烟气在线监测范文精选

[摘 要]本文结合神木公司脱硫及脱硝CEMS的维护经验，介绍了CEMS系统的组成与功能，烟气相关参数在线监测原理，分析了CEMS系统在运行中存在的问题和常见故障，提出了解决方法和改进措施， 有效降低了CEMS系统故障发生率，确保系统正常运行、污染源数据有效，实现社会环境效益。

[关键词]脱硫；脱硝；CEMS；西门子；气体分析仪

中图分类号：TM621.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0022-04

一、概况

神木公司脱硫系统出、入口烟气在线监测系统及脱硝系统锅炉出口左、右侧烟气在线监测系统均是由北京雪迪龙自动控制有限公司生产，型号为SCS-900-1， 锅炉出口在线监测参数有NO、O2；脱硫入口监测参数有SO2浓度、NO浓度及烟气含氧量；出口监测参数有SO2浓度、NO浓度、烟气含氧量、烟气温度、压力、湿度、流速及烟尘浓度，气体分析成分有分析仪采用SIEMENS公司生产的ULTRAMAT 23型气体分析仪，均采用抽取式烟气的气体分析（SO2 、NOx 、02 ）采样方法采用直接抽取加热法。气体分析器选用西门子公司生产的ULTRAMAT23 多组分红外气体分析仪。送环保部门的数据传输仪采用西安讯腾科技有限责任公司生产的CTDR-2-G型数据采集传输仪。

1、系统基本组成：烟气取样系统、NO2/NO转换器、气体分析仪表、在线粉尘浓度仪、烟气流量计、DAS系统以及无线数据采集传输仪。

1.1、烟气取样系统：烟气经过采样探头（SP ）和电加热采样管线由取样泵（M1 ）抽取至分析柜。

采样探头（SP ） ：由连接法兰（DN65 ， PN6 ）探头取样、过滤器（碳化硅陶瓷2 腼孔隙）加热装置、温控器组成。

摘 要：环境保护越来越被公众所认同，现在大气污染成为需要解决的突出问题。生产企业排出的烟气中含有各种污染物，具体排放的指标需要遵守国家关于固定污染源烟气排放标准。对此，企业需要配有固定污染源烟气排放连续检测系统（CEMS）。

关键词：CEMS AO2040红外分析仪 氧化锆分析仪 烟尘检测仪 数据采集系统

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0140-04

为保护我们共有的地球，环保部门对烟气排放企业需要进行固定污染物排放的监督，烟气监测系统就是按照环保部门要求，企业设立的排放物进行连续监测的系统。

固定污染源烟气排放连续监测系统（简称CEMS），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、DAS（数据采集系统）、气源电源通讯等辅助设施子系统等组成。通过选定的采样方式，测定烟气中污染物量，数据按要求进行显示、记录、传输和调用。

标准的监测项目为8个参数：二氧化硫量（SO2）、氮氧化物量（NO NO2）、颗粒物量（烟尘）3个污染物参数和对应的湿基流量（包含流速、温度、压力）3个排放参数、以及换算干基用的氧量（O2）、湿度（RH）2个参数。

1 CEMS系统

1.1 系统简述

摘要：烟气在线监测系统广泛应用于火力发电厂，是国家环保监控火电烟气排放量的唯一设备。文章对烟气在线监测系统的安装、结构、原理、定期维护进行阐述。

关键词：火电；环保；烟气在线监测；安装；原理；定期校验

中图分类号： TM62文献标识码：A 文章编号：

引言

国华台山发电厂位于广东省台山市南部铜鼓湾。一期建设5×600MW国产燃煤发电机组，其中1-2号机组排放是公用一个烟囱，烟气在线监系统测点位于烟囱70米平台。下面先简单介绍一下被测烟气的运行工况：锅炉引风机排出的原烟气，通过脱硫增压风机以及换热器降温后送入吸收塔，烟气与石灰石浆液接触混合进行化学反应，最后生成二水石膏。脱硫后的净烟气依次经过除雾器除去水滴，再经过烟气换热器加热升温后，经过烟气在线监测系统检测达到环保规定指标要求后，方可通过烟囱排入大气。

1. 烟气在线监测系统的安装

1.1测点的安装要求

根据HJ/T75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》第6章规定中可知，有关烟气在线测量装置安装有如下要求：

摘 要：本文介绍了呼和浩特石化公司60t／h锅炉烟气在线监测系统的配置，烟气连续测定系统组成、分析原理、主要特点、功能、技术指标、阐述了运行过程中注意事项。

关键词：烟气分析仪；非色散型红外线；热磁式

中图分类号：TK223 文献标识码：A

1 概述

1．1 烟气分析仪技术概述

烟气分析仪用来测量燃料燃烧工业锅炉所产生的烟气中污染气体成分，烟气连续测定气体分析仪NSA-3080型锅炉烟气污染源自动在线监测系统，在线监测内容包括：二氧化硫、氮氧化物、烟尘、流量及其他辅助参数O2量等。

2 烟气分析仪配置

2.1 烟气分析仪组成由烟气连续测定系统、烟尘测定仪、辅助参数测定系统、数据采集处理系统组成。

摘 要：脱硫CEMS烟气在线监测系统主要用来连续监测烟气中烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度及排放总量。我厂采用石灰石-石膏干法脱硫工艺、直接抽取法测量。

关键词CEMS；脱硫；连续监测；SO2

中图分类号：TN931.3 文献标识码：A

我厂一期2×330MW脱硫于2008年底投产，采用石灰石-石膏干法脱硫工艺，无烟气旁路，烟气连续检测系统采用的是北京雪迪龙公司的SCS-900型系统，测量采用直接抽取法。

1 我厂脱硫CEMS烟气在线监测系统概述

脱硫在线监测系统测量的主要参数：SO2、NOX、O2、流量、烟尘、温度、压力等，其中SO2、NOX采用NRIR不分光红外法、O2采用电化学法用分析仪检测，粉尘浓度（激光后散射法）、流量（皮托管差压法）、温度、压力等通过安装在现场平台上的仪表进行检测，这些数据经过信号处理传至PLC，上位机与PLC进行通讯（RS485）采集到环保要求数据。通过DAS站对环保数据进行存储、打印、统计和传输，并分别传至DCS和环保局。

2 系统原理

2.1 系统原理

摘要：近年来电力企业环境保护与在线监测需求越来越大，制造商推介的CEMS也不少，但不同企业、不同烟气排放点有着不同的对象特征。本文在简要分析了环境保护与自动监测控制的作用与意义，针对大唐淮北发电厂#8机SO2烟气重点阐述了其流量、成分、粉尘浓度的自动检测及其系统的集成、设计要点。

关键词：CEMS烟气；在线检测

前言

随着我国节能减排力度的加大，企业环保与经营管理念的提升和可持续性发展也迫切要求企业通过加强监测、强化管理的手段来解决污染问题。我厂近年来也日益重视环境监测问题和完善监测系统，在#8机安装CEMS烟气排放在线监测系统开始进行烟尘和SO2浓度监测。

淮北发电厂与许多企业一样都无法避免有污染排放点，少则几个、多则几十个，金属粉尘和SO2是气型污染物的主要污染因子，这些污染源排放的大量粉尘和SO2烟气，不仅加剧了各种设施的腐蚀，而且对周边环境也造成了极大的危害。

烟气排放在线监测系统（CEMS）面对的困难与问题很多：高温、高粉尘、高水份、负压及腐蚀性等恶劣气体条件；应保证必要的检测准确度；应有较快的反应速度；应易操作、易检修；防尘、防溅、防腐等防护要求；应有较高的自动化程度，较少的维护工作量，因此应对气体成分、粉尘浓度、烟气流量等进行分析。

一、气体成分分析

过去主要采用传统的分析方法如化学分析法、气相色谱法，其缺点是：必须对烟气进行人工取样，在实验室进行分析，其中操作者的操作技能对分析的精度有很大影响；而且传统方法只能单一成份地逐个进行检测分析，不具备多重输入和信号处理功能；分析费时，响应速度慢，效率低，难以实时地分析工况。而目前#8机采用的是光学技术，在不影响被测气体本身状态时于烟道上进行实时的直接测量。其原理是气流通过测量探头同时吸收仪器发出的光使光强衰减，测出衰减程度即确定了SO2含量。该法具有以下特点：利用SO2对一定波长紫外光的强吸收特性消除其它成份影响；可测范围大，可达0～6000 mg/Nm3。

摘要： 通过研究冷原子吸收光谱法在烟气中汞的监测技术，设计了基于冷原子吸收光谱法的烟气汞在线监测仪器，仪器包括采样单元、检测单元、控制单元和显示单元，该仪器的零点漂移、量程漂移和跨度漂移性能数据理想，实现了烟气汞的实时、安全和稳定的在线监测。

Abstract： Through analyzing the mercury in flue gas online monitoring technology of cold vapor atomic absorption spectrometry， the article designs mercury in flue gas online monitoring instruments based on cold vapor atomic absorption spectrometry， including sampling units， test unit， control unit， and display unit. The instrument test data on the drift of zero point， span drift is ideal， realizing the real-time， secure， and stable monitoring of mercury in flue gas.

关键词： 冷原子吸收光谱法；在线监测；监测技术

Key words： cold vapor atomic absorption spectrometry；online monitoring；monitoring technology

中图分类号：X82 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）35-0032-02

0 引言

伴随着工业的发展，汞的用途越来越广，生产量急剧增加，从而使大量的汞随着人类活动而进入环境。主要包括：施用含汞农药和含汞污泥肥料；汞矿的开采、冶炼；含汞废水灌溉；城市垃圾、废物焚烧等等。人类活动造成水体汞污染，主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。而排向大气和土壤的也将随着水循环回归入水体。据第一财经日报综合报道，专家介绍，汞被联合国环境规划署列为全球性污染物，是除了温室气体外唯一一种对全球范围产生影响的化学物质。

1 烟气中汞在线监测仪器原理

【摘要】CEMS（烟气在线监测系统）在电厂中主要应用与火力发电厂，用于对于气体污染物和颗粒物的浓度进行连续监测和信息收集工作。它具有十分重要的环保作用。本文将详细阐述该系统的发展历程、工作原理、在火电厂中的具体应用以及重要作用。

【关键词】CEMS；火电厂；重要性

1 CEMS系统的发展

国外从上个世纪五六十年代开始，就在化工厂、水泥厂和燃煤电站等装置烟气在线监测系统以监控排放的污染物的浓度。能够生产CEMS系统设备的厂家基本集中在英国、德国、美国和日本等发达国家，其生产标准也都以美国的EPA为基准。直到六十年代末，美国发现了荧光检测技术，德国设计了不透明度光学系统，以及环境分析仪和现场分析仪的发明都为CEMS技术的成熟奠定了基础。于是，第一台CEMS设备诞生于1971年的美国。1975年，美国制定了严格的系统性能技术指标，对于某些工厂的排放源头予以强制性安装CEMS的规范，就此该系统才逐渐的普及开来。随后1990年的清洁空气的法案的修整、1995年的酸雨计划、2003年的氮氧化物排污交易计划、2009年的清洁空气州际法等一系列的法案的出台或者修整都在逐步的完善了美国乃至世界的CEMS的应用。

2 CEMS系统工作原理

CEMS（烟气连续监测系统）用于连续自动监测固定污染源的污染物排放浓度。将仪器安装在污染源上，实时测量监测污染物的排放浓度和排放量，同时，将监测的数据传送到环保监控中心。该系统主要包括了4个子系统，分别是气态污染物监测系统、颗粒污染物监测系统、烟气排放参数测量系统、系统控制及数据采集系统。每一个子系统都有多种监测测量技术，技术不同，工作原理和过程不同。下面将以气态污染物和颗粒污染物的监测为例，选择一种方法作为代表进行分析。

气态污染物的监测采样方式有，抽取采样法和直接测量法，国内电厂主要使用直接测量法。直接测量法又分为点测量和线测量两种。点测量是将传感器安装在探头端部，探头直接插入烟道，使用电化学或光电传感器聿饬拷闲》段内的污染物浓度。线测量是将传感器和探头直接安装在烟道或者烟囱上，再利用光谱分析技术或者是激光技术来对被测物进行长距离直线型的在线测量。该项技术主要基于光谱学和光学，在CEMS系统中的使用占率约为10%。

颗粒污染物的监测中的方法有浊度法和光散射法，光散射法是国内主要使用的方法，光学部分包括激光光源、功率控制、光电传感、散射光接收部分。原理是激光器发出的650nm束以一个微小的角度射入排放源，激光束与烟尘粒子作用产生散射光，背向散射光通过接受系统进入传感器转变成电信号进行处理。

摘 要：随着国家节能减排力度的加大，新建机组必须同步建设脱硝设施，在役机组逐步进行脱硝改造，脱硝烟气在线监测系统是脱硝设施的主要组成部分。本文主要介绍了一种新型双池多层厚膜氧化锆分析仪测量氮氧化物在脱硝在线烟气监测系统中的应用，并介绍该分析仪的结构和工作原理，技术特点。

关键词： 极限电流型氧化锆 喷射引流 铵盐沉积

中图法分类号： X831 文献标识码： A

0 引言

氮氧化物是燃煤电站排放的主要污染物之一。2011年国家环境保护部《火电厂大气污染物排放标准》中，规定了严格的排放标准，2014年7月1日现有火力发电锅炉NOX排放值要求低于100 mg/m3。脱硝烟气在线监测系统的可靠性对脱硝系统的正常运行起着至关重要的作用。

1 双池多层厚膜氧化锆的原理

1.1 普通氧化锆型氧气分析仪的传感器检测原理：

氧化锆固体电解质为氧离子导体，在600℃以上，具有较好的氧离子导电性。它是利用氧化锆的浓差电动势（即浓差电池）效应，来检测气体中氧气含量的。其检测原理见图1，在氧化锆电解质的两面各烧结一个铂电极，当氧化锆两侧的氧浓度不同时，氧浓度高的一侧的氧以离子形式向氧浓度低的一侧迁移，结果使氧浓度高的一侧铂电极失去电子显正电，而氧浓度低的一侧铂电极得到电子显负电，因而在两铂电极之间产生氧浓差电势。此电势在温度一定时（600℃以上），只与两侧气体中氧气含量的差有关。若一侧氧气含量已知（如空气中氧气含量为常数），则另一侧氧气含量（如烟气中氧气含量）就可用氧浓差电势表示。测出氧浓差电势，便可知道烟气中氧气含量，其形成的电压与氧气浓度差对数相关。

[摘 要]针对公司焚烧系统采用的西克麦哈克的在线监测系统进行研究，查找并发现影响在线监测烟尘含量的因素。通过对实际排放情况的人工手动监测与在线监测数据比对、在线监测设备本身问题的排查、在线监测设备工作原理的分析，最终确定烟气中的水分子对烟尘的含量产生影响。

[关键词]在线监测；烟尘；影响因素

中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0021-01

《国家危险废物名录》中有49类危险废物，其中可经高温去除毒性并减量的一系列废物均能通过焚烧系统进行最终的无害化处置。由于各种废物成分复杂的特性，对焚烧尾气的控制是至关重要的。《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2001）中对烟尘的排放控制在80mg/m3内（焚烧容量为300～2500（kg/h）时），《危险废物焚烧大气污染物排放标准》（DB11/503-2007）中对烟尘的排放控制在30 mg/m3内。我国环境保护主管部门要求，对危险废物焚烧处置系统实行烟气排放的实时在线监测，并将监测数据上传到环保主管部门。

本文针对北京生态岛科技有限责任公司焚烧系统使用的西克麦哈克公司提供的在线监测系统进行讨论。该在线监测系统可以监测到烟气中的烟尘、二氧化硫、氮氧化合物、氧气、一氧化碳、氯化氢、二氧化碳，同时还能监测到烟气的温度和压力等参数。

1 在线监测设备的组成及工作原理

1.1 在线监测设备的组成

本系统主要由MCS100EHW气态组分监测系统和FW300烟尘仪组成，分别监测非烟尘组分和烟尘组分含量。本系统除上述两个子系统外，还包括烟气排放参数监测子系统和数据采集与处理子系统。分析系统的主要组件如下：加热探头、加热样气管路、复合管线、过滤器组件、高温加热膜片泵、MCS100E分析仪器、阀组、针阀、电源开关、PLC、机柜照明灯、维护开关、状态指示灯、机柜风扇、固态继电器组。