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烟气在线连续监测系统CEMS培训教材岛津国际贸易（上海）有限公司环境仪器部 一、前言CEMS介绍1、CEMS(Continuous Emission Monitoring System)是烟气连续排放监测系统的英文缩写，即污染源排放连续监测系统。可对固定污染源长时间在线连续监测。2、CEMS系统由颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气参数监测子系统、数据采集处理与通讯子系统等组成。它能够监测并计算出瞬时、当天及一月、一年的积累值，提供环保局要求的数据报表。CEMS系统还可以辅助控制除尘、脱硫设备，优化燃烧的作用。 岛津公司CEMS组成岛津公司CEMS结构示意图：烟道水份仪加热导管前处理器气体采样探头红外气体分析仪烟尘计DAS系统流量计标准气瓶测试项目：NOx、SO2、CO、CO2、O2烟尘流量?温度?压力水份气体测试装置 CEMS采样方式介绍二、NSA-3080介绍排液分离器前冷凝器NO转换器雾吸收器DFU过滤器采样泵主冷凝器排液锅红外气体分析仪PLC组件NSA-3080内部组件NSA-3080内部组件排液分离器：烟气冷凝和烟尘过滤前冷凝器：低于环境温度5摄氏度NO转换器：将NO2还原成NO雾吸收器：去除烟气中的SO3成份DFU过滤器：过滤微尘，1微米采样泵：抽取烟气主冷凝器：1－2摄氏度排液锅：收集和排放烟气冷凝水红外气体分析仪：烟气浓度分析PLC组件：采集数据，系统控制气体采样探头加热导管结构如图所示：1、加热丝，镍－铬合金2、PFA特氟龙采样管3、铝箔4、玻璃纤维5、铝箔包裹层6、黑色PVC外皮ACACC回路图加热导管的加热原理 加热导管的加热线与使用长度无关，只要加上AC220V的电压，每１ｍ就能得到40W的电力。这是由于加热线形成并联回路。即使某段不加热也不会影响整体的伴热。 I1I2 气体分析仪URA-208测量原理 红外测定原理 根据Lambert-Beer’s 定律，样品气体吸收的紅外线与其浓度度成正比，所以测量样品气体吸收的红外线即可得到样品气体之浓度。例如：SO2,NO,CO,CO2,CH4……. 吸收红外光 N2,H2,O2……不吸收红外光I2 = I1 e -ε(λ)?ρ?L I1 :入射光强 L I2 :出射光强 ρ:样品气体密度 L: 测量池长度 ε(λ):由红外波长决定的常数ρRatio-NDIR method Pre-Amp.Main Amp.Measuring CellSectorCondenserLight sourceCPUDisplayMotorReference CellDetectorFigure of Sector M0SR0M0’MsR0’Ms’Ref. SignalMeas. SignalRef. SignalMeas. SignalSignal of Detector非分散红外测量技术 NDIR技术称非分散红外测量技术，英文全称为Non-Dispersive Infrared Radiation. 其光源所发出的红外线是两道平行的光线，一道通过样品池，称为测量光路；另一道通过参比池，称为参比光路。样品池内的气体来自于样品气体，红外线通过时会被样品气体吸收；而参比池内的气体为N2，红外线可完全通过，不被吸收。红外检测器内部被金属隔板分成两个气室。光源所发出的两道光线通过样品池及参比池后，分别进入检测器内部的两个气室。样品气体吸收红外线并转为热能，由于两室热能不同而有温度差或压力差，此压力差会使金属隔板产生变形而改变电容器（由金属隔板及抗电极所组成）的电容，进而改变电压。电压信号通过前置放大器放大、整流，再将信号传至CPU板，计算出相应的气体浓度。各种气体的红外吸收波长SO2: 7.3umNO: 5.3umCO2： 4.3umCO: 4.7um磁风法O2分析仪原理 利用O2分子较其它气体分子容易被磁化的特性，向磁场方向运动从而在有强磁场的气室中形成磁流风，导致这一气室中的加热组件的温度变化，进而电阻值变化，打破惠斯顿电桥的平衡，输出电压值。 去除CO2干涉装置Magnet环型加热装置 加热组件 W1Magnet加热组件 W2自然对流状态样品气体入口磁风流R1R2惠斯顿平衡电桥 400mA磁风法O2分析仪内部结构Wheatstone BridgeR1 R2R3 R4R1R3=R4R2磁风法O2分析仪原理NSA-3080规格规格产品规格测定成分NOx，SO2，CO，CO2，O2　最多为５种成份测定范围SO2，NOx，CO：200～2500ppmCO2　　　　：　5～20vol%O2　　　　：　25　vol%重现性±0.5%FS以内零点漂移±２%FS／周以内