烟气污染源在线监控技术-内容.docVIP

第一章烟气连续排放监测系统概述 随着我国环境管理制度的不断完善，我国的环境管理已从浓度控制转向总量，相应的在排放标准、排污收费、排污许可证、环境影响评价等重要管理制度上已逐步从对污染物排放浓度的限制转向对污染物排放总量的控制。在管理制度转变中一个亟待解决突出的问题是作为管理监督手段的排放监测系统必须迅速建立适合总量控制要求的体系。 过去我国的污染物排放监测主要是以污染物浓度为主的监测，监测频次低，大部份污染源的排放是根据估算，随意性很大。这种情况极大地影响了排污许可证制度、排污收费等管理制度的实施。同时，由于污染源排放的基础数据是环境管理、规划、质量预测等的基础，不准确的数据极大地影响了我国环境能源及经济发展重大决策的科学性和准确性，急需建立能够连续测量污染物排放总量的监测系统。 1．CEMS 的概念 烟气连续排放监测系统（Continuous emission monitoring systems for flue gas）简称 CEMS，测定污染源颗粒物和/或气态污染物浓度或排放速率所需的全部设备。它是由采样、测试、数据采集和处理三个子系统组成的监测体系。 采样系统：采集、输送烟气或使烟气与测试系统隔离。 测试系统：检测污染物，显示物理量或污染物浓度。 数据采集、处理系统：采集并处理数据，生成图谱、报表，控制生动操作功能。 2．CEMS 的组成和描述烟气 CEMS 是由颗粒物 CEMS 和/或气态污染物 CEMS（含 O2或 CO2）、烟气参数测量子系统、数据采集处理子系统组成（图 1）。通过采样方式和非采样方式，测定烟气中污染物浓度，同时测量烟气温度、烟气压力、流速、流量、烟气含湿量（或输入烟气含湿量）、烟气含氧量（或二氧化碳含量）；计算烟气污染物排放率、排放量；显示和打印各种参数、图表并通过数据图文传输系统传输至管理部门。 3．CEMS 的分类及测试技术 3.1 CEMS 的分类 烟气 CEMS 按测量方式分可分为三类：抽取式监测系统、现场监测系统和遥测系统。按测量技术或项目分则主要有如下几个方面： 3.1.1 点测量 CEMS 在烟道或管道断面某一点上或沿着等于或小于断面直径 10%的路径上测量的 CEMS。 3.1.2 线测量 CEMS 在沿着大于烟道或管道断面直径 10%的路径上测量的 CEMS。 3.1.3 不透明度颗粒物 CEMS 测量入射光通过含有颗粒物的烟气时，其光强度因颗粒物对光的吸和散射作用而减弱的百分比的颗粒物 CEMS。 3.1.4 后向散射颗粒物 CEMS 测量入射光所照射烟气中颗粒物对光向后散射光强度的颗粒物 CEMS。 3.1.5β射线颗粒物 CEMS 测量烟气中颗粒物对β射线吸收的颗粒物 CEMS。 3.1.6直接抽取式烟气 CEMS 烟气通过前端填有滤料并具有防止烟气中水份在管路中冷凝的加热、保温装置的采样管和导气管，整体控温在 120～160，在烟气进入分析仪前快速除去烟气中的水份，把烟气温度冷却到≤15，或比环境温度低 11后，再进行测定的 CEMS。 3.1.7 稀释抽取式烟气 CEMS 烟气通过前端填有滤料的“恒流稀释探头”和导气管，经纯净空气稀释的烟气进入分析仪进行测量的 CEMS。 3.1.8 现场烟气 CEMS 由直接插入烟道或管道安装在探头前端的电化学或光电传感器或发射一束光穿过烟道或管道对烟气进行测量的 CEMS。 3.2 CEMS 采用的分析技术抽取和现场 CEMS 分析技术中采用了许多化学的、物理的方法。如：先进的光电技术、气体滤光相关光谱技术、付里叶转换红外光谱技术等，如表 1。 4．CEMS 主要技术要求 4.1 外观要求 仪器应有制造计量器具 CMC 标志和产品铭牌，仪器各部连接可靠，刻度、数字清晰，仪器外壳或外罩应耐腐蚀、密封性能良好、防尘、防雨。 4.2 环境条件 仪器在以下环境中应正常工作。 环境温度：-10～45 相对湿度：≤90% 大气压：86～106kPa 烟气温度：＜260 4.3 供电电压 AC220V/50Hz 4.4 安全要求 仪器应有漏电保护装置，防止人身触电。 4.5 校准 仪器应能用手动和/或自动方法进行零点漂移和量程漂移校准，对于气态污染物CEMS能用手动和自动方法输入标准气体校准仪器。 4.6 净化 仪器应具有防止光学镜头、插入烟道或管道探头被烟气污染的净化系统；净化系统能克服烟气压力，保持光学镜头、插入烟道或管道探头的清洁。 4.7 数据采集和处理 仪器应具有记录、存贮、显示、数据处理、数据输出、打印、故障告警、安全管理和数据、图文传输功能。仪器应设置 RS232、RS422、RS485 中任一种通讯接口。 4.7.1 数据采集控制器 4.7.1.1 数据采集和控制 由仪器数据的采集和