西安博纯仪器有限公司工业废气在线连续监测系统技术方案

概述

废气排放连续监测系统（简称CEMS），可对固定污染源（如锅炉、工业炉窑、焚烧炉等）排放废气

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是废气排放在线监测和排污计量系统。

CMES一般由废尘检测子系统、气态污染物监测子系统、废气参数监测子系统、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。

本公司废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：

l SO2、NOx采用紫外差分吸收光谱（DOAS）分析技术

l O2采用电化学法

l 湿度采用高温电容法

l 温度、压力、流速分别采用铂电阻、压力传感器和皮托管微压差法

l 粉尘采用激光后向散射法

   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。

l 核心器件和算法全部自主研发

核心器件包括光源、光谱仪、气体室、湿度模块、粉尘仪等全部自主研发，DOAS算法也自主研发，系统具有较强的市场竞争力；

    =  超低排放预处理采用加酸冷凝器，确保低量程SO2气体不损失；

l 重量：约100kg

l 测量参数：SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、粉尘

l 伴热管线温度：120ºC～200ºC

l 探头伴热温度：120ºC～200ºC

l 防护等级：机柜IP42，

l 供电：220VAC，3000W

l 环境温度：-20ºC～50ºC

l 环境湿度：5%Rh～95%Rh（不结露）

l 对外输出：4-20mA，RS232，RS485

l 取样单元（探头、过滤器、温控器）；

l 预处理单元（取样泵、除湿、细过滤、排水等）；

l 反吹单元（压缩气源、反吹气路、控制阀等）；

l 仪柜：2000×600×800MM（高*深*宽）

本设计严格按照以下标准、规范：

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

技术规范

HJ/T75—2007 固定污染源废气排放连续监测技术规范（试行）

HJ/T76—2007 固定污染源废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 废气采样器技术条件

HJ/T 48—1999 废尘采样器技术条件

提供的CEMS满足满足以下zui低系统运行和设计要求

颗粒物设计要求

l 零点漂移：24小时零点漂移不超过满量程的±2.0%。

l 量程漂移：24小时量程漂移不超过满量程的±2.0%。

气体污染物设计要求

l 线性误差：测定值与参考值的相对误差不超过±5.0%。

l 响应时间：不大于180s。

l 零点漂移：24小时零点漂移不超过满量程的±2.5%。

l 量程漂移：24小时量程漂移不超过满量程的±2.5%。

流速连续测量系统设计要求

l 测量范围：测量范围的上限应不低于30m/s。

l 速度场系数精密度：速度场系数精密度优于5%。

l 速度相对误差：当流速大于10/s时，速度相对误差不超过±10%；当速度小于或等于10m/s时，速度相对误差不超过±12%

温度连续测量系统设计要求

l 示值偏差不大于±3℃.

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。

2.6 CEMS介绍

2.6.1 CEMS描述

我方专门针对贵公司污染源排放特点，提供我公司生产的废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系统由置于废囱上的采样探头、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。其中采样探头负责废气采样，高温伴热避免废气中水蒸气冷凝，内置烧结滤芯用于过滤废气中的粉尘；粉尘仪用于测量废囱粉尘浓度，温压流用于测量废气囱内废气的温度、压力和流速；分析机柜负责抽取废气，并直接高温测量SO2、NOx、O2、湿度指标；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。

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，废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《固定污染源废气排放连续监测技术规范（试运行）》（HJ/T75-2007）要求。

系统组成

废气排放连续监测系统（CEMS）组成

Ø 气态污染物监测子系统：由取样单元、预处理单元和分析单元等组成。

² 取样单元：由电加热取样探头、电加热取样管线和反吹系统等组成。

² 预处理单元：由流量传感器、精细过滤器、压缩机冷凝器、蠕动泵、采样泵、除水罐、和流量计等组成。

Ø 分析单元：采用紫外光谱分析仪,精度高，可靠性好, 维修成本较低。

Ø 颗粒物监测子系统：采用激光后散射原理，安装简单、维修成本低。

Ø 废气参数监测子系统：采用皮托管测流速，压力传感器测压力，温度传感器测温度。

Ø 数据采集与处理子系统：由数据采集器、工控机、显示器和系统软件等组成。

根据客户需求不同对上述子系统进行裁剪。

气体污染物监测子系统