烟气超低排放连续监测系统(简称CEMS),可对固定污染源(如锅炉、工业炉窑、焚烧炉等)排放烟气中的颗粒物、气态污染物的浓度(mg/m3)和排放率(kg/h、t/d、t/a)进行连续地、实时地跟踪测试。或者说,CEMS是烟气排放在线监测和排污计量系统。
CMES一般由烟尘检测子系统、气态污染物监测子系统、烟气参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统四个基本部分组成。
CMES按测量方式可分为抽取冷凝法、抽取热湿法、原位法、在位法等。
本公司烟气排放连续监测系统采用抽取冷凝法,抽取式冷凝法CEMS能够测量SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、湿度、粉尘等,其中:
SO2、NOx采用紫外差分吸收光谱(DOAS)分析技术
O2采用电化学法
湿度采用高温电容法
温度、压力、流速分别采用铂电阻、压力传感器和皮托管微差压法
粉尘采用激光前散射法
伴热紫外差分吸收光谱(DOAS)分析技术除了能够测量SO2和NOx外,还能够分析NH3、CL2、H2S、O3、HCL等气体。
本系统具有测量准确、可靠性高、投资成本低、响应速度快等优点;
本系统具有支持在线校准、测量值波动小、可靠性高、设备简单等优点;
本系统具有安装调试方便、现场设施要求低等优点。
本CMES系统整机结构紧凑,方便运输和安装。
我方专门针对贵公司污染源排放特点,提供我公司生产的烟气排放连续监测系统。所有探头、采样系统部件都采用耐腐蚀材料,其中,探头材质为特种耐酸不锈钢(316L) 、过滤器材质为陶瓷、采样伴热管线为特别定制的Φ8聚四氟乙烯伴热管。保证在贵公司工况下能连续可靠运行的要求。
CEMS系统由置于烟囱上的采样探头、粉尘仪和温压流一体化探头,以及置于小屋中的分析机柜,标气和空压机组成。其中采样探头负责烟气采样,高温伴热避免烟气中水蒸气冷凝,内置烧结滤芯用于过滤烟气中的粉尘;粉尘仪用于测量烟囱粉尘浓度,温压流用于测量烟囱内烟气的温度、压力和流速;分析机柜负责抽取烟气,并直接测量SO2、NOx、O2指标;标气用于校准分析仪表;空压机产生压缩空气,用于对伴热管线、采样探头、温压流进行定期反吹、超低粉尘仪的供气。
CEMS提供98%以上的数据可利用率。
CMES提供一套功能完善的数据采集系统(DAS),具有显示监测、数据处理、报表管理、远程通讯、远程监控、异常报警等功能。
CEMS的气体分析采用抽取冷凝法(全程伴热直接抽取法并加装加酸冷凝装置),烟尘测量采用后散射法,流量测量采用差压式流量计,温度测量采用铂电阻法,完全符合有关《固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试运行)》(HJ/T75-2017)要求
设计标准 本设计严格按照以下标准、规范:
1.4.1国家标准
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
GB50093—2002 自动化仪表工程施工及验收规范
1.4.2技术规范
HJ/T75—2017 固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)
HJ/T76—2017 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法(试行)
HJ/T212—2005 污染源在线自动监控(监测)系统传输标准
HJ/T 352—2007 环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范(试行)
HJ/T 47—1999 烟气采样器技术条件
HJ/T 48—1999 烟尘采样器技术条件
1.5 设计要求 提供的CEMS满足满足以下最低系统运行和设计要求
1.5.1颗粒物设计要求
线性误差:测定值与参考值的相对误差不超过±5.0%。
响应时间:不大于180s。
零点漂移:24小时零点漂移不超过满量程的±2.5%。
量程漂移:24小时量程漂移不超过满量程的±2.5%。
1.5.3流速连续测量系统设计要求
示值偏差不大于±3℃.
1.5.5湿度连续测量系统设计要求
当参比方法测定烟气中水分含量时:
≤5.0%时,CEMS法与参比方法测定结果平均值的绝对误差应不超过±1.5%;
>5.0%时,CEMS法与参比方法测定结果平均值的相对误差应补超过±25%。
1.5.6满足当地环保局污染源连续排放监测系统验收的有关要求。
安装点位置选择要求
固定污染源烟气CEMS应安装在能准确可靠地连续监测固定污染源烟气排放状况的有代表性的位置上
一般要求:
位于固定污染源排放控制设备的下游;
不受环境光线和电磁辐射的影响;
烟道或烟囱震动幅度尽可能小;
安装位置应避免烟气中水滴和水雾的干扰;
安装位置不漏气;
安装烟气CEMS的工作区域必须提供永久性的电源,以保障烟气CEMS的正常运行;
采样或监测平台易于人员到达,有足够的空间,便于日常维护和比对监测。当采样平台设置在离地面高度≥5米的位置时,应有通往平台的Z字梯/旋梯/升降梯;
为室外的烟气CEMS装置提供掩蔽所,以便在任何天气条件下不影响烟气CEMS的运行和不损害维修人员的健康,能安全地进行维护。安装在高空位置的烟气CEMS要采取措施防止发生雷击事故,做好接地,以保证人员安全和仪器的运行安全。
具体要求:
应优先选择在垂直管段和烟道负压区域;
测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。对于颗粒物CEMS,应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍烟道直径,以及距上述部件上游方向不小于2倍烟道直径处;对于气态污染物CMES,应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于2倍烟道直径,以及距上述部件上游方向不小于0.5倍烟道直径处。对矩形烟道,其当量直径D=2AB/(A+B),式中A、B为边长。当安装位置不能满足上述要求时,应尽可能选择在气流稳定的断面,但安装位置前直管段得长度必须大于安装位置后直管段的长度。
为了便于颗粒物和流速参比方法的检验和比对监测,烟气CEMS不宜安装在烟道内烟气流速小于5m/s的位置。
每台固定污染源排放设备应安装一套烟气CEMS。
若一个固定污染源排气先通过多个烟道后进入该固定污染源的总排气管时,应尽可能将烟气CEMS安装在该固定污染源的总排气管上,但要便于用参比方法检验颗粒物CEMS和烟气流速CEMS。不得只在其中的一个烟道上安装一套烟气CEMS,将测定值的倍数作为整个源的排放结果,但允许在每个烟道上安装相同的烟气CEMS,测定值汇总后作为该源的排放结果。
当烟气CEMS安装在矩形烟道时,若烟道截面的高度大于4米,则不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4米,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。
2、平台和扶梯设计要求
平台的宽度大于1300mm,护栏的高度大于1200mm,承重500kg(应考虑同时有4名工作人员作业),且平台低于采样孔;
平台设计要考虑机箱等设备的吊装,平台要求防滑