CEMS基础知识及公共设施-课件

CEMS基础知识及公共设施行业相关CEMS基础知识及公共设施行业相关CEMS的含义

ContinuousEmissionsMonitoringSystems，污染物连续排放监测系统，污染物主要包括SO2、NOX、颗粒物以及HCL等CEMS的作用

监测并提高污染物治理设施的工作效率针对环保部门的监测需求，在线监测污染物的排放浓度和排放总量

CEMS的产品需求

产品的故障率低、产品的可维护性方便、维护周期长、维护成本低、产品的价格以及当地环保部门对该产品的态度等

CEMS的细分市场

热电行业、垃圾焚烧行业、采暖行业、其它工业锅炉或窑炉等CEMS行业背景CEMS的含义CEMS行业背景3CEMS系统构成3CEMS系统构成4CEMS标准与认证产品标准HJ/T76-2007《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及监测方法》HJ/T75-2007《固定污染源排放烟气连续监测技术规范》产品认证CMC认证国家环保认证4CEMS标准与认证产品标准Copyright@2005FPIinc,allrightreserved气态污染物子系统气态污染物监测子系统气态污染物监测子系统气态污染物监测子系统气态污染物取样技术气态污染物分析技术Copyright@2001.稀释抽取法(Dilution-Extractive)2.直接抽取法(SourceLevelExtractive)3.直接测量法(In-Situ)一、气态污染物CEMS取样技术1.稀释抽取法(Dilution-Extractive)一2.直接抽取法

(SourceLevelExtractive)1）取样探头和过滤2）伴热管线3）除湿系统4）取样泵5）直接抽取法的优缺点及主要误差来源2.直接抽取法

(SourceLeve1）取样探头和过滤探头保温和校准内过滤反吹：压力400-700kPa，15min-8h/次，5-10s/次1）取样探头和过滤探头保温和校准2）伴热管线不宜过长5°倾斜线卡箍距离：垂直4-5米，水平3-4米自限温和恒功率伴热2）伴热管线不宜过长压缩机制冷压缩机制冷主要优点探头校准、中间校准、分析仪校准便于扩展主要缺点安装、调试和操作需要更多的经验5）直接抽取法的优缺点

及主要误差来源主要优点5）直接抽取法的优缺点

5）直接抽取法的优缺点

及主要误差来源主要误差来源探头堵塞取样系统泄露管线吸附冷凝水吸收5）直接抽取法的优缺点

5）直接抽取法的优缺点

及主要误差来源主要误差来源烟气浓度分层5）直接抽取法的优缺点

Copyright@2005FPIinc,allrightreserved气态污染物子系统气态污染物监测子系统气态污染物监测子系统气态污染物监测子系统气态污染物取样技术气态污染物分析技术Copyright@200吸收光谱原理E1E2光子能级跃迁不同气体分子具有不同的特征吸收光谱同种气体具有不同光谱特性的吸收谱线吸收光谱原理E1E2光子能级跃迁不同气体分子具有不同的特征1）紫外荧光2）化学发光3）非分散红外4）紫外吸收5）DOAS6）定电位电解二、气态污染物CEMS分析技术气态污染物CEMS主要分析方法1）紫外荧光二、气态污染物CEMS分析技术气态污染物CEMS3）非分散红外SO2：7.3μm，NO：5.3μm

气室温度压力恒定H2O、CO2影响3）非分散红外SO2：7.3μm，NO：5.3μm3）非分散红外3）非分散红外3）非分散红外3）非分散红外3）非分散红外3）非分散红外3）非分散红外3）非分散红外3）非分散红外

气体过滤相关气室密封H2O、CO2影响3）非分散红外

气体过滤相关气室密非分散红外/紫外双波长原理（NDIR/NDUV）非分散红外/紫外双波长技术原理非分散红外/紫外双波长原理（NDIR/NDUV）非分散红外/非分散红外/紫外双波长三维图非分散红外/紫外双波长三维图（NDIR/NDUV）非分散红外/紫外双波长三维图非分散红外/紫外双波长三维图（NNDIR典型产品NDIR典型产品SIEMENSULTRA23ABBAO2000SICK-MAIHAKMCS-100NDIR典型产品NDIR典型产品SIEMENSULTRA21.光电透射法2.光闪烁3.光散射法4.β射线法5.电荷法三、颗粒物CEMS分析技术颗粒物CEMS分析原理和取样方式1.光电透射法三、颗粒物CEMS分析技术颗粒物CEMS分析原1）单光程、双光程2）红光或远红外3）技术特点：可以连续监测整个烟道截面的颗粒物浓度；因振动、温度等因素易使光路准直发生偏移；光学器件易受烟气污染，应定期擦拭；受烟气中颗粒物特性及尺寸分布的影响；对于湿式除尘器的场合，选用应慎重；不适合低浓度1.光电透射法1）单光程、双光程1.光电透射法2.光闪烁1）不适合低浓度2）流速影响3）颗粒物密度影响4）液滴影响光闪烁=浊度变化/浊度=kc2.光闪烁1）不适合低浓度2）流速影响光闪烁=浊度变3.光散射法技术特点：1）易安装维护2）适合低浓度3）受烟气中颗粒物特性及尺寸分布的影响4）液滴影响5）红光与可见光选择3.光散射法技术特点：技术特点：1）直接测量质量浓度2）不受颗粒物特性影响3）不受液滴影响4）抽取式采样存在的一些困难，如烟尘的等速采样、烟尘在管线内的沉积、烟气的冷凝等都需要克服4.β射线法技术特点：4.β射线法5.电荷法1）两种不相同的物质接触时，将产生电荷的转移。2）电荷的转移量与相接触粒子的电阻、介电常数、粒子形状、接触时间以及接触面积等因素相关。3）颗粒物表面的静电沉积以及较小颗粒物随烟气流动，却从来不和金属探针接触，都极大地影响仪器定量测量颗粒物浓度。5.电荷法1）两种不相同的物质接触时，将产生电荷的转移。1.温度、压力、流速

1）皮托管

2）热平衡

3）超声波

4)靶式流量计2.含氧量

1）磁风

2）磁力机械

3）氧化锆

4）电化学3.湿度四、烟气参数分析技术1.温度、压力、流速四、烟气参数分析技术1.流速-皮托管1）尺寸2）计算公式3）误差来源烟道形状烟气密度和温度分层放置位置堵塞1.流速-皮托管1）尺寸2.含氧量1）磁风2）磁力机械3）氧化锆4）电化学2.含氧量1）磁风2.含氧量-磁风1）环形水平通道垂直、倾角补偿2）主要误差恒温磁钢磁性烟气流量安装倾斜角度背景气体2.含氧量-磁风1）环形水平通道2.含氧量-磁力机械1）沿磁场方向氧分子数逐渐减少2）第三光电池使用3）主要误差大气压烟气处理2.含氧量-磁力机械1）沿磁场方向氧分子数逐渐减少2.含氧量-氧化锆1）氧离子空穴导电-浓差电池2）电极反应O2+4e→2O-2O-→O2+4e3）主要误差烟气流量锆头温度参比氧气H2、H2S、SO2影响2.含氧量-氧化锆1）氧离子空穴导电-浓差电池2.含氧量-电化学1）15%氧化钾电解液2）电池耗尽阴极反应：O2+2H2O+4e-→4OH-阳极反应：4OH-+2Pb→2PbO+2H2O+4e-综合反映：2Pb+O2→2PbO2.含氧量-电化学1）15%氧化钾电解液阴极反应：O2+21）电容法2）干湿氧法3.湿度1）电容法3.湿度

环保监控信息平台环保监控信息平台关键工况参数测量组分测量范围（量程）测量环境（湿度、温度、压力）应用场合（火电、垃圾焚烧等）现场条件（平台、分析小屋、供电、气源）环保通信协议提供、DCS联接方式选型和配置信息CEMS工况分析关键工况参数CEMS工况分析CEMS产品安装流程CEMS产品安装流程排放遵循标准大气污染物综合排放标准GB16297-1996工业窑炉大气污染物排放标准GB9078-1996锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001火电厂大气炼焦炉大气污染物排放标准GB16171-1996污染物排放标准GB13223-2003生活垃圾焚烧污染控制标准GWKB3-2000水泥工业大气污染物排放标准GB4915-2004排放遵循标准大气污染物综合排放标准GB16297-1996干湿基测量换算干湿基测量换算浓度换算当气态污染物显示浓度单位为ppm时，SO2、NO和NO2换算为标准状态下mg/m3的换算系数：SO2:1ppm=64/22.4mg/m3NO:1ppm=30/22.4mg/m3NO2:1ppm=46/22.4mg/m31ppm=气体分子量/22.4mg/m3浓度换算当气态污染物显示浓度单位为ppm时，SO2、NO和N过量空气系数颗粒物或气态污染物折算排放浓度按下式计算：

C=C0＊α/αs式中：C--折算成过量空气系数为α时的颗粒物或气态污染物排放浓度

C0–标准状态下干烟气中颗粒物或气态污染物浓度

α–在测点实测的过量空气系数

αs–有关排放标准中规定的过量空气系数过量空气系数按下式计算：α=21/（21–XO2）式中：XO2--烟气中氧的体积百分比过量空气系数颗粒物或气态污染物折算排放浓度按下式计算：CEMS系统公共基础设施CEMS系统公共基础设施1】监测站房的基础荷载强度2000kg/m2，监控站房和高度应能满足设备操作和维护的需要。原则上面积不应小于7m2；房顶最低处高度不低于2.8米。2】站房应具备防漏、防尘、通风、消防、接地、避雷等基础条件。站房内应安装空调，并保证环境温度：5℃～40℃，相对湿度≤85%。站房内供电电压应符合AC220V±10%，频率50Hz。功率不小于6KW；电源引入线应使用照明电源，严禁使用动力电源；电源进线应有浪涌保护器；电源应有明显标志，防止用户以外断电；接地线应牢固，并有明显标志。站房电源开关的设置应设系统总开关，对每台仪器均应设独立控制开关3】监控站房与排放口采样点距离应小于76米。监测站房1】监测站房的基础荷载强度2000kg/m2，监控站房和高度CEMS基础知识及公共设施--ppt课件CEMS基础知识及公共设施--ppt课件CEMS基础知识及公共设施--ppt课件1、采样平台：操作平台不小于3m2,平台距开孔位置0.8（1.2）~1.5m，栏杆高度不低于1.2m（数据有效性审核1.5m)，承重不小于300kg/m2，采用斜爬梯，倾角不大于60度，宽度为0.6~0.8m。2、爬梯：5m以上爬梯应为旋转体、斜爬梯或Z字梯。3、开孔：各监测孔均需保证一定的开孔距离，孔边距约为0.5m.另应在监测孔下游方向0.5m处按照环保规定，开一定数量的环保比对测试孔。采样平台、爬梯及开孔1、采样平台：操作平台不小于3m2,平台距开孔位置0.8（1由于烟气流速在烟道中分布的不均匀性，因此我们要求CEMS安装位置尽可能选择在烟气流速相对稳定的断面，以保障所监测的污染物排放浓度和排放总量的准确性。安装位置选择遵循以下几点：安装位置选择由于烟气流速在烟道中分布的不均匀性，因此我们要求安装位置选择①CEMS安装位置前直管段的长度必须大于安装位置后直管段的长度，且前直管段不小于4倍烟道直径，后直管段不小于2倍烟道直径；当后直管段不能满足2倍烟道直径时，离烟气排气口距离应不小于1/2烟道直径。当CEMS的安装位置不满足前4后2的安装条件时，则要考虑采取手工监测的方法，求得速度场系数，以弥补安装位置不足的缺陷。注意：我们只有建议权，没有决定权，必要时请排污企业提请书面报告至环保主管部门确定。②CEMS安装位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，没有水滴和水雾。优先选择烟道负压区域，且所处位置的烟气流速应大于5m/s。由于皮托管监测烟气流速的测量范围为5--35m/s，因此CEMS安装选点时，应考虑所处位置的烟气流速应大于5m/s。在矩形烟道中，CEMS的安装位置越高，烟气流速越大。安装位置选择①CEM