CEMS技术原理和现场检查要点课件.ppt

1、烟气排放连续监测系统（CEMS）运行质量保证和质量控制提纲提纲烟气排放连续监测系统介绍及说明烟气排放连续监测系统介绍及说明烟气排放连续监测系统现场运营和检查烟气排放连续监测系统现场运营和检查烟气排放连续监测系统数据处理和分析烟气排放连续监测系统数据处理和分析什么是什么是CEMS？固定污染源烟气排放连续监测系统固定污染源烟气排放连续监测系统烟气在线监测设备烟气在线监测设备烟气自动监测设备烟气自动监测设备Continuous Emission Monitoring SystemContinuous Emission Monitoring System对对固定固定污染源污染源颗粒物浓度颗粒物浓度和和

2、气态污染物浓度气态污染物浓度以及污染物以及污染物排放总量排放总量进行进行连续自动监测连续自动监测，并将监测，并将监测数据和信息传送数据和信息传送到环保主管部门，以确保排到环保主管部门，以确保排污企业排放污染物浓度和排放总量污企业排放污染物浓度和排放总量达标达标。CEMS全系统示意图全系统示意图CEMS系统组成系统组成CEMS各指标基本分析技术各指标基本分析技术采样分析方式监测项目名称和分析技术方法颗粒物二氧化硫氮氧化物氧气流速温度湿度抽取测量方式完全抽取式射线法振荡天平法光散射法非分散红外非分散紫外气体过滤相关法紫外差分吸收法傅立叶红外法非分散红外非分散紫外气体过滤相关法紫外差分吸收法傅立叶红

3、外法双池厚膜氧化锆传感器法电化学法氧化锆法顺磁法/干湿氧法红外法稀释抽取式/紫外荧光法化学发光法/直接测量方式/浊度法（透射法）光散射法光闪烁法紫外差分吸收法非分散红外紫外差分吸收法非分散红外氧化锆法皮托管法热平衡法超声波法铂电阻法热电偶法干湿氧法红外法高温电容法CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件颗粒物排放连续自动监测单元 国内目前主要仪器的分析方法：国内目前主要仪器的分析方法： 浊度法浊度法- -光能量衰减原理光能量衰减原理 光散射法光散射法- -散射发光原理散射发光原理CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件颗粒物排放连续自动监测单元 浊度法（透射法、对穿法）浊度法（

4、透射法、对穿法）- -双光程双光程- -内置式内置式/ /外置式外置式 光散射法光散射法- -前散射前散射/ /边散射边散射/ /后散射（粒径后散射（粒径/ /波长）波长） - -内置式内置式/ /外置式外置式 关键部件关键部件：光源、检测器、气幕保护系统、校准装置：光源、检测器、气幕保护系统、校准装置双光程浊度法烟尘仪双光程浊度法烟尘仪后向散射法烟尘仪后向散射法烟尘仪传感器传感器光源光源 排放源排放源控制单元控制单元前向散射法烟尘仪前向散射法烟尘仪颗粒物连续监测系统颗粒物连续监测系统-说明说明目前国内主要的烟尘仪测量方式都是在位式，直接测量法，常见的有后向前向光散射法这些仪器都必须跟手工方法

5、进行比对，获得校准系数后，才能反映真实的烟尘浓度颗粒物测量值往往是“湿基浓度”、“实测浓度”，用于环境管理时需必要的计算转换。颗粒物高湿低浓度排放监测技术抽取测量方式颗粒物连续监测系统抽取测量方式颗粒物连续监测系统加热的采样探头和传输管加热的采样探头和传输管镜头保护气镜头保护气 膜膜+ +回流阀回流阀电子光学探针电子光学探针激光束激光束球阀球阀控制阀控制阀电磁阀电磁阀测量池测量池加热的稀释加热的稀释干燥干燥气体气体稀释干燥稀释干燥气体气体鼓风机鼓风机喷嘴喷嘴排放废气排放废气喷射喷射气体气体鼓风机鼓风机CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气（SO2、NOX）排放连续自动监测单元 采

6、样方法：采样方法：完全抽取、稀释抽取、直接测量完全抽取、稀释抽取、直接测量 分析方法：分析方法： 吸收光谱技术：非分散红外（吸收光谱技术：非分散红外（NDIRNDIR）、）、非分散紫外非分散紫外（NDUVNDUV）、）、紫外差分吸收（紫外差分吸收（DOASDOAS）、）、气体过滤相关（气体过滤相关（GFCGFC）等等 激发发光技术：紫外荧光法、化学发光法激发发光技术：紫外荧光法、化学发光法气态污染物气态污染物CEMS基本分类基本分类CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件 （1 1）完全抽取式）完全抽取式CEMSCEMS系统结构系统结构 抽取系统（采样探头、采样伴热管、过滤器、除湿冷凝

7、抽取系统（采样探头、采样伴热管、过滤器、除湿冷凝 系统、采样泵）系统、采样泵） 测试气体分析仪测试气体分析仪 辅助系统（尾气排放系统、冷凝排水系统、反吹系统）辅助系统（尾气排放系统、冷凝排水系统、反吹系统）冷干冷干后处理方式系统结构图后处理方式系统结构图加热采样加热采样探头探头加热传输管线加热传输管线样气预处理样气预处理单元单元分析测量单元分析测量单元数据运算、数据运算、输出输出标定控制标定控制系统系统烟气分析主机烟气分析主机冷干冷干前处理方式系统结构图前处理方式系统结构图前处理采前处理采样探头样探头不加热传输管不加热传输管线线分析测量单元分析测量单元数据运算、数据运算、输出输出标定控制标定控

8、制系统系统烟气分析主机烟气分析主机吹扫气体吹扫气体热湿热湿系统结果图（不处理方式）系统结果图（不处理方式）加热采样加热采样探头探头加热传输管线加热传输管线加热分析测量加热分析测量单元单元数据运算、数据运算、输出输出标定控制标定控制系统系统烟气分析主机烟气分析主机CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件 完全抽取式完全抽取式CEMSCEMS关键部件关键部件测量方式测量方式类别类别关键部件关键部件完全抽取完全抽取方式方式冷干冷干系统系统烟道边脱水（前处理方式）烟道边脱水（前处理方式）采样探头采样探头采样泵采样泵过滤器过滤器气体分析仪气体分析仪探头脱水装置探头脱水装置（含压缩空气预处理系统）

9、（含压缩空气预处理系统）分析小屋内脱水（后处理方式）分析小屋内脱水（后处理方式） 除湿冷凝装置除湿冷凝装置伴热管线伴热管线排水系统排水系统热湿系统热湿系统全程伴热（不处理方式）全程伴热（不处理方式）伴热管线伴热管线采样探头采样探头安装过滤器（不绣钢或多孔陶瓷材料）加热反吹装置（工厂压缩空气）采样探头采样探头-前处理方式前处理方式渗透脱水装置吹扫气预处理装置（洁净、干燥、持续的吹扫气体）伴热管线伴热管线母线PTC发热体绝缘层屏蔽层外护套恒功率恒功率自限温自限温冷凝器冷凝器电子冷凝器机械冷凝器（压缩机）渗透装置脱水采样泵采样泵-过滤器过滤器-流量计流量计隔膜泵（常温、高温）射流泵辅助系统辅助系统尾

10、气排放（尾气排放管）冷凝水排放（蠕动泵、贮水盒）反吹系统（空压机、贮气罐、仪表气前处理装置）分析仪分析仪-完全抽取发完全抽取发非分散红外吸收法 紫外差分吸收法分析仪分析仪-完全抽取法完全抽取法气体过滤相关法 傅里叶红外吸收法CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件 （2 2）稀释抽取式）稀释抽取式CEMSCEMS系统结构系统结构 抽取系统（稀释采样探头、过滤器、采样泵）抽取系统（稀释采样探头、过滤器、采样泵） 测试气体分析仪测试气体分析仪 辅助系统（尾气排放系统、反吹系统、稀释零气系统）辅助系统（尾气排放系统、反吹系统、稀释零气系统）稀释法系统结构图稀释法系统结构图稀释采样稀释采样探头

11、探头不加热传输管不加热传输管线线分析测量单元分析测量单元数据运算、数据运算、输出输出标定控制标定控制系统系统烟气分析主机烟气分析主机稀释零气稀释零气CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件 稀释抽取式稀释抽取式CEMSCEMS关键部件关键部件 （内稀释（内稀释/ /外稀释）外稀释） 关键部件关键部件：稀释采样装置（采样探头和控制器）稀释采样装置（采样探头和控制器） 稀释零气系统稀释零气系统 过滤器、采样泵过滤器、采样泵 测试气体分析仪测试气体分析仪稀释采样探头和控制器稀释采样探头和控制器稀释探头和控制器决定了样气的稀释比，是稀释系统最重要的部件稀释法内稀释采样探头稀释法内稀释采样探头稀

12、释法外稀释采样探头稀释法外稀释采样探头稀释法零气处理单元稀释法零气处理单元稀释气需要免于油、颗粒物、二氧化碳、氮氧化物和二氧化硫的污染 分析仪分析仪-稀释抽取法稀释抽取法 SO2紫外荧光法 NOX化学发光法CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件 （3 3）直接测量式）直接测量式CEMSCEMS系统结构系统结构 气体分析系统气体分析系统 辅助系统（气幕保护系统、流动等效校准系统）辅助系统（气幕保护系统、流动等效校准系统）或在位式或在位式/ /原位式原位式或或in-situin-situ式式直接测量法系统结构图直接测量法系统结构图分析测试单元分析测试单元流动标气校准流动标气校准单元单元数

13、据运算、数据运算、输出输出标定控制标定控制系统系统烟气分析主机烟气分析主机CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件 直接测量式直接测量式CEMSCEMS关键部件关键部件 （内置式（内置式/ /外置式）外置式） （单光程（单光程/ /双光程）双光程） 关键部件关键部件：气体分析系统（光源、检出器等）：气体分析系统（光源、检出器等） 气幕保护系统气幕保护系统 流动等效校准装置流动等效校准装置直接测量流动标气校准直接测量流动标气校准直接测量法校准：流动标气池 （放到测试光路中，固定式、移动式手动、自动） 直接测量内置式结构示意图（双光程）直接测量内置式结构示意图（双光程） 直接测量外置式结构

14、示意图（单光程）直接测量外置式结构示意图（单光程）烟气参数测量技术烟气参数测量技术CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气参数连续自动监测单元烟气流速：差压传感器法、热平衡法、超声波法烟气流速：差压传感器法、热平衡法、超声波法烟气温度：铂电阻法、热电偶法烟气温度：铂电阻法、热电偶法烟气压力：压力传感器（动压烟气压力：压力传感器（动压/ /静压）静压）烟气湿度：干烟气湿度：干/ /湿氧法、高温电容法湿氧法、高温电容法含含 氧氧 量：电化学法、氧化锆法、顺磁法量：电化学法、氧化锆法、顺磁法关键部件关键部件： 各种传感器、加热或反吹等辅助系统各种传感器、加热或反吹等辅助系统CEMS的系统

15、结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气压力烟气压力 静压（压强的大小，作用在管道壁上）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）动压（体现在流速上，气体流动的动能）全压（静压和动压的和）全压（静压和动压的和）压力传感器（变送器）法压力传感器（变送器）法 在流速的测量过程中同时测量。在流速的测量过程中同时测量。 CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气流速烟气流速 差压传感器法（差压传感器法（S S型皮托管法）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

16、微差压传感器测出流速值。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）皮托管系数（背对气流方向测量压力值小于真实静压） 平均压差皮托管（阿牛巴皮托管）平均压差皮托管（阿牛巴皮托管） （线测量，长期使用易堵塞，变形）（线测量，长期使用易堵塞，变形）烟气流速烟气流速 热平衡法热平衡法 速度传感器（长）与温度传感器（短）之间有恒定温差，速度传感器（长）与温度传感器（短）之间有恒定温差，当气体流过带走热量，需增加电流保证温差不变，测出流速值。当气体流过带走热量，需增加电流保证温差不变，测出流速值。 （水滴影响测试准确）造成热量损失（水滴影响测试准确）造成热量损失 气体的密

17、度变化导致组分变化（水分等）会影响流速的校准气体的密度变化导致组分变化（水分等）会影响流速的校准CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气流速烟气流速 超声波法超声波法 通过测试烟道中上、下游安装的超声波传感通过测试烟道中上、下游安装的超声波传感器的发射和接收时间差，来计算烟气的流速值。器的发射和接收时间差，来计算烟气的流速值。 （线流速）圆形烟道可以直接作为断面流速，（线流速）圆形烟道可以直接作为断面流速，受腐蚀小（外部）受腐蚀小（外部） 安装位置影响较大（避免流速分层、有涡流的安装位置影响较大（避免流速分层、有涡流的流场）流场）CE

18、MS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气温度烟气温度 热电偶法热电偶法 测量热电偶自由端和工作端的热电势大小计算温度。测量热电偶自由端和工作端的热电势大小计算温度。 铂电阻法铂电阻法 铂热电阻的阻值与温度的线性关系。铂热电阻的阻值与温度的线性关系。CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气湿度烟气湿度 干干/ /湿氧法湿氧法 测量烟气中湿氧含量，再将烟气除湿后测出干氧含量，测量烟气中湿氧含量，再将烟气除湿后测出干氧含量，从而用干氧与湿氧的差值再除以干氧得到湿度。从而用干氧与湿氧的差值再除以干氧得到湿度。 （测试点不相同）造成测试误差（测试点不相同）造成测试误差 （测试原理不同

19、）造成测试系统误差，漂移等（测试原理不同）造成测试系统误差，漂移等CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气湿度烟气湿度 高温电容法高温电容法 电容型聚合物薄膜（测湿传感器）测量气体中的水分子，电容型聚合物薄膜（测湿传感器）测量气体中的水分子，从而测出湿度值。从而测出湿度值。 （当电容极间含水分）造成电容量变化（当电容极间含水分）造成电容量变化 现场工况发生变化时（开炉或停炉），造成电容腐蚀损坏现场工况发生变化时（开炉或停炉），造成电容腐蚀损坏CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气湿度烟气湿度 红外吸收法红外吸收法 红外吸收光谱直接测量气体中的水分含量，即湿度值。红外吸

20、收光谱直接测量气体中的水分含量，即湿度值。 （分析原理与（分析原理与SOSO2 2相同，利用相同，利用HH2 2OO分子在红外区的吸收测量）分子在红外区的吸收测量） 测量结果比较准确，单独测量成本较高，一般适用于测量结果比较准确，单独测量成本较高，一般适用于高温全加热高温全加热红外测量系统、直接测量红外系统或是傅立叶红外测量系统红外测量系统、直接测量红外系统或是傅立叶红外测量系统CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气含氧量烟气含氧量 电化学法电化学法 原电池式传感器当氧气进入是发生电化学反应，根据输出原电池式传感器当氧气进入是发生电化学反应，根据输出电流与氧气含量的关系测量。电流

21、与氧气含量的关系测量。 注意：定期校准，检漏注意：定期校准，检漏 电化学传感器的寿命电化学传感器的寿命1-21-2年年 测试气体中的测试气体中的Cl2Cl2、H2SH2S、HFHF对传感器有损坏和干扰对传感器有损坏和干扰CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气含氧量烟气含氧量 氧化锆法氧化锆法 利用高温氧化锆管两侧分别流过被测气体和参比气体，产生利用高温氧化锆管两侧分别流过被测气体和参比气体，产生的电势以及锆管的工作温度计算出被测气体的氧含量。的电势以及锆管的工作温度计算出被测气体的氧含量。 注意：定期校准，检漏注意：定期校准，检漏 传感器的寿命传感器的寿命1 1年左右年左右 测试

22、气体中的可燃气体或对氧化锆管腐蚀的气体会损坏元测试气体中的可燃气体或对氧化锆管腐蚀的气体会损坏元件和干扰测试件和干扰测试CEMS的系统结构和关键部件的系统结构和关键部件烟气含氧量烟气含氧量 顺磁法（热磁顺磁法（热磁/ /磁力机械）磁力机械） 利用氧的顺磁性，当被测气体和参比气体氧含量不同时，产生利用氧的顺磁性，当被测气体和参比气体氧含量不同时，产生磁风、磁压，从而计算出被测气体的氧含量。磁风、磁压，从而计算出被测气体的氧含量。 注意：定期校准注意：定期校准 必须保证测试气体是经过预处理后的干净的气体，保证测量必须保证测试气体是经过预处理后的干净的气体，保证测量精度。精度。数据采集与处理子系统数

23、据采集与处理子系统采集各测量子系统的数据和状态参数对数据进行显示、计算、存储、统计保持与环境监控平台（企业）的数据传输工控机+数采仪关于关于CEMS的说明的说明-1CEMS监测污染物测试原理以及采样、预处理、分析过程与手工监测方法是完全不同的，因此自动连续监测与手工参比监测之间很可能存在一定的系统误差如果证明这种由于分析原理不同造成的系统误差存在，这种误差是允许人为修正的（系统过程参数设置）关于关于CEMS的说明的说明-2 CEMS测量颗粒物、烟气流速、温度、压力和湿度往往都是烟道或烟囱内的点测量或线测量；手工参比方法一般都是整个断面平均值。很显然手工方法的测量结果更具代表性，而且点和面之间很

24、可能存在一定的误差，这个误差是必须进行相关校正并修正的。关于关于CEMS的说明的说明-3CEMS测量数据由于其测量原理、方法、采样点位、处理过程不同，其测试的数据状态不同体积浓度：ppm, mol/mol, %质量浓度: mg/m31 ppm = ？ mg/m3NOX与NO的换算？湿基与干基，实测、标干和折算的区别？实测、标干和折算浓度在CEMS界面和数据库以上浓度应都有显示和记录关于关于CEMS的说明的说明-4 系统中系统中NONO2 2转化转化采样红外法仪器，在样品中的二氧化氮在进行分析时，一般需要采样红外法仪器，在样品中的二氧化氮在进行分析时，一般需要先转化为一氧化氮，才能进行浓度分析。

25、二氧化氮到一氧化氮的先转化为一氧化氮，才能进行浓度分析。二氧化氮到一氧化氮的还原转化过程，通常由分析仪内的一个转化炉完成，其转化过程还原转化过程，通常由分析仪内的一个转化炉完成，其转化过程公式如下：公式如下： 3NO3NO2 2 MoMo 300350C 3NO 300350C 3NOMoOMoO3 3 OROR2NO2NO2 2 S.S. ConverterS.S. Converter 600C 2NO 600C 2NOOO2 2 关于关于CEMS的说明的说明-4转化炉分为钼转化炉和不锈钢转化炉两种，在常态浓度下使用钼转化炉分为钼转化炉和不锈钢转化炉两种，在常态浓度下使用钼转化炉进行转化，而

26、样品浓度偏高时需要使用不锈钢转化炉。转化炉进行转化，而样品浓度偏高时需要使用不锈钢转化炉。通常情况下，钼转化炉的寿命为通常情况下，钼转化炉的寿命为5000ppm5000ppm小时，既浓度为小时，既浓度为5000ppm5000ppm的二氧化氮样品，连续进入钼炉一小时，钼炉既失效的二氧化氮样品，连续进入钼炉一小时，钼炉既失效。由于各个厂商的设计样品流量和钼粉填充量不同，所以温度通常由于各个厂商的设计样品流量和钼粉填充量不同，所以温度通常控制在控制在150350C150350C之间。之间。转化效率一般要求大于转化效率一般要求大于95%95%提纲提纲烟气排放连续监测系统介绍及说明烟气排放连续监测系统介

27、绍及说明烟气排放连续监测系统现场运营和检查烟气排放连续监测系统现场运营和检查烟气排放连续监测系统数据处理和分析烟气排放连续监测系统数据处理和分析CEMS现场检查现场检查现场安装的规范性n CEMSCEMS安装点位的选取安装点位的选取n CEMSCEMS安装配套环境条件设施的建设安装配套环境条件设施的建设现场安装的规范性现场安装的规范性-点位和位置点位和位置安装原则:固定污染源烟气排放连续监测技术规范（HJ/T 75-2007 ）“前六后三”、“前四后二”、“前1.5后0.5”-有代表性点位“前四后二前四后二”示意图示意图注：注：烟气方向：烟气方向： 直径：直径：d在线安装点4d2d现场安装的规

28、范性现场安装的规范性-点位和位置点位和位置每个排放源装一套CEMS多烟道汇总时，尽可能安在总排口，也可以每个烟道安一套CEMS安装平台应易于到达，便于维护监测位置监测位置（ ）监测位置（监测位置（ ）监测位置（监测位置（ ）安装细则安装细则-周围环境条件周围环境条件为了便于颗粒物和流速参比方法的校验和比对监测，烟气CEMS不宜安装在烟道内流速小于5m/s的位置固定污染源烟气净化设备设置有旁路烟道时，应在旁路烟道内安装烟气流量连续计量装置火电厂湿法脱硫装置未安装GGH（烟气再加热系统）时，可将颗粒物CEMS安装在脱硫装置前的平直管道上当烟气CEMS安装在矩形烟道时，若烟道截面的高度大于4m，则不

29、宜在烟道顶层开设参比方法采样孔；若烟道截面的宽度大于4m，则应在烟道两侧开设参比方法采样孔，并设置多层采样平台流量计流量计多层采样平台多层采样平台 大尺寸烟道两侧多层采样平台对采样平台的要求对采样平台的要求面积应不小于5 m2平台宽度与长度应不小于2m，或平台的宽度应不小于采样枪长度外延1m周围设置1.2m以上的安全防护栏 取样口垂直间距大于1.75m时，应设置双层取样操作平台 同一烟道两侧同一烟道两侧简陋的平台、爬梯平台、爬梯对参比孔的要求对参比孔的要求参比孔应在CEMS监测断面下游，并尽量靠近参比孔内径不小于80mm（装法兰）正压烟道或有毒气时，应采用带闸板阀的密封采样孔采样点位置和数目，

30、按照“固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法”（GB/T 16157-1996）中4.2.4所述来布置应配备方便、安全的爬梯或电梯6mCEMS现场检查现场检查CEMS仪器的运行状态n CEMSCEMS仪器自身安装要求和运行仪器自身安装要求和运行n CEMSCEMS定期校准校验定期校准校验n CEMSCEMS正常工作所处环境条件正常工作所处环境条件颗粒物颗粒物CEMS-检查要点检查要点准直性（浊度法）气幕管线情况（裂、漏气）反吹气压缩机情况（马达噪声、振动等）反吹气预处理（过滤、除水）系统防护罩情况（防雨雪）双光程浊度法颗粒物双光程浊度法颗粒物CEMS完全抽取方式完全抽取方式CEMS现场检查

31、关键点现场检查关键点 采样预处理等采样预处理等系统故障环节系统故障环节完全抽取系统完全抽取系统：1.1. 采样探头堵塞2.2. 采样管路漏气3 3. 加热系统失效4.4. 采样流量降低5.5. 除水系统6.6. 过滤部件失效7. 7. 排水或排气不畅 烟道气体采样探头加热主过滤器伴热管线采样接口阀门中级过滤除湿排水流量计针阀分析室排气记录单元采样泵校准气体1 12 22 23 34 45 56 67 77 7采样探头采样探头-检查要点检查要点目视检查（清洁度、灰尘）法兰情况，螺栓情况（锈死在法兰上）采样探头（略微向下倾斜） （有无腐蚀、堵塞）（系统是否具备定期反吹设备、是否定时执行）（湿、粘的

32、颗粒物的黏附） （探头随气流抖动程度） 采样探头加热温度设置（实际探头温度值对应-探头/机柜/软件）CEMS的仪器安装的仪器安装采样伴热管走向和布置采样伴热管走向和布置 采样伴热管的核查内容主要有两个方面，即采样伴热管采样伴热管的核查内容主要有两个方面，即采样伴热管的走向角度和采样伴热管的设置温度。的走向角度和采样伴热管的设置温度。 采样伴热管的长度采样伴热管的长度 适中，其适中，其走向应向下倾斜，角度不得走向应向下倾斜，角度不得小于小于5 5，并在每隔，并在每隔45m45m处装线卡箍固定处装线卡箍固定。其走向为向上倾斜和出。其走向为向上倾斜和出现现U U字形或字形或V V字形字形的布线，均容

33、易形成水封，造成有害气体的的布线，均容易形成水封，造成有害气体的损失，使监测结果偏低。损失，使监测结果偏低。 采样伴热管的温度设置一般不得低于采样伴热管的温度设置一般不得低于120120。采样伴热管。采样伴热管的温度低于的温度低于120120，烟气容易在采样内结露，形成水珠，吸附二氧，烟气容易在采样内结露，形成水珠，吸附二氧化硫，使监测结果偏低。化硫，使监测结果偏低。伴热管线伴热管线-检查要点检查要点从探头至分析小屋管线布设情况（至少倾斜5度）（卡箍位置及安装）（管线是否有纽结、缠绕甚至腐蚀、断裂）伴热管线加热情况（伴热管线的对接部分、刚出探头部分等接头是否有非加热环节）（伴热管线的温度 设置

34、温度/实测温度 机柜/软件读出）冷凝器冷凝器-检查要点检查要点 除湿装置的运行情况效果检查（冷凝温度，设置温度/实际温度，机柜读出） 冷凝器的核查主要是检查冷凝器的设置和实际控制温度是冷凝器的核查主要是检查冷凝器的设置和实际控制温度是否在否在44左右左右，如果冷凝器工作不正常，烟气只通过自然降温，如果冷凝器工作不正常，烟气只通过自然降温，烟气内的水份在控制机柜内取样管壁吸附凝结，因无法排除，烟气内的水份在控制机柜内取样管壁吸附凝结，因无法排除而越积越多；冷凝器内玻璃热交换管堵塞或冷凝泵（蠕动泵）而越积越多；冷凝器内玻璃热交换管堵塞或冷凝泵（蠕动泵）故障以及排水管路堵塞造成抽水不畅，烟气通过冷凝

35、装置降温故障以及排水管路堵塞造成抽水不畅，烟气通过冷凝装置降温过程中冷凝的水汽不能及时排出，都会造成烟气中过程中冷凝的水汽不能及时排出，都会造成烟气中SOSO2 2大量溶大量溶解于水被水吸收，致使解于水被水吸收，致使SOSO2 2测量浓度降低。测量浓度降低。采样泵和细过滤器采样泵和细过滤器-检查要点检查要点采样泵的工作情况（有无腐蚀）（采样流量的变化，稳定）（腐蚀、噪声、泄漏、泵膜和轴承的更换） 细过滤器的工作状态（是否清洁，是否需要更换）（白色白色 黄色（黄色（更换更换） 黑色（黑色（长期无维长期无维护护）辅助系统辅助系统-检查要点检查要点蠕动泵工作是否正常？贮水罐滋生藻类否？多久倾倒一次？

36、废气排放口冬季会否冰冻？保温否？反吹的频率？压缩机状态？仪表气有净化装置吗？全程是否使用特氟龙管？零部件、阀、接头等有无腐蚀现象？CEMS的气体分析仪表和整体机柜的气体分析仪表和整体机柜 完全抽取、稀释抽取、直接测量式完全抽取、稀释抽取、直接测量式CEMS CEMS 核心分析仪表测试故障点核心分析仪表测试故障点光路污染光路污染器件寿命器件寿命成分干扰成分干扰漂移漂移量程不匹配量程不匹配标定失误标定失误气体分析仪表气体分析仪表 分析仪流量是否稳定？是否在正常范围内？进分析仪前管路里有冷凝水吗？有湿度报警装置没有？系统是否有漏气？（零部件、阀、接头等腐蚀或泄漏情况）量程设置是否合理？（污染源的正常

37、排放数据应分布在所选量程的20%至80%内）标气的入口在哪里？是否能实现全程标定？现场通标气，检查零点，跨度漂移（2.5% F.S.） （注意控制进气压力和流量）气体气体CEMS全程标定（校准）示意图全程标定（校准）示意图气体气体CEMS整体机柜整体机柜 机柜内、外部气路、电路、信号线路清楚、布设规范、走线连接安全、便于查找维护、具备相关标识机柜内部具备有效的散热装置，确保内部温度与室温接近机柜内部具备照明设备机柜放置位置符合预留维护维修空间要求： 后方空间：确保仪器后方有后方空间：确保仪器后方有0.8m0.8m以上以上的操作维护空间。的操作维护空间。 顶端空间：确保仪器采样入口和站房天花板的

38、间距顶端空间：确保仪器采样入口和站房天花板的间距不少于不少于0.4m0.4m。天花板天花板墙墙壁壁0.4m0.4m0.8m0.8m机机柜柜机柜内部线路敷设规范、明确标识量程气量程气入口入口高纯氮入口高纯氮入口量程气量程气入口入口稀释抽取方式稀释抽取方式CEMS现场检查关键点现场检查关键点 采样预处理等采样预处理等系统故障环节系统故障环节 烟道气体稀释采样探头加热过滤器管线采样探头控制器阀门中级过滤零气发生装置流量计针阀分析室排气记录单元采样泵校准气体1 15 54 43 36 62 2稀释抽取系统稀释抽取系统：1. 采样稀释探头堵塞2. 采样稀释探头稀释比例不准确3. 过滤部件失效4. 采样流

39、量降低5. 零气质量低、不纯净6. 排气不畅稀释法稀释法CEMS-检查要点检查要点探头：内外稀释、音响小孔选择（流量控制）样气管线：上高下低、温度、卡箍、长度稀释气系统：除油、除烃、除颗粒物、供气压力稀释比的控制：50-200（检查设置记录、通标气比对）直接测量方式直接测量方式CEMS现场检查关键点现场检查关键点 辅助系统故障辅助系统故障直接测量系统直接测量系统：1. 气幕保护失效，镜片污染2. 无法实现有效校准或等效校准失败112直接测量法直接测量法CEMS-检查要点检查要点气幕管线情况（裂、漏气）反吹气压缩机情况（马达噪声、振动等）反吹气预处理（过滤、除水）系统等效校准： 等效校配置准装置

40、，有效长度 内置/外置 手动/自动 准直性（贯穿烟道外置仪器法）实际光程长度（外置/内置）（设置记录/修改）流速、温度分析仪流速、温度分析仪-检查要点检查要点反吹气压缩机情况（马达噪声、振动等）反吹气预处理（过滤、除水）系统防护罩情况（防雨雪）流速分析仪堵塞、腐蚀情况（反吹情况）烟温、湿度分析仪的腐蚀情况分析小屋分析小屋-检查要点检查要点监测站房的基础荷载强度2000kg/m2，其面积应7m2，空间高度应2.8m，站房建在标高0m处空调、采暖设备，室内温度2535，湿度85%RH站房内应安装排风扇最好有UPS电源标准气体标准气体-检查要点检查要点标准气体钢瓶号和标签信息（浓度值、生产厂商、有效

41、期、不确定度等）标气钢瓶内压力（和初始压力对比）减压阀的情况（腐蚀或损坏）标气瓶有序摆放提纲提纲烟气排放连续监测系统介绍及说明烟气排放连续监测系统介绍及说明烟气排放连续监测系统现场运营和检查烟气排放连续监测系统现场运营和检查烟气排放连续监测系统数据处理和分析烟气排放连续监测系统数据处理和分析CEMS数据处理和分析数据处理和分析 CEMS数据软件核查CEMS虚设和虚假数据检查数据记录和处理系统（软件）数据记录和处理系统（软件）-核查要点核查要点 二级门禁管理员可以通过密码进入管理系统进行参数或系数的设置，一般工作人员（操作员）只能进行日常例行维护和操作进入退出：权限、密码数据状态之间的转换以及排

42、放量核算等计算公式ppm 与mg/m3，实测，标干，折算关于关于CEMS的说明的说明 CEMS CEMS实测浓度实测浓度 实际工况条件下（烟道或烟囱内实际的温度、压力湿度实际工况条件下（烟道或烟囱内实际的温度、压力湿度等条件下），等条件下），CEMSCEMS分析仪测量的数值分析仪测量的数值 CEMSCEMS标态干基浓度（标态干基浓度（00，101.325kPa101.325kPa） 273273101325静压大气压烟温实测干基浓度标态干基浓度湿度静压大气压烟温实测湿基浓度标态干基浓度1273273101325CEMSCEMS测试数据的几种数据状态测试数据的几种数据状态CEMSCEMS测试数据

43、的几种数据状态测试数据的几种数据状态 CEMS CEMS标况下折算浓度标况下折算浓度 注意区分注意区分CEMSCEMS软件界面上工作数据的数据状态软件界面上工作数据的数据状态 国家排放标准限值均指标态干基折算浓度国家排放标准限值均指标态干基折算浓度 含氧量实测值系数该污染源实际过剩空气%21%21标准过剩空气系数实际过剩空气系数标态干基浓度标干折算浓度关于关于CEMS的说明的说明CEMSCEMS测试数据的几种数据状态测试数据的几种数据状态 CEMS CEMS排放总量计算排放总量计算 标态干基流量标态干基浓度排放总量关于关于CEMS的说明的说明烟温湿度静压大气压实测湿基流量标态干基流量27310

44、1325-1273实测湿基流量实测湿基浓度排放总量 CEMS数据处理软件数据处理软件-核查要点核查要点历史记录：分钟数据、数据状态标记、一次物理量存储调节因子：气态污染物偏差调节系数、颗粒物相关校准曲线斜率、截距、速度场系数数据处理：标态浓度、折算浓度、排放量报表：小时平均数据CEMS软件参数设置软件参数设置软件的相关设置 系统参数设置 （大气压、污染源尺寸、截面积、污染物量程、超标报警值、手工输入湿度等参数） （日期时间设置） （反吹、维护的设置） 过程参数设置 （调节因子、校准系数、截距、速度场系数等）参数设置参数设置-核查要点核查要点 烟尘校准系数、流速的速度场系数对照CEMS的调试报告

45、或验收报告中的烟尘校准系数和速度场系数与现场端是否一致皮托管系数一般S型皮托管，出厂时皮托管系数应该在0.84 0.01，现场一般不必调整皮托管系数，除非经计量等有关部门重一般不必调整皮托管系数，除非经计量等有关部门重新校准新校准。气态污染物调节因子76标准中9.1.8一节，一般不需设置（修正）过程参数需对照调试验收或比对监测报告调整，备案（说明依据来源）企业不能私自更改设置，存在作弊的嫌疑数据传输检查数据传输检查去现场之前，到监控中心调取一段时间的历史数据到现场端设备工控机上调取同样时间段数据，对照检查调阅CEMS系统的历史数据，从日报、月报和季报数据中查看数据异常、缺失情况和标记以及处理方

46、式和处理结果若在线停运，是否手工报数CEMS数据结果有效传递过程数据结果有效传递过程CEMSCEMS现现场仪器监场仪器监测分析显测分析显示的原始示的原始数据数据A ACEMSCEMS数数据采集仪据采集仪或工控机或工控机记录并计记录并计算处理的算处理的数据数据B BCEMSCEMS上上传到监控传到监控平台的监平台的监测数据测数据C CCEMS数据结果判定数据结果判定 CEMS数据质量的问题：CEMS仪器系统故障或 长期无维护以及异常维护（虚假校准维护）（A）CEMS记录仪软件参数更改（数据造假）（B）CEMS数据采集失真（数模转换、传输丢失、内置软件控制等）（C）（数据采集仪详述数据采集仪详述）

47、CEMS数据结果判定数据结果判定 CEMS CEMS仪器系统故障或仪器系统故障或 长期无维护以及异常维护长期无维护以及异常维护（A A）系统故障（漏气）长期无人维护（过滤器失效、冷凝器损失等）虚假校准维护（用高浓度标准校准较低浓度） （零点负漂移）（通零气、空气看零点变化） CEMS数据结果判定数据结果判定 CEMS CEMS记录仪软件参数更改（记录仪软件参数更改（B B）系统软件设置参数造假 系统参数设置造假（应是长期较固定的设置，核查）系统参数设置造假（应是长期较固定的设置，核查）（量程设置缩小：量程设置缩小：4 420mA20mA电流对应电流对应）（标准过剩空气系数或标准含氧量设置造假标

48、准过剩空气系数或标准含氧量设置造假）（烟道或烟道或 烟囱测试截面积设置造假烟囱测试截面积设置造假）（数据计算处理参数和数据计算处理参数和 公式设置造假公式设置造假）折算）折算/ /标干标干CEMS数据结果判定数据结果判定举例一：举例一：修改量程设置修改量程设置（与分析仪匹配一致与分析仪匹配一致）例如，例如，NOx的浓度检测输出的浓度检测输出420mA对应量程为对应量程为01000ppm， C = 62.5 A - - 250 当输出电流信号为当输出电流信号为10mA时，时，实际测得的实际测得的NOx浓度值为浓度值为375ppm， 若此时将输出若此时将输出420mA对应量程改为对应量程改为080

49、0ppm 则则C = 50 A - - 200 当同样输出电流信号为当同样输出电流信号为10mA时，时，显示测得的显示测得的NOx浓度值为浓度值为300ppmCEMS数据结果判定数据结果判定举例二：举例二：修改标准过剩空气系数或标准含氧量设置修改标准过剩空气系数或标准含氧量设置（对照各行业排放标准对照各行业排放标准）例如，火电行业排放烟气的标准含氧量规定为例如，火电行业排放烟气的标准含氧量规定为6%（GB 13223-2011 ）电厂电厂NOx的实际排放浓度为的实际排放浓度为100ppm，O2排放浓度为排放浓度为6%时，时， 当设置标准含氧量为当设置标准含氧量为6%或设置标准过剩空气系数为或设

50、置标准过剩空气系数为1.4时，计时，计算后的算后的NOx折算浓度值等于标干浓度折算浓度值等于标干浓度100ppm， 当设置标准含氧量为当设置标准含氧量为9.3%或设置标准过剩空气系数为或设置标准过剩空气系数为1.8时，时，计算后的计算后的NOx折算浓度值为折算浓度值为77.8ppm。CEMS数据结果判定数据结果判定 举例三：举例三： 修改软件内部计算、转换等公式修改软件内部计算、转换等公式（对照相关标准和软件设置对照相关标准和软件设置）修改换算系数修改换算系数例如，例如，NOx的实际排放浓度为的实际排放浓度为100ppm，转换标态应以转换标态应以NO2计计 换算系数应为换算系数应为2.05，转