烟尘烟气连续自动监测系统运行管理

0 概述

1 抽取式CEMS

1.1 固定污染源连续监测的采样方式

1.2 直接抽取法-热湿法

1.2.1 热湿系统的特点和使用

1.2.2 热湿系统流程图

1.3 直接抽取法-前处理方式

1.4 直接抽取法-后处理方式

1.5 抽取系统部件介绍

1.5.1 采样探头

1.5.2 采样伴热管

1.5.3 除湿系统

1.5.4 采样泵

1.5.5 细过滤器

1.5.6 氮氧化物转换器（NOx-NO）

1.6 气态污染物连续监测的分析仪器

1.6.1 非分散红外分析仪

1.6.2 非分散紫外（Non Dispersive Ultraviolet）

1.6.3 紫外荧光（Ultraviolet Fluoreseense）

1.6.4 化学发光法NOx监测仪器

2 稀释式CEMS

2.1 稀释采样系统

2.1.1 稀释比

2.1.2 稀释原理

2.1.3 采样探头

2.1.4 采样管线

2.1.5 稀释空气净化系统

2.2 分析系统

2.2.1 SO2气体分析仪原理

2.2.2 NO-NO2一NOx气体分析仪原理

2.2.3 仪表空气清洁系统

2.3 系统影响

3 直接测量式及DOAS原理CEMS

3.1 直接测量（in-situ）式CEMS基本情况

3.2 直接测量式CEMS介绍

3.2.1 直接测量式CEMS的结构类型

3.2.2 直接测量式CEMS测量原理

3.3 采用DOAS技术的直接测量式CEMS结构介绍

3.3.1 仪器组成

3.3.2 仪器的工作过程

3.3.3 探头结构

3.4 直接测量式CEMS的标定校准方法

3.5 日常维护及常见故障处理

4 颗粒物CEMS

4.1 基本情况

4.2 烟尘颗粒物的特性

4.2.1 颗粒物的物理特性

4.2.2 颗粒物的光学概念

4.2.3 烟尘监测的特点

4.3 对穿法烟尘监测仪

4.3.1 基本概念及原理

4.3.2 发展历史

4.3.3 对穿法烟尘监测仪的校准

4.3.4 对穿法烟尘监测仪使用特点

4.4 散射法烟尘监测仪

4.4.1 基本原理及发展历史

4.4.2 几种散射法烟尘仪的结构特点

4.4.3 散射法烟尘仪的校准

4.4.4 散射法烟尘监测仪的使用特点

4.5 其他烟尘监测仪

5 烟气参数连续测量

5.1 烟气氧含量

5.1.1 氧化锆分析仪

5.1.2 顺磁/热磁氧分析仪

5.1.3 电化学氧含量监测仪

5.2 烟气流速

5.2.1 S型皮托管法

5.2.2 平均压差皮托管（阿牛巴皮托管）法

5.2.3 超声波法

5.2.4 热平衡法

5.2.5 靶式流量计法

5.3 烟气温度

5.3.1 热电耦温度仪原理

5.3.2 热电阻温度仪原理

5.4 烟气压力测定

5.5 烟气湿度

5.5.1 红外吸收法

5.5.2 氧传感器连续测定方法

5.5.3 阻容法湿度传感器

6 烟气数据采集及数据处理

6.1 功能需求

6.2 数据采集和保存

6.2.1 数据有效性的判别

6.2.2 数据安全的管理

6.3 标况污染物浓度的计算

6.3.1 稀释法气态污染物标况浓度计算

6.3.2 直抽法气态污染物标况浓度计算

6.3.3 氧含量、颗粒物在标况下浓度计算

6.3.4 氮氧化物浓度的测定与计算

6.3.5 标况烟气流速、流量的计算

6.4 污染物折算浓度及排放率的计算

6.5 数据的传输

7 颗粒物标准分析方法

7.1 烟尘的测定原理与采样方式

7.1.1 烟尘的测定原理

7.1.2 烟尘的采集方式

7.2 烟尘的采样系统与仪器

7.2.1 预测流速法烟尘采样系统

7.2.2 静压平衡型等速采样系统

7.2.3 动压平衡型等速采样系统

7.2.4 微电脑烟尘平行采样系统

7.3 烟气含湿量测定

7.3.1 冷凝法

7.3.2 干湿球法

7.4 烟尘平行采样仪的使用

7.4.1 测定原理及特点

7.4.2 采样前的准备

7.4.3 采样步骤

7.5 烟尘平行采样仪的校准

7.5.1 外观

7.5.2 气密性

7.5.3 抽气动力

7.5.4 温度测量范围及测量精度试验

7.5.5 热电耦测量范围及测量精度试验

7.5.6 压力测量范围及测量精度试验

7.5.7 流量测量范围及测量精度试验

7.5.8 测速范围及测速误差和等速吸引范围及等速吸引误差范围试验”

7.5.9 走时误差

7.6 影响烟尘采样与浓度测定的一些因素

7.6.1 采样速度对测定结果的影响

7.6.2 采样嘴方向对测定结果的影响

7.6.3 采样嘴的形状和大小对测定结果的影响

7.6.4 仪器的维护及注意事项

8 颗粒物CEMS的租关校准

8.1 相关校准的基本要求

8.1.1 颗粒物CEMS组成

8.1.2 颗粒物CEMS的干扰

8.1.3 颗粒物CEMS的测量量程

8.1.4 颗粒物CEMS的数据记录

8.2 相关校准程序

8.2.1 相关校准的数据

8.2.2 相关校准程序

8.3 漂移

8.3.1 漂移检查的基本要求

8.3.2 漂移检查的标准值

8.3.3 漂移测试

8.4 相关校准测试

8.4.1 同步进行

8.4.2 数据对要求

8.4.3 数据分布范围

8.4.4 数据单位

8.4.5 零点数据

8.4.6 相关校准的颗粒物浓度范围

8.5 数据计算和分析

8.5.1 相关校准前的计算

8.5.2 线性相关

8.5.3 多项式相关

8.5.4 对数相关

8.5.5 指数相关

8.5.6 幂数相关

8.6相关曲线模型的选择

9 CEMS运营的质i保证和质量控制

9.1 质量保证的意义和内容

9.2 基本概念

9.2.1 准确度

9.2.2 精密度

9.2.3 灵敏度/检出限

9.2.4 空白分析

9.2.5 平行双样

9.2.6 标准物质

9.2.7 校准曲线

9.3 回归分析

9.3.1 回归分析的定义与用途

9.3.2 一元线性回归方程的建立

9.3.3 相关系数及其检验

9.3.4 相关系数的显著性检验

9.4 数据的修约和取舍

9.4.1 监测结果数据修约规则

9.4.2 可疑数据的取舍

9.5 质量管理体系

9.5.1 概述

9.5.2 质量管理体系的组成

9.5.3 质量管理体系的建立

9.5.4 质量管理体系的实施

9.5.5 质量管理体系的持续改进

9.6 实验室质量保证

9.6.1 实验室内质量控制

9.6.2 常规监测质量控制

9.6.3 实验室间质量控制

9.7 标准分析方法和分析方法的标准化

9.7.1 标准分析方法

9.7.2 分析方法的标准化

9.8 CEMS质量保证

9.8.1 购买的质量控制

9.8.2 运行维护

9.8.3 审核

9.8.4 CEMS的现场巡视

附录

附录一 连续自动监测系统运营人员国家职业标准——废气和颗粒物类

附录二 固定污染源气态污染物、颗粒物连续自动监测系统运营设备配置表

附录三 其它参考文件及标准

附录四 《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》（HJ/T 75—2007） 2100433B

本书重点讲述了烟气连续排放监测系统（CEMS）的原理、组成、使用和运行管理。通过本书的学习，读者能够快速掌握烟尘烟气连续自动监测系统运行管理的方法，以适应“十一五”期间我国环境保护的更高要求。

本书适于各级环境监测机构、企业环境监测部门技术人员，以及相关领域科研人员和高校师生使用。

烟气连续监测系统是一个适用于各种锅炉连续废气排放量的监测，采用直接抽取法进行检查的系统。

中文名称

烟气连续监测系统

英文名称

continuous emission monitoring system of flue gas，CEMS

定　　义

通过采样方式或直接测量方式实时、连续地测定火电厂排放的烟气中各种污染物浓度的监测系统。锅炉烟气连续监测系统主要由烟尘监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统组成。

应用学科

电力（一级学科），热工自动化、电厂化学与金属（二级学科）

主要特点

●准确的湿法测量－美国EPA优选方法

●连续测量SO2浓度，SO2排放，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

●稀释技术解决了烟气含尘量高而引起的堵塞问题

●采用从采样探头开始的全系统动态校准

●全汉化中文数据处理和报表生成

●样品气传输快，维护工作量小，消耗品用量少

●国家技术监督局系统认证，国家环保局认证，ISO9001认证

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仪器介绍

• 采用先进的稀释技术，维修费用和消耗品大大降低

• 连续测量，系统校准，保证系统的准确性

• 配备值得信赖的SO2、NOx、CO、CO2、O3、HCl、NH3、H2S、尘、碳黑、碳氢化合 物、有机有害气体等多种监测仪器及相关的校准设备和采样器，所有仪器及设计方法均得 到美国国家环保局的认可。

• 中国10年以上成功运行业绩，提供全汉化软件系统

• 在国际市场，拥有70%以上的占有率2100433B

◆ 运行稳定

本套系统具有良好的除水、除尘功能，为系统长期安全、稳定的运行提供了保证。

◆ 只须一个分析单元即可实现对4种烟气成份的连续监测

可以同时与多个测量点相连，实现多点多参数同时测量，只需一个分析单元即可实现对最多4种烟气成分的监测，包括NOX、SO2、CO和O2（可根据用户需求选择测量参数）。将多个监测项目的监测功能集成在一个分析单元内，体现了当今烟气连续监测系统的发展方向。

◆ 完善的软件支持

具有友好的界面，支持多线程功能和联机帮助，并且在断电或系统出现死机时，软件可以自动回到原来的运行状态，系统继续运行并且数据不丢失。

◆ 模块化设计

当系统需要增加测量气体参数时可以最大限度的利用现有的分析仪器资源，为今后的扩展提供了一个开放的平台。维护简单，费用低。

◆ 多选择性

可以满足高、中、低端用户的不同需要，我们有可以实现在1200度高温条件下（冶金、水泥行业）进行在线监测的系统，也有可以专门用于垃圾焚烧炉（包括医用垃圾）的在线监测系统（除上述参数外还可以测定汞蒸汽浓度和二恶英），还有用于监测脱硫脱氮效率的在线监测系统。

◆ 在线自动标定功能

本系统具有自动标定功能并自带标准气，只要预先设定自动标定时间间隔，就可以做到自动标定。

◆ 远程监控

系统具有接受远程指令的功能，可以通过电话线或GPRS或CDMA与系统连接，输入正确的口令，便可接受远程指令并根据指令进行动作，然后将有关的信息传输给指令发出点，为远程诊断和查询提供了方便。

◆ 支持一托二

硬件和软件支持一托二的安装，采用PLC方案控制，具有很好的稳定性、可靠性。完善的软件功

能可以输出并显示多个测量点的参数、曲线以及多种数据的比较，监测结果一目了然。