脱水
Nafion管脱水系统 冷凝器、泵
分析小屋内脱水 冷凝器脱水 伴热管、冷凝器、泵
热湿法
全程伴热
伴热管
CEMS的组成和监测分析原理
（3）烟气参数连续自动监测单元
• 烟气压力：压力传感器（动压/静压/全压） • 烟气流速：皮托管法、热平衡法、超声波法、其他
3.CEMS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、烟气流速和烟气温度和含氧量。
CEMS比对监测工作的相关内容
4.比对监测频次
• 每年至少4次，每季度至少1次。 • 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，气态污染物和氧量至少 获取6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。
CEMS的组成和监测分析原理
烟气流速
差压传感器法（S型皮托管法）
两根金属管并联，开口方向面对气流测量全压，背 对气流方向测量静压，利用微差压传感器测出流速 值。
皮托管系数（背对气流方向测量压力值小于真实静 压）
CEMS的组成和监测分析原理
通过测量烟囱或烟道中烟气的全压和静压的压差来 计算出烟气流速，克服可能由于颗粒物堵塞造成的流速 测量问题
方法 • 烟气温度：铂电阻法、热电偶法等 • 烟气湿度：干/湿氧法、高温电容法等 • 含 氧 量：电化学法、氧化锆法、顺磁法
CEMS的组成和监测分析原理
烟气压力
• 静压（压强的大小，作用在管道壁上） • 动压（体现在流速上，气体流动的动能） • 全压（静压和动压的和） • 压力传感器（变送器）法 • 在流速的测量过程中同时测量。
CEMS比对监测常见问题分析
目录
• CEMS比对监测工作的相关内容 • CEMS的组成和监测分析原理 • 开展CEMS比对监测的前提条件 • 进行CEMS比对监测前的准备工作 • CEMS比对监测现场采样和测试工作 • CEMS比对监测数据汇总处理分析 • CEMS常见故障及问题分析
CEMS比对监测工作的相关内容
CEMS的组成和监测分析原理
颗粒物CEMS比对监测数据处理
颗粒物无 手工参比 相关关
标准物质
Baidu Nhomakorabea系曲线
CEMS的组成和监测分析原理
（2）气态污染物排放连续自动监测单元
{ 完全抽取法
采样方法 稀释抽取法
直接测量法
{非分散红外、非分散紫外、傅立叶红外（FIIR）
分析方法 紫外差分吸收（DOAS）、气体过滤相关（GFC）
测试的原理不同，其检测结果状态不同
CEMS的组成和监测分析原理
采样方式分类（抽取系统）： • 直接抽取法：前处理方式/后处理方式/不处理方式 • 稀释抽取法：内稀释方式/外稀释方式 • 直接测量法
CEMS的组成和监测分析原理
取样 方式 稀释 抽取
直接 抽取
冷干法
• 颗粒物排放连续自动监测单元 • 气态污染物（通常包括SO2和NOX）排放和含
氧量连续自动监测单元 • 烟气参数（包括烟气流速、温度、压力、湿度）
连续自动监测单元 • 数据采集、处理、分析、记录和传输单元组成。
固定污染源烟气CEMS示意图
颗粒物CEMS 颗粒物测量仪
数据采集及处理系统
校零、校标
烟气参数测量子系统
直接 抽取 式
冷干
热湿
稀释抽取式
非分散红外 非分散紫外
DOAS GFC 电化学
DOAS 傅立叶红外
紫外荧光
直接测量式
DOAS 非分散紫外
非分散红外 非分散紫外
DOAS GFC 电化学
DOAS 傅立叶红外
化学发光
DOAS 非分散紫外
β射线法
浊度法 散射法 光闪烁
S型皮托管 热丝法
超声波法
氧化锆 电化学 顺磁氧
5.CEMS比对监测的技术依据
• GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与 气态污染物采样方法》
• HJ/T 75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术 规范》
• 《污染源自动监测设备比对监测技术规定（试行）》 （中国环境监测总站）
CEMS的组成和监测分析原理
固定污染源CEMS组成
1.CEMS比对监测条件
• 自动监测设备已按规范安装调试、并经地市级以上环保主 管部门验收合格后方可开展比对监测。
• 比对监测期间，生产设备应正常稳定运行，且负荷率达到 75%以上。
2.CEMS比对监测的目的
• 监督、考查CEMS日常监测分析的监测数据是否准确、有效， 是否能够成为环境管理部门进行监督执法和排污收费等的 主要参考依据。
CEMS的组成和监测分析原理
零气、标准气体
系
烟气预处理装置
或
气体控制器
制统
气态污染物采样器
气态污染物分析仪
稀释抽取法
系
零气、标准气体 稀释气体
统
气态污染物分析仪 零气、标准气体或校准装置
大气压力变送器
大气压力测量仪
直接测量法 可输入大气压
CEMS的组成和监测分析原理
CEMS的基本技术分类
分类
二氧化硫
氮氧化物 颗粒物
流速
含氧量 湿度
氧化锆
干湿氧 电容法
CEMS的组成和监测分析原理
目（前1国）内颗安粒装物的颗排粒放物连C续EM自S绝动大监部测分单测元量给出的
初始信号国是内光目电前转主换要信仪号器（的透分光析率方、法1-：5V电压值 或0-20m浊A电度流法值光转散换射而法来），能反映出颗粒物浓 浊光度度散变法射化：法，但是不能直接给出烟气中颗粒物的质量浓 度值（利的透用。射光法散、射对的穿概法念）利用光衰减技术 射由上改的于当测校光前变，颗光量准源散了因粒照当：（射光此物射光插红/后的其C在穿入光E散方实颗M过反，射向测粒S含光寿基/，浓边物有板命本使度散、颗和4上光0（射气粒跨0是强实（0溶物度0直减际粒胶h的板接）少工径时气（安；况/，流滤波装下会时光长在浓发光片）烟度生强）道）散度或值射的烟是，损囱湿散失； 基浓校度准。：散射光挡板，标准散射板，滤光片
烟气温度变送器
温度测量仪
数
烟气压力变送器
压力测量仪
烟气流量变送器
流量测量仪
据数
烟气湿度变送器 含氧量变送器
二氧化碳变送器
湿度测量仪
氧测量仪 或
二氧化碳测量仪
气体污染物采样器 气态污染物 CEMS 气态污染物分析仪
可输入含湿量 完全抽取法
据
采处
集
理 与
打印
远
与 程 显示
通
控讯
固 定 源 监 控 系 统
分类
关键部件
内稀释法
稀释探头、零气系统
外稀释法
稀释探头、零气系统
烟道边脱水
Nafion管脱水 冷凝器脱水
Nafion管脱水系统 冷凝器、泵
分析小屋内脱水 冷凝器脱水 伴热管、冷凝器、泵
热湿法
全程伴热
伴热管
CEMS的组成和监测分析原理
（3）烟气参数连续自动监测单元
• 烟气压力：压力传感器（动压/静压/全压） • 烟气流速：皮托管法、热平衡法、超声波法、其他
3.CEMS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、烟气流速和烟气温度和含氧量。
CEMS比对监测工作的相关内容
4.比对监测频次
• 每年至少4次，每季度至少1次。 • 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，气态污染物和氧量至少 获取6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。
CEMS的组成和监测分析原理
烟气流速
差压传感器法（S型皮托管法）
两根金属管并联，开口方向面对气流测量全压，背 对气流方向测量静压，利用微差压传感器测出流速 值。
皮托管系数（背对气流方向测量压力值小于真实静 压）
CEMS的组成和监测分析原理
通过测量烟囱或烟道中烟气的全压和静压的压差来 计算出烟气流速，克服可能由于颗粒物堵塞造成的流速 测量问题
方法 • 烟气温度：铂电阻法、热电偶法等 • 烟气湿度：干/湿氧法、高温电容法等 • 含 氧 量：电化学法、氧化锆法、顺磁法
CEMS的组成和监测分析原理
烟气压力
• 静压（压强的大小，作用在管道壁上） • 动压（体现在流速上，气体流动的动能） • 全压（静压和动压的和） • 压力传感器（变送器）法 • 在流速的测量过程中同时测量。
CEMS比对监测常见问题分析
目录
• CEMS比对监测工作的相关内容 • CEMS的组成和监测分析原理 • 开展CEMS比对监测的前提条件 • 进行CEMS比对监测前的准备工作 • CEMS比对监测现场采样和测试工作 • CEMS比对监测数据汇总处理分析 • CEMS常见故障及问题分析
CEMS比对监测工作的相关内容
CEMS的组成和监测分析原理
颗粒物CEMS比对监测数据处理
颗粒物无 手工参比 相关关
标准物质
Baidu Nhomakorabea系曲线
CEMS的组成和监测分析原理
（2）气态污染物排放连续自动监测单元
{ 完全抽取法
采样方法 稀释抽取法
直接测量法
{非分散红外、非分散紫外、傅立叶红外（FIIR）
分析方法 紫外差分吸收（DOAS）、气体过滤相关（GFC）