CEMS烟气排放连续监测系统，参数性能介绍
一、概况
我们公司所推出的CEMS-2001型烟气排放连续监测系统可以连续监测SO2、NOX、02、颗粒物浓度、烟气温度、压力、流速、湿度等多项相关参数，并统计排放率、排放总量等。
CEMS-2001型系统由气态污染物（SO2、NOX、02等）监测、颗粒物监测、烟气参数（温度、压力、流速、湿度等）监测及数据采集与处理4个必选子系统组成。
气态污染物监测采用抽取式冷凝法，其原理是利用紫外差分法测量烟气中的SO2、NOX含量，通过电化学法测量湿氧含量，然后通过干湿转化计算出SO2、NOX、02的干烟气浓度。
颗粒物监测采用抽取式，烟气的温度采用温度传感器测量，烟气压力采用压力传感器测量，烟气流速采用皮托管测量；烟气的湿度采用阻容法院里测量，将所有的测量信号送入数据采集与处理系统。
输出处理系统具有现场数据实时传送、远程故障诊断、报表统计和图形数据分析等功能，实现了工作现场的无人值守。整套系统结构简单，动态范围广，实时性强，组网灵活，运行成本低，同时系统采用模块化结构，组合方便，并且能够完全满足与企业内部的DCS系统和环保部门的数据系统通讯的要求。
二、标准与规范
本系统的设计、制造、验收规范主要按下列标准和技术规范进行：
u DB41/T1327-2016《固定污染源颗粒物、烟气（SO2、NOx）自动监控基站建设技术规范》
u 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》
u HJ/T75-2017《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》
u HJ/T212-2017《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准》
u HJ/T38-1999《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定气相色谱法》
三、设备参数
1、监测参数
在线监测因子：SO2、NOX、O2、烟尘、温度、压力、流速、湿度
2、监测方烟气采样方法：抽取式冷干法
SO2、NOX监测方法：紫外差分光学吸收光谱法
O2监测方法：电化学法
烟尘测量方法：激光后散射法
温度测量方法：温度传感器（铂电阻）
压力测量方法：压力传感器
流速测量方法：差压法（皮托管）
湿度测量方法：阻容法
3、安装位置
废气采样点：烟囱总排放口
分析仪表：户外空调站房
4、公用工程条件
仪表空气：两路0.4～0.6MPa，洁净无油无水的仪表风（露点≤0℃）。
电 源：单路220V AC 50HZ 6KW 用于设备供电。
5、系统组成
该装置为机、电、仪一体化成套分析控制装置。包含取样探头、探头反吹、取样管线、预处理单元、机柜、PLC控制单元、粉尘仪及温压流等部分；系统整体采用分析机柜式结构，成套装置由分析机柜组件和安装在工艺管线上的取样探头组件构成。
5.1电伴热自动控温一体化取样探头组件
包括：
a. 专用不锈钢电伴热式自动控温取样探头
b．专用探头过滤器
c．专用电伴热自动控温取样传输管线组件
d. 自带反吹单元对取样部分进行周期性吹扫
完成样气的现场采集、输送及第一级过滤、然后送入预处理单元；取样探头温度在150℃可调，伴热管线温度在150℃可调。
5.2分析机柜组件
分析机柜内包含以下单元：
a. 预处理单元
预处理单元由冷凝器、蠕动泵、电磁阀、抽气泵、针阀、精细过滤器、流量计等组成；其功能是完成样气的净化、除尘、稳压、稳流，过滤精度可达0.1um。最后将符合分析仪要求的干净、流量稳定的被测样气，源源不断送入分析仪器，从而确保了分析仪器的准确性和长期可靠性。
为加快响应时间，系统配有旁通流路；为方便定期进行分析仪标定，系统配有分析仪标定流路。
b. 分析单元
分析仪采用紫外差分法对SO2、NOX进行测量，采用电化学法对O2进行测量。
c. 控制单元
本系统采取自动取样、自动反吹等工作方式，并带有系统故障报警功能，全部通过PLC控制实现。
烟气气体污染物采样器
烟气气态污染物采样器（以下简称取样探头）
1、 采样探头皮托管采用耐腐蚀性高的PTFE材料，这样能够高保证烟道中的化学腐蚀性物质破坏和腐蚀采样探杆，大大节省了设备的使用寿命和后期维护的繁琐；
2、 采样探头内部的过滤滤芯采用精密的不锈钢金属滤芯，高保证，高密度，减少油污和油渍的吸附及破坏；
3、 探头内部加装滤油吸附装置，保证油污能够隔离在伴热管以外，从而提升细小灰尘颗粒物，和油污破坏伴热管及拥堵伴热管；
4、 探头内部结构件也需要设计和定制PTFE材料加工，
样气通过取样探杆进入到取样探头内，经过不锈钢滤芯过滤后，除去样气中的粉尘；取样探头通过加热器加热到1180℃～220℃，防止样气在经过取样探头后，产生冷凝水、滤油不干净等情况。
5.3气体污染物分析仪
SO2、NOX气体分析仪采用高温紫外差分气体分析技术，其内部构成如图：
分析仪采用紫外差分算法检测气体浓度，其中SO2、NO等气体在紫外波段存在吸收，如图：
光路如下：
利用此光路，分析仪可以采集得到原始光谱，利用样气原始光谱和零气原始光谱，即可计算出吸收光谱，然后利用DOAS技术，可以计算得到SO2和NO等气体的含量，DOAS技术可以确保计算结果受光路污染、气体中粉尘等杂质的影响小。
| 型号 | TLG-3100 |
| 原理 | 高温紫外差分吸收光谱 |
| 量程 | 量程为SO2：0-500mg/m3，NOX:0-500mg/m3，O2：0-25%最大量程为100%，支持双量程，量程比达到1:10 |
| 线性度 | ±1.5% F.S. |
| 示值误差 | < 5% |
| 重复性 | < ±0.5% F.S. |
| 零点漂移 | < ±1.5% F.S. / 7天 |
| 量程漂移 | < ±1.5% F.S. / 7天 |
| 工作温度 | -10 ~ 50°C |
| 响应时间（T90） | <10秒 |
| 4-20mA输入接口 | 2路，可灵活配置，100欧负载 |
| 4-20mA输出接口 | 4路，输出内容可配置，最大带载能力<800欧 |
| 开关量输入接口 | 4路，可灵活配置 |
| 继电器输出接口 | 8路，输出内容可配置，DC30V2A |
| 通讯接口 | 1路232，1路485(支持Modbus协议) |
| 电源/功率 | 220±20% VAC / 100W |
| 预热时间 | 无需 |
5.4烟气流量、温度、压力
a.概述
温压流一体化监测仪拥有高精度微差压/静压传感器，同时配备反吹单元，是专门针对烟气排放连续监测的高粉尘、高温、高湿环境而开发的一体化温度、压力、流速监测仪，符合国家相关标准的要求，可以用于烟气排放监测系统(CEMS)进行烟气温度、压力、流速及流量的实时连续测量。
皮托管是传统的测量仪器，测量部分主要有皮托管与差压变送器组成，为适应实际工况，在不影响测量的情况下，对皮托管结构做了适应性改变，使其安装维护更加简便，所以VPT5511NF系列皮托管流速计不但价格远远低于其它同类流量测量仪器，而且无论从性能、安装、维护、成本、对复杂工况的适应等各个方面相比较，VPT5511NF系列皮托管流速计都有着不可比较的优势。
b.测量原理
温压流一体化测量装置的结构主要包括微差压变送器、静压传感器、热电阻（或热电偶）、皮托管、反吹电磁阀、温度压力补偿等。其测量原理是：一次取压元件采用传统的皮托管测量方式，在正确安装后，皮托管的全压、背压取压管将检测到的动压与静压分别传递到差压变送器，差压变送器将动压与静压之差转换为4~20mA 开方比例电流传送给配电箱数据采集模块，CEMS机柜内的计算机进行数据处理。
皮托管内外表面均做了特殊处理，可有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附。反吹电磁阀主要用于脏污气体（如锅炉排放的烟气）测量时的系统反吹：当探头检测孔粘附﹑积淀灰尘污物时，电磁阀定时或按预定程序开启，将压缩空气同时接入两个取压管进行吹除作业，正常测量时电磁阀则处于关断状态。
c.技术特点
可实时测量烟气的温度、压力、流速，通过3路模拟信号两线制4~20mA输出。
自动定时对皮托管的动压和静压端进行反吹。
测量精度高、可靠性好、可长期连续工作。
安装和接线方便、维护量低。
d.技术指标
测量范围：流速0~40 m/s；或其它订制量程
压力变送器量程：-10~10kPa 或其它订制量程；
温度变送器量程：0~300℃或其它订制量程；
测量精度：±5%FS；
校验频率：12 个月；
响应时间：<1s；
输出信号：4~20mA 开方比例电流，两线制；
差压（温度、压力）变送器电源；
差压变送器过压极限：4.0MPa； 皮托管材质：304、316、316L不锈钢；
反吹电磁阀电源：220VAC，50Hz； 皮托管插入长度：500~2000mm 可选；
压力变送器量程：-10~10kPa 或其它订制量程；
温度变送器量程：0~300℃或其它订制量程；
介质温度范围：-40~500℃； 环境温度：-40~85℃；
贮存温度：0~50℃； 贮存湿度：0~85%RH。
5.4湿度
六、客户案例
