什么是CEMS？

 一、CEMS概要介紹
CEMS概念
英文Continuous Emission Monitoring System的縮寫。煙氣連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)可對固定污染源長時間在線連續(xù)監(jiān)測，實(shí)時監(jiān)測污染物的排放濃度，計(jì)算排放率、排放總量。＞并將數(shù)據(jù)上傳到上級（或兒級》環(huán)保部門的監(jiān)拉ZX，確保排污企業(yè)污染物濃度和排放總量達(dá)標(biāo)?！犯鞣N相關(guān)的環(huán)保設(shè)備如脫硫、脫銷等裝置，也衣示CEMS的數(shù)捌進(jìn)行監(jiān)控和管理，以提高環(huán)保設(shè)施的效率。

CEMS的主要測量參數(shù)
污染物主要付：一氧化洗（S02) 氨氧化物 KNOX) 顆粒物《附生》煙氣參數(shù)主要有 氧合量（02) 煙氣治案（流冊）煙前運(yùn)及，濕度和在大等＞其他參數(shù)：C0. (2 HCLBF H.SS

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)由顆粒物測量子系統(tǒng)、氣態(tài)污染物測量子系 統(tǒng)、 煙氣參數(shù)測量子系統(tǒng)、 數(shù)據(jù)采集與分析子系統(tǒng)組成。 通過直接測量分析（顆粒物）和抽取采樣方式（氣態(tài)污染物），測定煙氣中污染物濃度，同時測定煙氣溫度、煙氣壓力、煙氣流速、煙氣含氧量、排放量；顯示各監(jiān)測參數(shù)的報表。

系統(tǒng)組成

1、顆植物測量子系統(tǒng)：

煙塵測定儀：測定煙塵 含量。 包括：01主機(jī)、探頭02信號輸出： 4-20mA

氣態(tài)污染物測量子系統(tǒng)：

氣體分析儀，具有校準(zhǔn)功能。 校準(zhǔn)時間及周期根據(jù)現(xiàn)場情況確2、取樣探頭，具有自加熱及溫控功能

溫控伴熱取樣營線，取樣營材質(zhì)為聚四氟乙烯

預(yù)處理系統(tǒng)包括：制冷器、排水泵、防腐取樣泵、精密過濾器、電磁閥等

煙氣參數(shù)測量子系統(tǒng)：

1、溫度、壓力、流速等在線監(jiān)測儀器

系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：

1、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)硬件

2、煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)軟件

特點(diǎn)

1、準(zhǔn)確度高：采用紫外光譜分析技術(shù)，水分的影響小，精度和靈敏度高

2、方便實(shí)用：顯示存儲與予敗日里單元集成于體，安裝簡單，操作方便

3、穩(wěn)定性強(qiáng)：關(guān)鍵器件均選用世界－)M產(chǎn)品，保證了整個設(shè)備的穩(wěn)定性

CEMS-8000 VOCs 固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)由由在線氣相色譜儀、煙氣采樣探頭子系統(tǒng)、預(yù)處理子系統(tǒng)、供氣子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及處理子系統(tǒng)、溫壓流子系統(tǒng)組成。

可實(shí)現(xiàn)管道樣品中粉塵的有效去除，防止煙氣中的粉塵進(jìn)入到分析系統(tǒng)中，對系統(tǒng)器件造成損壞，影響儀器的使用壽命；樣品傳輸管路加熱至恒定溫度，保證樣品的穩(wěn)定傳輸，有效防止樣品在傳輸過程中的損失，提高樣品檢測的準(zhǔn)確度。

在線氣相色譜儀采用先進(jìn)的色譜分離檢測技術(shù)，檢測量程寬、檢測靈敏度高，可有效監(jiān)測煙氣排放前非甲烷總烴的濃度變化；測量信號送入數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)，通過模擬信號傳輸至DCS 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工作現(xiàn)場的無人值守連續(xù)監(jiān)測運(yùn)行。該系統(tǒng)具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸功能，可通過DCS 系統(tǒng)監(jiān)控測試結(jié)果變化趨勢。

整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，動態(tài)范圍廣，實(shí)時性強(qiáng)，組網(wǎng)靈活，運(yùn)行成本低，同時系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，組合方便。并且能夠與企業(yè)內(nèi)部的環(huán)保平臺和環(huán)保部門的數(shù)據(jù)系統(tǒng)通訊。

1、 粉塵濃度高引起的采樣系統(tǒng)堵塞問題

脫硝系統(tǒng)的CEMS 布置在省煤器和空預(yù)器之間，由于煙氣沒有經(jīng)過除塵器，煙氣中的粉塵濃度高達(dá)30g/m3，有的甚至更高，極易造成煙氣采樣系統(tǒng)堵塞。

用探頭位置設(shè)置過濾裝置，避免粉塵顆粒進(jìn)入采樣管，引起采樣管線堵塞，一旦堵塞，處理起來的難度就會很高。同樣，在測量煙氣流速時，也要考慮皮托管的堵塞問題。因而解決好采樣系統(tǒng)中過濾器的堵塞和清理對煙氣樣氣分析至關(guān)重要。

①．煙氣采樣系統(tǒng)中采樣管線伴熱效果差，采樣管線的伴熱溫度不能維持在煙氣露點(diǎn)溫度以上，造成煙氣在管內(nèi)結(jié)露、在煙氣中粉塵的共同作用下引起采樣管堵塞。

②．因鍋爐投油助燃，煙氣中的大量油煙污染并堵塞取樣探頭。

③．煙氣中粉塵含量過大，導(dǎo)致取樣探頭內(nèi)的過濾器堵塞。

④．取樣探頭內(nèi)的過濾器濾芯孔徑的選擇不合理，孔徑過大，進(jìn)入取樣管線的灰塵過多。

⑤．采樣探頭中過濾網(wǎng)的孔徑的選擇太小，增大了堵塞幾率。

⑥．安裝時，管道彎曲半徑過小或打折，流道受阻，產(chǎn)生堵塞。

⑦．吹掃時間間隔設(shè)置過長。

⑧．吹掃用壓縮空氣是帶水、含油，從而污染堵塞管道。

2、 分析儀因無流量而失靈

由于脫硝CEMS 的工作環(huán)境相當(dāng)惡劣，可能造成取樣系統(tǒng)堵塞，因此分析儀會因無流量而失靈，監(jiān)測分析數(shù)據(jù)失效。共性問題：

①．取樣管道或探頭堵死。

②．預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)部過濾器堵塞。

③．預(yù)處理系統(tǒng)中冷凝器結(jié)冰，除濕效果差；

④．預(yù)處理系統(tǒng)中蠕動泵故障，冷凝器不能正常工作，除濕效果差。

⑤．預(yù)處理系統(tǒng)中的抽氣泵長時間帶水運(yùn)行，煙氣抽取不出。

3、 一般情況下，脫硫系統(tǒng)入口的煙溫約為115~150℃，脫硫系統(tǒng)出口的煙溫約為50℃（無GGH）。而在脫硝系統(tǒng)入口的煙溫在310~420℃左右，出口煙溫與入口相差不大。

因此，如果采用與脫硫CEMS 系統(tǒng)相同的測量方法，則采樣探頭、皮托管流量計(jì)的取壓元件，溫度儀表等需插入煙道中設(shè)備必須選用耐高溫的材料，確保其能在高溫環(huán)境下安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，從而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4、 腐蝕變形的問題

脫硝系統(tǒng)中的煙氣中含有、NO、NO2、水蒸氣、NH3、和SO2 等。煙氣在反應(yīng)過程中可能生成酸或者堿以及強(qiáng)酸弱堿鹽等物質(zhì)。工作環(huán)境比較惡劣，采樣探頭、皮托管流量計(jì)的取壓元件、溫度儀表都置于煙道內(nèi)，同時煙道內(nèi)的煙氣流速比較快（一般為15m/s），這些都會導(dǎo)致傳感器的變形和腐蝕，引起測量儀表失效。

脫硫脫硝系統(tǒng)中的SO2/NO2 氣體都易溶于水，溶解體積比分別為1:40（水:氣）和1:4（水:氣）。SO2/NO2 氣體溶于水后分別生成硫酸和硝酸溶液，該酸性溶液的腐蝕性隨其濃度的增大而變大。

脫硫系統(tǒng)的SO2/SO3 原煙氣露點(diǎn)溫度在120℃～130℃；脫硝系統(tǒng)的NOx 原煙氣露點(diǎn)溫度在60℃左右。對于直接抽取式CEMS，如果取樣管線溫度控制不當(dāng)，則污染物氣體會直接結(jié)露。

脫硝系統(tǒng)凈化煙氣中NH3 與SO3 反應(yīng)生成硫酸氫銨和硫酸銨。這兩種物質(zhì)都是強(qiáng)酸弱堿鹽，水溶液具有一定的腐蝕性。并且，硫酸銨固體在280℃開始分解，分解物質(zhì)為硫酸氫銨和氨氣，因此這兩種物質(zhì)在取樣管中有結(jié)晶的可能。

5、 分析傳感器的量程以及檢出限的問題

針對燃煤鍋爐的實(shí)際情況，脫硝裝置前煙道內(nèi)NOx 的濃度在400~1000 mg/Nm3，《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)規(guī)定脫硝后的氮氧化物濃度不大于100mg/Nm3。

因此脫硝裝置前后NOx的檢測要求傳感器具有較大的量程，并且具有較低的檢測限，確保脫硝前后NOx 的檢測的準(zhǔn)確性。同時，為了防脫硝過程中還原劑NH3 的逃逸造成二次污染，以及生成氨鹽腐蝕下游設(shè)備，在脫硝裝置的出口設(shè)置了氨逃逸檢測設(shè)備，《火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范_SCR》(HJ_562-2010)逃逸氨的濃度不大于3 ppm，因此對逃逸氨設(shè)備檢測限的要求則更高，一般要求為0.15~0.3 ppm。

煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)也是對固定污染源煙氣連續(xù)排放污染物濃度的連續(xù)自動監(jiān)測裝置。其監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時反映生產(chǎn)情況，為生產(chǎn)操作人員操作設(shè)備提供依據(jù)，也為環(huán)保部門提供排放監(jiān)測信息。同時，CEMS數(shù)據(jù)也是征收國家排污費(fèi)和相關(guān)環(huán)境處罰的重要依據(jù)，因此CEMS的運(yùn)營穩(wěn)定性非常重要。
煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)是許多大型工廠正常運(yùn)行和環(huán)保數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾诰€監(jiān)測系統(tǒng)，主要用于火力發(fā)電、供熱鍋爐、水泥建材和金屬冶煉行業(yè)。CEMS主要由煙氣成分分析單元、煙氣濃度監(jiān)測單元、流量監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)采集、處理和控制單元組成。主要監(jiān)測參數(shù)為SO2、NOx、O2、煙氣流速、溫度、壓力、濕度和粉塵濃度。
其工作原理是將煙氣中的氣體通過加熱萃取法(萃取冷凝法)取出，送入預(yù)處理單元，預(yù)處理單元將煙氣中的氣體經(jīng)預(yù)處理后送入分析儀。在線氣體分析儀(煙氣分析儀)對煙氣中的多種污染物進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，并將測量數(shù)據(jù)顯示在儀器上。通過數(shù)據(jù)采集器或VPN將監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)江h(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)作為一個重要的監(jiān)測系統(tǒng)，具有復(fù)雜性和聯(lián)鎖性，每一個微小的故障都會給整個系統(tǒng)帶來很大的問題。
1.溫度、壓力、流量和濕度數(shù)據(jù)異常
檢查相應(yīng)的測量元件是否正常，取樣管道是否暢通。
2.顆粒物測量值異常
檢查粉塵計(jì)電源是否正常，粉塵計(jì)是否損壞；檢查探頭鏡頭是否干凈，否則清洗；吹掃壓縮空氣是否正常投入運(yùn)行。
3.個樣品的氣體流速異常
異常流量通常低于正?；驘o流量顯示。檢查轉(zhuǎn)子流量計(jì)是否堵塞；如果轉(zhuǎn)子流量計(jì)正常，檢查整個取樣管道是否泄漏或堵塞。
4.異常數(shù)據(jù)的原因分析及處理
根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)流程，任何環(huán)節(jié)故障都會導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)異常。數(shù)據(jù)異常時，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行初步判斷，逐項(xiàng)檢查故障可能性大的部件，直到設(shè)備正常運(yùn)行。

CEMS煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)在通電工作中，偶爾會發(fā)生一些小狀況，當(dāng)這些小狀況發(fā)生時如何及時發(fā)現(xiàn)，并解決這些問題，是我們設(shè)備維護(hù)工程師豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的體現(xiàn)，因每家生產(chǎn)CEMS的采用的原材料不同，自然發(fā)生的問題也不盡相同。
以下將市場上大部分同類抽取式CEM常見的問題，解決辦法等分項(xiàng)給大家，便于設(shè)備維護(hù)工程師借鑒參考。
關(guān)于氣態(tài)污染物和顆粒物濃度以及煙氣參數(shù)方面的故障顯示判斷，后面我們再去分享，今天這里我們主要講流速監(jiān)測故障原因及解決辦法。
關(guān)于這方面的故障：1.發(fā)生的現(xiàn)象有流速監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)不正常波動，產(chǎn)生的原因測量裝置震動或測量點(diǎn)位不穩(wěn)定引起，解決辦法是減少它的震動或改變測量點(diǎn)位的方向。
2.流速忽大忽小，產(chǎn)生的原因可能是皮托管入口被污染物堵住了，或者是反吹電磁閥出現(xiàn)問題，解決辦法是找到合適的工具把皮托管的污染物取出或者更換電磁閥。
3.靜壓值長時間同一數(shù)據(jù)保持不變或顯示已滿。產(chǎn)生的原因靜壓管路被堵住了，解決辦法同樣是疏通一下氣路。
4.傳感器不穩(wěn)定，一個是傳感器本身故障，或者是差壓傳感器因外部條件干擾，需要更換傳感器或者定期校對儀器的零點(diǎn)。
5.分析儀的檢測值，日夜相差大，原因可能來自于環(huán)境溫度的比變化，應(yīng)對方法是進(jìn)行一些保護(hù)型措施，或更換升級新傳感器。
6.超聲波流量計(jì)顯示流速值大，也是這方面堵塞，需要清潔疏通。
以上六點(diǎn)問題比較常見，歡迎大家補(bǔ)充。

BCNX-CEMS01

煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)

簡介：

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)由顆粒物測量子系統(tǒng)、氣態(tài)污染物測量子系統(tǒng)、煙氣參數(shù)測量子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與分析子系統(tǒng)組成。通過直接測量分析(顆粒物)和抽取采樣方式(氣態(tài)污染物) ,測定煙氣中污染物濃度，同時測定煙氣溫度、煙氣壓力、煙流速、煙氣含氧量、排放量;顯示各監(jiān)測參數(shù)的報表。

系統(tǒng)組成：

1.顆粒物測量子系統(tǒng):

煙塵測定儀:測定煙塵含量。包括: 01 主機(jī)、探頭02 信號輸出: 4-20mA

2、氣態(tài)污染物測量子系統(tǒng):

(1)氣體分析儀。具有校準(zhǔn)功能。校準(zhǔn)時間及周期根據(jù)現(xiàn)場情況確定

(2) 取樣探頭。具有自加熱及溫控功能

(3)溫控伴熱取樣管線，取樣管材質(zhì)為聚四氟乙烯

(4)預(yù)處理系統(tǒng)包括:制冷器、排水泵、防腐取樣泵、精密過濾器、電磁閥等

3.、煙氣參數(shù)測量子系統(tǒng):

(1) 溫度、壓力、流速等在線監(jiān)測儀器

4.系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):

(1)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)硬件

(2)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)軟件

特點(diǎn)：

(1)準(zhǔn)確度高:采用紫外光譜分析技術(shù)，水分的影響小，精度和靈敏度高

(2)方便實(shí)用:顯示存儲與預(yù)處理單元集成于-體。安裝簡單， 操作方便

(3)穩(wěn)定性強(qiáng):關(guān)鍵器件均選用世界-流產(chǎn)品， 保證了整個設(shè)備的穩(wěn)定性