烟气在线监测范文
时间：2023-12-10 10:16:17
烟气在线监测篇1
【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。
3 CEMS系统在各个工厂中的应用
CEMS系统的运用十分广泛，主要集中在城市的工厂。包括化工厂、水泥厂、发电厂等会产生空气污染物的单位。在石油化工厂中，CEMS系统主要安装在硫磺回收生产装置烟气排放口、动力站锅炉烟气汇总排放口、催化裂化生产装置烟气排放口和常减压生产装置烟气排放口。在这四个出口处对于污染气体进行实时的监控。在水泥厂中，CEMS系统主要安装在窑尾回转窑引风机后烟道，对于在水泥生产过程中产生的烟尘，以及会污染环境的气体进行在线监测。
CEMS（烟气在线监测系统）在火力发电厂中重要用于发电机组污染物排放的浓度的实时监控。主要是测量火电厂污染物中烟尘的浓度、二氧化硫的浓度、二氧化氮的浓度、氧的浓度等，以及烟气的温度、湿度、流量等。在火电厂中，CEMS系统主要运用在脱硫工程的监控和污染物排放过程的监控。国内的脱硫主要是湿法脱硫，是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95%。当二氧化硫的排放浓度较低时，则减少石灰石补给量。除了锅炉内，还可以用于锅炉尾部烟气的脱硫。通常安装2套CEMS系统对原烟气和净烟气分别进行监测。
4 CEMS系统在合肥第二发电厂的投运
以合肥第二发电厂为例阐述CEMS系统在火电厂的投运中的具体效果。合肥第二发电厂建于1997年，是一所中外合资投建的以燃煤为原料的火力发电厂。脱硫CEMS系统改造工程，采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，于2008年底开工建设，2009年09月先后通过168试运，30日通过环保验收。 该发电厂除了给安徽合肥乃至周边地区提供稳定的供电之外，还屡次获得国内的重要奖项，是该行业的典范。在污染物排放的处理上依靠CEMS系统技术一直符合国家标准，对于合肥城市空气质量和环境保护起到了重要作用。合肥第二发厂一期二期工程从开始运营至今，没有在污染物的排放上遭到国家的处罚，一直都严格遵照并且符合国家火电厂废气排放标准，这其中，CEMS系统的运用具有十分重要的作用。并且运行多年一直很稳定，没有出现问题，对于污染物浓度的监控极其稳定，不会造成严重的误差。合肥多年来的空气质量一直在改善当中，这和CEMS系统在相关工厂的装配和运用有必然关系。
5 CEMS系统在火电厂中的重要性
随着我国经济的快速发展，城市化进程的不断加快，工业用电和生活用电的总需求越来越多，也就是需要更多的发电厂来发电。但是我国目前碍于能源结构的关系，传统的火力发电厂仍然占据主要地位。火力发电厂带来的最大的问题就是污染严重。我国的空气质量每况愈下，尤其是北方，以煤炭燃料为主的城市，全年空气质量不达标的天数占了绝大多数。所以这一问题已经到了必须解决的地步。CEMS（烟气在线监测系统）的运用在一定程度有助于改善这一现状。
城市CEMS系统的使用的普及和常态化，可以正确的监测火电厂在发电过程中排放的污染源中污染物的浓度和总量，从而通过烟气净化装置进行脱氮、脱硫、除尘等措施来降低乃至去除污染物浓度，达到排放标准，保护城市环境和空气状况。CEMS系统的重要作用就是监测控制，保证城市内所有的火电厂生产状况都能够在稳定的监控下进行，让管理层全面的、正确的掌握污染源的排放状况。有助于为环保单位的决策提供技术帮助和参考，为国家对排污企业的控制和收费提供依据，完全有利于生态城市的建设。
CEMS系统按照测量方式划分可以分为三类，分别是现场监测系统、抽取式监测系统和遥测系统。它打破了传统的人力监测方式带来的弊端，远程监测节省了人力物力，同时也能保证监测质量。以计算机信息技术为基础的监测系统在火电厂污染物排放浓度的监测中也规避了人力监测容易产生失误的弊端，提高了监测结果的准确性。
参考文献
[1]杨威.烟气在线监测系统（CEMS）在环境管理中的应用研究[D].大连理工大学，2013.
[2]张志强，潘建文，韩文栋.CEMS在火电厂的应用及存在问题分析[J].电力环境保护，2008，6：59.
烟气在线监测篇2
[关键词]污染源在线监测系统 CEMS 比对监测
[中图分类号] X501 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-232-1
传统的热电、钢铁等行业的排污量较大，而企业经营者为了追求利润的最大化，经常擅自不遵守国家的环保法规，停用污染物监测设施，恶意隐瞒污染数据等现象屡见不鲜。随着社会经济的高速发展，人们对环境的要求也越来越高，同时就对环保部门的监测技术方法提出了更高的要求，传统的监测系统已经不能满足现代环境监测的要求，因此运用现代化的技术手段，在各企业的污染源安装在线监测系统（CEMS，Continuous Emission Monitoring System），实现监测数据的联网，可以有效提高污染物监测数据的准确性，有利于对污染物的防治。
污染源在线监测系统是实时、连续监测污染物参数的系统，主要监测烟气中的颗粒物浓度、气态污染物浓度（二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等）、辅助参数（烟气温度、流速、压力、湿度、氧量等）。
1污染源在线监测系统简介
污染源在线监测系统主要由气态污染物监测分系统、颗粒物监测分系统、烟气参数监测分系统、数据采集处理分系统以及通讯分系统组成。其中气态污染物监测分系统主要的功能是监测二氧化硫、氮氧化物等气体污染物的浓度和排放总量；颗粒物监测分系统主要监测烟尘的浓度和排放总量；烟气参数监测分系统用于监测烟气温度、流速等的浓度和排放总量；数据采集系统主要功能是实时采集数据，通讯分系统将采集到的数据实时传输到主管部门，为环保部门提供数据参考，并给出处理建议。
2污染源在线监测系统验收比对监测技术应用
2.1气态污染物比对监测
2.1.1二氧化硫（SO2）的比对监测
在进行二氧化硫比对监测时，由于污染物监测口的二氧化硫浓度在不断变化，而且经过湿法脱硫处理后的烟气的湿度较大，影响比对监测结果。因此要采取有效的措施，使含硫烟气的排放状况趋于稳定状态，比如可通过调节固定污染源烟气净化设备的方式来实现这一目的，最大限度的消除由于采样器取样管路过长带来的“延迟效应”。其次，要想使监测结果准确，还要在采样前对烟气进行加热和除湿，一来防止烟气在采样器内冷凝，二来防止烟气过湿导致采样数据不准确甚至损坏采样器的情况。
关于二氧化硫等气态污染物，比对监测时要至少获取6个测试断面的平均值，其中仪器法要选取不小于二倍的自动监测设备相应时间段的平均值为1个数据，化学法是以一个采样时间段获取的监测值为一个数据。对二氧化硫的监测分析方法主要有非分散红外吸收法、碘量法以及定电位电解法等，采样位置要按照GB/T16157和HJ/T397的要求来设置。气态污染物相对准确度的计算公式为：RA=（|d|+|cc|）/RM×100%
其中RA为相对准确度；RM为参比方法测定的平均值；d为数据对与参比数值之差的平均值；cc为置信系数。
2.1.2氮氧化物（NOX）的比对监测
随着监测仪器越来越先进，当前对氮氧化物的比对监测工作可以与二氧化硫同时进行，因此只要做好前述工作，就能同时确保二氧化硫与氮氧化物监测数据的准确性。但在实践中要注意监测氮氧化物的原理，其一是只测定NO浓度，然后根据一定的参数来换算成NOX的浓度，其二是分别测定NO和NO2的浓度，因此要根据实际情况设置监测仪器的参数。NOX的监测数据选取以及测试方法与二氧化硫的比对监测基本一致。
2.2颗粒物比对监测
脱硫后烟气的问题往往低于露点，容易凝结成水滴，导致采样器在捕集烟气的过程中一些水滴也被带到采样器里，容易浸湿采集器内部的滤筒，使滤筒在抽气的过程中损坏而无法工作。因此一定要采取切实有效的措施来防范此类现象的发生。在实践中，首先在烟气进入采样器前应当加装必要的除湿装备；其次，采样人员要合理掌握采样时间，根据仪器显示的滤筒压力来判断，若压力超过设计值要及时停止采样并更换滤筒，这样一方面可以保证颗粒物采样数据的准确性，另一方面也确保了比对监测任务的顺利进行。
2.3流速、烟温比对监测
首先，烟气流速和烟温的比对监测一般与颗粒物比对监测工作同步进行，因此要保证这三项参数监测时间的一致性。
其次，在当前污染源在线监测系统中，对烟气流速的监测一般常用的方法是皮托管法，此方法的缺点是管路容易堵塞，在采样过程中需要不断吹扫，因此与传统的监测手段相比并没有体现出优越性。在实践中，可采用加密监测点位的方法来降低数据的不确定度，或者开发出更加先进的监测方法。而烟温的比对监测原理较为简单，影响因素较少，一般来说测试过程较为稳定，数据比较精确。
2.4比对监测验收指标
在对各个监测项目的数据采集并归集后，要根据《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》和《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》规定的验收指标进行验收。污染源在线监测系统的比对监测验收标准如表1所示：
3结束语
CEMS是一种较为先进的大气污染源监测系统，可对SO2、NOX、固体颗粒物、烟气流速和温度等进行实时、连续的数据监测，并将数据传输给上级主管部门，使主管部门清楚了解污染源状况和污染物排放情况，以便及时采取切实可行的措施，控制企业的污染物排放，从而为我国节能减排事业服务。
参考文献
[1]李月娥，李昌平. 污染源在线监测系统（CEMS）的验收比对监测[J].环境科学与管理，2009，（5）.
[2]韩春.CEMS比对监测现场监测技术要点探讨[J].科技创新与应用，2013，（5）.
烟气在线监测篇3
【关键词】油烟污染 在线监控系统 无线通信
随着餐饮企业越来越多，分布范围越来越广，餐饮业对大气环境的影响日益严重，油烟污染作为大气污染的“三大杀手”之一，对PM2.5的贡献占到13%以上。而油烟投诉也一直是各大城市的热点和难点问题，已成为市区投诉的主要内容，在环保投诉中占据高达40%―70%的比例。因全国大气污染严峻形势和各地持续雾霾影响，政府加强对餐饮油烟治理已成为一个不可逆转的趋势。
目前大部分餐饮企业都有一定的油烟污染防治措施，但效果都不明显。许多餐饮企业的烟道布局不合理，导致监管部门监测难度大；其次，油烟监测手段技术落后，也严重影响了环保部门办事效率和反应能力；另外，餐饮企业信息登记不全面、监测数据缺乏有效记录、没有统一的平台来整合和储存信息等原因，导致执法人员在执法时缺乏历史数据作为有效证据，加重了管理人员的负担，为后期的查证和分析带来了限制。因此，利用科技手段建立全面覆盖污染源的油烟在线监控系统，已成为控制城市餐饮业油烟污染、改善城市环境质量的必由之路。
1 油烟在线监控系统组成
为满足环保部门监管需求，油烟在线监控系统利用物联网、无线通信等技术，实现了油烟浓度监测、污染数据采集、数据传输以及数据分析等一系列的智能化功能。
餐饮业油烟在线监控系统拓扑图如图1所示，由数据采集层、网络传输层和控制中心层三部分组成。
数据采集层：包括油烟浓度探测模块和油烟数据采集模块。油烟浓度探测模块实时监测油烟废气中的油烟浓度信息，通过总线连接到油烟数据采集模块；采集模块实时采集油烟浓度探测器的数据，以及烟道风机和油烟净化器的工作状态，并通过传输网络把数据上传至控制中心。根据餐饮企业规模大小，可设置单烟道和多烟道不同类型。
网络传输层：根据餐厅厨房的设备安装现场情况，油烟数据采集模块与控制中心之间采用2G（GPRS、CDMA）/3G（TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000）/4G（TD-LTE、FDD-LTE）无线通信方式，传至控制中心VPN专网或者Internet网络。
控制中心层：油烟在线监控平台软件主要完成数据采集、管理、查询、统计和报表等功能。
2 油烟在线监控系统功能
餐饮业油烟在线监控系统由实时数据监测、历史数据查询、统计分析、餐饮企业管理等七部分功能组成，支持通过GIS地图定位展示各餐饮企业的实时监测状态。
2.1 数据采集与管理
包括接收油烟浓度数据和各种状态数据，处理油烟浓度实时数据的采集和显示，超标信息和报警信息的处理等，可实时显示各餐饮企业的当前油烟浓度平均值、最大值、最小值、油烟排放量、净化效率、清洁度等，以及设备在线状态，报警状态等，可以电子地图、报表、曲线等多种方式展示。
2.2 数据统计查询与报表
可查询各餐饮企业的实时数据和历史数据等相关信息。查询结果可以报表、曲线、柱状图等方式进行表现。
2.3 系统设置与管理
可设置系统的相关工作参数，以及各级操作、管理权限和密码等。
2.4 餐饮企业管理
可设置、查看和管理各餐饮企业的详细信息，如餐饮企业名称、地址、联系人、电话、灶头数、排放量、净化器型号、设备ID号、经纬度等。餐饮企业可随时增减。
2.5 Web数据实时
系统采用B/S 架构，油烟浓度数据可通过Web实时。
2.6 系统提供数据库接口
支持与其他环保平台（如污染源监控平台）以及上一级主管单位的环保平台对接。
2.7 智能手机访问接口
可以使用智能手机登录油烟浓度在线监控平台，具有实时数据监测、历史数据查询、统计分析、运维管理、执法管理等功能，支持通过GIS地图定位展示各餐饮企业的监测状态。
2.8 手机短信报警功能
油烟浓度在线监测系统发现浓度超标、设备异常等情况，会自动发送报警信息到环保管理人员和企业环保负责人的手机上。
3 结束语
油烟在线监控系统旨在通过多方合作，以餐饮企业的治理为切入点，打造一个以数据整合、协同互动、服务高效、智能分析为目标的环保综合管理平台，为政府、企业、社会公众提供智能化、可视化的环保信息管理应用，为市政府环境管理提供有效的技术支撑和服务，积极推进城市智慧环保建设。
参考文献
[1]陈晗.餐饮业油烟污染现状及防治对策[J].中国环境管理丛书，2006，31（03）：76-78.
[2]胡永利，孙艳丰，尹宝才.物联网信息感知与交互技术[J].计算机学报，2012， 35（06）：1147-1163.
[3]杨春林.GPRS烟气在线监控系统的设计[J].环境监测管理与技术，2004，16（03）：9-13.
[4]杨云源.移动GIS定位技术研究[J].地理空间信息，2009，7（02）：67-70.
作者单位
烟气在线监测篇4
【关键词】烟气连续监测系统；安装；应用
烟气排放连续监测系统（CEMS）是专用于固定污染物烟气排放的连续监测系统，根据不同的需要，可以选择不同的测量参数；（如：SO2、NOX、CO、O2、m3/h、T、P、尘mg/m3、湿度等）。并可以经过数据采集通讯装置，通过调制解调器（Modem、GPRS、CDMA）将数据传送至环保行政主管部门，使用单位也可以进行远程的监测或接入DCS系统。
烟气排放连续监测系统一般包含三个系统：气态污染物监测系统、颗粒污染物监测系统及气体参数测量系统。气态污染物监测系统包含如下几个测量组件：取样单元；样气传输单元；样气处理单元；样气分析单元；颗粒物分析单元一般由粉尘浓度测量仪构成；气体参数测量单元一般包含有：流速测定仪、压力变送器、温度变送器、湿度变送器。
气态污染物监测系统采用抽取式的测量方法，将被测气体从烟道中抽出，通过取样单元、样气传输单元、预处理单元，送至红外线气体分析仪器。从而检测出气态污染物的浓度。并在控制单元的控制下进行反吹、校准、报警等功能。因此气态污染物监测系统的设备配置有：取样探头、复合管线、系统机柜。系统机柜组合了样气预处理单元、反吹单元、校准单元、分析单元、控制及数据处理单元。颗粒污染物的设备配置一般采用粉尘浓度测量仪，完成对烟气排放中颗粒污染物的连续监测。污染物烟气排放的其它参数，则可以通过不同原理、性能的设备进行测量。
因此，整个烟气连续监测系统的安装主要包含主机柜部分及就地取样单元，中间采用电缆及复合管线将整个系统连接。就地取样单元需要安装有如下设备：气体污染物取样探头、粉尘浓度仪探头、湿度仪、压力变送器、温度变送器、烟气流量仪。在笔者所参与的各个大小工程中，一般有两种选择：其一、将烟气取样点选择在引风机出口至烟囱的母管段，系统机柜放置在引风机室或就地检修平台；其二、将烟气取样点选择在烟囱内，标高选择在50米左右，系统机柜放置在烟囱0米。下面就这两种安装位置的优缺点进行比较。
方案一：取样点选在引风机出口的母管段时，优点是安装检修方便，机柜放置在引风机室或者就地平台，日常维护也便利；缺点是由于引风机出口母管管段一般并不是直管段，如下图所示，在两台引风机出口烟道汇合之后，经过一个近6米长的方形烟道之后，通过一个扩径烟道与烟囱相连，由此可以选定压力、流速、粉尘度及气体取样的取样位置只能选择在6米长的直管段上。
方案二：取样点选在烟囱内时，如下图所示，优点是：由于烟囱长度一般都在150米左右，一般选择在第一层信号灯检修平台上，这就可以看出来，由于烟筒垂直安装且烟筒内钢制管道直径一致，因此烟气的流速平稳，粉尘度和压力测量值都能很稳定，气体取样也能取到平稳的烟气，缺点是由于安装位置过高，检修维护很不方便。
根据最新电力建设施工质量验收及评价规程第4部分：热工仪表及控制装置中孔板、喷嘴和文丘里喷嘴所需要的最短直管段长度要求，现场流量元件现场选择直管段时，一般要求流量元件前直管段要求在10D，流量元件后直管段要求在5D（D为管道直径）。
根据这个可以轻松计算出：方案一中，直管段的烟道总长度才6米，而方形烟道尺寸为6m*3.5m，因此想要严格按照规程来选择的话，该位置不能进行取样安装流量元件。而方案二中，烟道直径为3米，按照流量元件前直管段10D来计算的话，前面需要30米长，而选择安装取样元件的位置在50米平台左右，完全符合规程的要求。
从以上的分析来看，追求烟气分析测量值的准确度的话，就应该选择安装在烟囱内，追求检修维护方便的话，就应该选择在引风机出口。但是仁者见仁智者见智，而导致每台电厂所设计的安装位置不尽相同，但是笔者相信，随着排放入大气中污染物的增多，烟气连续监测系统的重要性也越来越大，为了严格控制排放量，将系统取样点安装在烟囱内必将成为电厂唯一的选择。
参考文献
[1]HJ/T75-2007 固定污染源烟气排放连续测量技术规范
[2]HJ/T212-2005 污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准
烟气在线监测篇5
关键词：标准 在线监测
中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0120-02
1 烟气VOC国内外研究现状
1.1 概述
《大气污染物综合排放标准 GB16297-1996》中定义污染源是指排放大气污染物的设施或指排放大气污染物的建筑构造（如车间等）。污染源按照排放方式不同可分为固定污染源和流动污染源。固定污染源指烟道、烟囱及排气筒等具有固定位置，排放稳定的排放源。固定污染源VOCs主要来源于喷涂行业、皮革行业、石油化工厂、印刷行业、污水/垃圾处理厂、加油站泄露、生物质、燃煤、半导体工业，冶金工业等。其主要特点是排放强度大、浓度高、污染物种类多、持续时间长，对局部环境影响较大，属于有组织排放监控点。对固定污染源进行在线监测能够检查污染源排放到废气中的有害物质是否符合排放标准的要求；评价企业净化装置的性能和运行情况，以及污染防止措施的效果，为大气质量管理与评价提供依据。
1.2 固定污染源监测因子
结合国标、美国CTM-028标准以及国内各行业标准检测要求，总结的固定污染源监测因子，主要包括常用有机溶剂及各行业生产原料，共计78种物质，包括酯类、酮类、醇、苯系物、烷烃和烯烃类组分。其中苯、甲苯、二甲苯三种物质的检测频率最高。
1.3 国内外VOC监测现状
（1）ABB公司。
ABB公司生产的过程气体分析仪主要用于工业生产过程监测，以及固定污染源排放监测，其监测系统原理，如图1所示。
（2）横河公司。
如图2所示。
（3）西门子公司。
西门子公司MaxumTM Ed. II 工业色谱系统，是在西门子Advance Maxum和PGC 302气相色谱仪整合到一个单一的分析系统。从柱箱和电子组件到软件和通讯网络，系统都是以模块化方案设计。如图3所示。
1.4 分析标准
目前我国国家和地方（主要为北京、上海和广州）均制定了相应的排放标准，对污染源排放限值进行要求和限定，其中国标6个，地级标准5个，行业标准一个。标准主要检测指标为苯系物、非甲烷总烃以及部分挥发性有机溶剂。
2 VOC在线监测技术
2.1 系统硬件方案
整个FID分析仪的组成如图所示，由气相分离单元、控制单元、驱动单元和FID检测单元组成。
FID分析仪硬件设计整体框图如图4所示。
2.2 烟气取样系统设计
烟气采样系统包括高温采样探头，用于实现高温采样，具有反吹功能，采样管采用180℃全程伴热，低温除湿器用于进行汽水分离，将烟气中的水除去，高温裂解和低温富集装置用于进行样品富集和裂解分析，多通阀用于进行样品切换，送入分析仪，其系统设计如图5所示。
3 结语
通过分析国内外VOC的分析技术、不同公司的仪器比较和国内外分析标准的比对研究，并研究了烟气VOC在线监测技术方案，为VOC在线监测仪研制提供基础。
参考文献
[1] 刘虎威.气相色谱方法及应用（第二版）[M].北京：化学工业出版社，2007：12-8.
[2] 许国旺.现代实用气相色谱法[M].北京：化学工业出版社，2004：14―67.
烟气在线监测篇6
后英集团海城市环保科技有限公司（公章）
2021年1月
后英集团海城市环保科技有限公司2021年自行监测方案
一、企业基本情况
后英集团海城市环保科技有限公司，位于辽宁省海城市英落镇后英村，成立于2006年，2006年5月开始投产，法定代表人何著胜，项目占地面积65365.8032m²，包含24座轻烧窑炉、2座高纯窑炉，3座中档窑炉，污染防治设施有：布袋式脉冲除尘器6套、洒水车1辆、厂区绿化树木、厂区道路硬化、密闭库房、密闭料厂等污染防治措施，主要经营范围包括加工销售：耐火陶瓷制品及其他耐火材料制造，工业窑炉。2006年1月投产至今，我厂一直按照环保要求制定污染防治设施方案，保证环保设备的正常运行。
从2019年10月1日开始与在线监测系统联网线上监测，颗粒物、SO2、NOX等指标监测使用自动监测设备进行监测，并委托第三方监测资质单位每季度监测。根据2019年的工作经验，在2020年我厂对环保设备记录、环保设备的日常检查更加的完善，对布袋式除尘器的电表数、除尘粉、维修、更换布袋的记录更加详细。
2019年我公司对废气排放监测指标进行了自行监测，其中轻烧窑排放口从2019年10月1日开始与在线监测系统联网线上监测，颗粒物、SO2、NOX等指标监测使用自动监测设备进行监测，并委托第三方监测资质单位每季度监测。
公司有组织废气排放有6个点位：
1、后英集团海城市环保科技有限公司环保科技厂轻烧窑炉20号
2、后英集团海城市环保科技有限公司环保科技厂轻烧窑炉21号
3、后英集团海城市环保科技有限公司环保科技厂高纯窑炉22号
4、后英集团海城市环保科技有限公司中档四厂轻烧窑炉23号
5、后英集团海城市环保科技有限公司中档四厂轻烧窑炉24号
6、后英集团海城市环保科技有限公司中档四厂高纯窑炉25号
曾用名：无
1.法定代表人
张云天
2.详细地址
辽宁省海城市英洛镇后英村
3.联系方式
电话号码
0412-3274322
联系人
宫秀山
传真号码
3274322
手机号码
13941219799
4.行业类别
耐火陶瓷制品及其他耐火材料制造、工业窑炉
5.生产规模
中小
6.项目立项
后英集团海城市环保科技有限公司镁制品生产加工项目
7.环评及批复内容
海发改核字[2016]1号
二、主要污染物产生、处理情况
企业主要污染源及环保治理措施，污染物最终去向见下表。
1.废气
污染源
烟气烟尘、二氧化硫和氮氧化物
治理措施
脉冲式除尘布袋、脱硫脱硝塔
处理设施能力（立方米/小时）
排放方式
经过脉冲式除尘布袋、脱硫脱硝塔处理后排向大气
2.噪声
污染源
生产设备运转
治理措施
布置在厂房内隔音
三、自行监测条件及组织形式
本企业自行监测方式为自动监测与手工监测相结合，有组织排放口自动监测和无组织环境空气手工监测均委托第三方运营机构进行运维，承担委托在线监测运维的单位名称为：青岛佳明测控科技股份有限公司；承担委托手工监测的监测机构单位名称为：辽宁三川检测有限公司。
表1 废气和环境空气监测情况表
类别
监测方式
监测点位
监测项目
监测承担方
监测频次
公开时限
有组织废气
自动监测
后英集团海城市环保科技有限公司环保科技厂轻烧窑炉20号
颗粒物、SO2、NOx含氧量，流速、温度、温度、压力
青岛佳明测控科技股份有限公司
每小时监测1次
实时公布
手工监测
颗粒物、二氧化硫、氮氧化物
辽宁三川检测有限公司
每季度一次
完成监测后公布
自动监测
后英集团海城市环保科技有限公司环保科技厂轻烧窑炉21号
颗粒物、SO2、NOx含氧量，流速、温度、温度、压力
青岛佳明测控科技股份有限公司
每小时监测1次
实时公布
手工监测
颗粒物、二氧化硫、氮氧化物
辽宁三川检测有限公司
每季度一次
完成监测后公布
自动监测
后英集团海城市环保科技有限公司高纯窑炉22号
颗粒物、SO2、NOx含氧量，流速、温度、温度、压力
青岛佳明测控科技股份有限公司
每小时监测1次
实时公布
手工监测
颗粒物、二氧化硫、氮氧化物
辽宁三川检测有限公司
每季度一次
完成监测后公布
自动监测
后英集团海城市环保科技有限公司中档四厂轻烧窑炉23号
颗粒物、SO2、NOx含氧量，流速、温度、温度、压力
青岛佳明测控科技股份有限公司
每小时监测1次
实时公布
手工监测
颗粒物、二氧化硫、氮氧化物
辽宁三川检测有限公司
每季度一次
完成监测后公布
自动监测
后英集团海城市环保科技有限公司中档四厂轻烧窑炉24号排放口
颗粒物、SO2、NOx含氧量，流速、温度、温度、压力
青岛佳明测控科技股份有限公司
每小时监测1次
实时公布
手工监测
颗粒物、二氧化硫、氮氧化物
辽宁三川检测有限公司
每季度一次
完成监测后公布
自动监测
后英集团海城市环保科技有限公司中档四厂中档窑炉25号
颗粒物、SO2、NOx含氧量，流速、温度、温度、压力
青岛佳明测控科技股份有限公司
每小时监测1次
实时公布
手工监测
颗粒物、二氧化硫、氮氧化物
辽宁三川检测有限公司
每季度一次
完成监测后公布
全厂手工监测
汞及化合物
——
辽宁三川检测有限公司
每年一次
完成监测后公布
黑度
——
每年一次
完成监测后公布
无组织
环境空气手工监测
厂界四周
颗粒物、
辽宁三川检测有限公司
每季度监测1次
完成监测后公布
厂界四周
噪声
备注
四、监测点位示意图
1)、生产工艺及监测点位示意图
轻烧窑工艺流程图
高纯窑生产工艺流程图
中档窑生产工艺流程图
监测点位示意图
20号点位在线监测现场图
20号点位在线监测设备图
21号点位在线监测现场图
21号点位在线监测设备图
22点位在线监测现场图
22号点位在线监测设备图
23号点位监测现场图
23号点位监测设备图
24号点位监测现场图
24号监测点位设备图
25号监测点位现场图
25号点位监测设备图
厂界北1m处
2)、噪声监测点位示意图
厂 区
厂界南1m处
厂界东1m处
厂界西1m处
五、执行标准
轻烧窑炉排放标准
监测点位
监测项目
评价标准
名称及代号
时段
级别
限制（mg/Nm3）
有组织废气烟气
烟道
二氧化硫
辽宁省地方
标准镁质耐火材料工业大气污染物排放标准DB21/ 3011—2018
Ⅰ
50
氮氧化物
Ⅰ
100
烟
尘
Ⅰ
30
汞及化合物
固定污染源废气汞的测定冷原子吸收分光光度法HJ543-2009
0.01mg/Nm3
黑度
固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法HJ/T398-2007
1级
厂界
噪声
GB12348-2008
昼间为56Db(A)
夜间为53Db(A)
高纯窑炉排放标准
监测点位
监测项目
评价标准
名称及代号
时段
级别
限制（mg/Nm3）
有组织废气烟气
烟道
二氧化硫
辽宁省地方
标准镁质耐火材料工业大气污染物排放标准DB21/ 3011—2018
Ⅰ
50
氮氧化物
Ⅰ
400
烟
尘
Ⅰ
30
汞及化合物
固定污染源废气汞的测定冷原子吸收分光光度法HJ543-2009
0.01mg/Nm3
黑度
固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法HJ/T398-2007
1级
厂界
噪声
GB12348-2008
昼间为56Db(A)
夜间为53Db(A)
中档窑炉排放标准
监测点位
监测项目
评价标准
名称及代号
时段
级别
限制（mg/Nm3）
有组织废气烟气
烟道
二氧化硫
辽宁省地方
标准镁质耐火材料工业大气污染物排放标准DB21/ 3011—2018
Ⅰ
50
氮氧化物
Ⅰ
200
烟道尘
Ⅰ
30
汞及化合物
固定污染源废气汞的测定冷原子吸收分光光度法HJ543-2009
0.01mg/Nm3
黑度
固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法HJ/T398-2007
1级
厂界
噪声
GB12348-2008
昼间为56Db(A)
夜间为53Db(A)
六、水污染物
水污染物为生活污水和生产用水，生产用水循环使用，生活污水排放防渗漏化粪池，定期清掏。
七、质量控制情况
我公司在线监测装置由具有相关资质的第三方企业沈阳维尔环保工程有限公司按照《固定污染源烟气（SO2、NOX、颗粒物）排放连续监测技术规范》（HJ 75-2017》对自动监测设备进行校准与维护，所有运维人员经考核持证上岗。我公司的环保专责负责设备的日常巡视检查，对发现的问题及时通知运维企业处理；环保部门按规定对设备进行比对监测，确保数据的准确性和时效性。同时认真、及时填写自动监测设备运维记录，各类原始记录内容完整并经相关人员签字，所有记录保存三年。
八、信息公开
1．在辽宁省国家重点监控企业监测信息平台上。
后英集团海城市环保科技有限公司
2021年1月28日
烟气在线监测篇7
【关键词】氮氧化物；监测；准确性
0.前言
氮氧化物是空气中最重要的一种含氮污染物。其来源在自然界中是由含氮物质在燃烧过程中产生的，但造成大气污染的氮氧化物主要是煤及煤气燃烧释放。为了改善大气环境质量，监督和削减氮氧化物的排放，实现监控氮氧化物排放的连续监测，我国对锅炉燃烧污染源安装连续排放监测系统作出了明确规定。钢铁行业中的氮氧化物排放主要来自燃煤/燃气锅炉，本文以锅炉烟气连续监测排放系统中氮氧化物监测的准确性作为讨论对象，其抽取方式为完全抽取式，分析方法是电化学方法。
1.准确监测的必要性
（1）氮氧化物是废气排污费征收中重要的污染因子，准确测定其浓度，是计算氮氧化物排放量的重要依据，也就是计算排污费的重要依据。（2）准确测定氮氧化物外排浓度，有利于环保部门监督管理，为增设烟气脱硝设施提供依据。（3）直接关系到企业总量减排任务的完成。
2.如何做到准确监测
（1）不超过15天用零气和高中低浓度标准气体校准仪器零点和量程，并检查响应时间，必须符合规定要求；（2）不超过30天进行一次线性误差测试，必须符合规定要求；（3）不超过3个月进行一次相对准确度测试，必须符合规定要求；（4）必须使用有效期内的标准物质。第二，要保证所采集分析样气是排放的工业废气，那就必须做到以下几点：（1）不超过3个月更换一次探头虑芯；（2）每天放空空气压缩机内冷凝水；（3）保证样气气路不漏气，即不能混进空气或别的气体；（4）保证采样泵采集到的气体是样气。
3.影响监测结果的误差来源
3.1漏气
完全抽取系统为负压采样系统，就是采气泵采到的样气可能不是或不完全是烟道中的气体，这样进入系统的空气就会稀释和冷却样气。常见的情况有采样探头密封圈破损或变形导致密封效果不好，采样管接头和快插头因老化或破损导致漏气，反吹电磁阀因故障导致压缩气体长开等情况都会造成漏气，从而影响测定结果。
3.2样气管路堵塞
在完全抽取系统中都装有探头过滤器阻止颗粒物进入采取管，并用高压气体反吹探头过滤器，清除沉积在探头上的颗粒物，以保持其清洁。但是，由于烟气中含有一定量的尘粒，虽经过采样探头过滤，仍然有部分超细颗粒不能被过滤掉，在遇到烟气中的水分时，便会粘附在气管内壁，不断沉积结块，最后便会彻底堵死管道，导致采不到样气。
3.3水吸收
由于烟气中的水分进入完全抽取系统，管路保温效果达不到一定温度时，样气中的气态水冷凝成水滴，氮氧化物易溶于水，部分被水分吸收，导致结果偏低。
3.4采样泵
由于采样泵长期连续运行，泵膜破裂或密封不严，或粘附尘粒导致抽气能力下降，一旦发现采样流量不能满足采气要求时，应及时更换或维修采样泵。
3.5采样管吸附
在采样管线较长、且样气中氮氧化物浓度较低时影响较大，比如在烧结烟气脱硫后由于管壁的吸附导致样气与实际浓度有一定误差。
4.怎样消除影响准确监测的因素
连续监测排放系统在实际运行过程中，应用网络传输数据到终端监视器，由专人负责查看，经常巡看系统各部件，及时发现问题，快速处理问题，减少无效数据，以提高氮氧化物测定准确度。总之，在完全抽取系统中可能发现许多问题，通过一段时间的观察可以发现，但是更多的积极消除一些产生误差来源的方法就是重新设计系统，只要这样才能更好的提高监测的准确性。
5.提高监测准确性的建议和措施
5.1管理
管理上要根据新一代的在线监测平台的需要，实行特殊化的管理。设置转移职能管理部门，有明确的职责范围和界定；配置关键管理人员，管理人员的职业素质、技术知识与在线监测体系的建立和运作相适应，应熟悉所用仪器的性能、操作方法、故障维护保养知识、而且经培训考核合格、持证上岗；制定有效的工作计划。计划的目标要明确，层次分明，责任要落实、按活动顺序清楚地规定工作步骤。做到月有计划，年有规划；管理制度文件化。把在线监测体系的要求、开展工作的依据、人员的职责在管理制度上阐明和界定，是在线监测体系建立和保持的重要基础。
5.2其它
（1）准备充分的常用易损件，零配件。有多套相同的在线系统，该系统涉及到多个项目的监测，损坏某一个零件有可能引起整个系统的数据都处于无效状态，所以准备充分的备件是非常有必要的。（2）及时掌握生产情况，与生产取得生产运行情况有助于及时调整或更换在生产时不方便更换的零配件，有利于系统的维护检查。（3）多与同行交流。经常性与使用和维护该系统的用户和厂家维护人员交流沟通，有利于了解设备的一些性能和最新的设备、改进工艺等。（4）每季省或市中心站要来做比对监测，都认真协助，做好每个子站的各种参数的比对工作，保证数据量除一家，数出一门。（5）掌握多门科学知识。烟气连续排放监测系统是一个多学科交叉应用的学科，涉及到物理、化学、电子、计算机等相关学科的知识，只有掌握了必需的相关知识才能很好的维护运行该系统。总之，保证烟气连续监测排放系统中的氮氧化物监测结果的准确性，是一项长期的系统的工作，涉及到多方面的工作，需要花费大量精力去维护系统稳定运行，才能得到相对准确的数据。
【参考文献】
[1]空气和废气监测分析方法指南编委会.空气和废气监测分析方法指南：中国环境科学出版社，2006.
[2]固定污染烟气排放连续监测技术规范（试行）.HJ/75-2007.
烟气在线监测篇8
【关键词】CEMS；旁路；逻辑
前言
当脱硫系统增压风机故障需要停机处理或锅炉低负荷运行时为了节能降耗停止增压风机的运行，在脱硫系统增压风机入、出口挡板增加了小旁路系统，烟气走增压风机小旁路，由于原来脱硫原烟气CEMS测点取自增压风机入口电动门后，原烟气CEMS数据无法送到环保部门，因此需要增加脱硫增压风机小旁路系统CEMS测点，同时对逻辑进行优化。
1 改造方案
改造要求：原烟气的增压风机处增加旁路烟道，目的是增压风机故障时脱硫系统能正常运行，此时需要在该旁路上增加环保数据监测点。同时将监测数据送入原系统中的原烟气CEMS数据采集系统及DCS中。最终在增压风机旁路运行时能使得原烟气CEMS系统能随时切换到旁路烟气监测，同时将数据上传到上位机监测系统、DCS及数采仪，达到系统长时间运行稳地、性能良好减少维护工作。
1.1 增加采样探头及管线
1.1.1 采样探头
探头以法兰连接的方式安装在测点烟道处，通过外加取样泵，使得样气经由深入烟道的取样探杆进入取样探头，在探头体装有的电加热恒温控制装置将样气加热，加热的样气经过除尘过滤器进入取样管线，实现取样的功能。
同时探头具有自动吹扫结构及功能，能够配合PLC控制实现自动吹扫功能，实现了探头在有尘的条件下长期在线稳定运行。
图1 取样探头取样及吹扫流程图
在抽气泵的作用下，被测样品气由插入样品壁内的采样管进入装置的腔体，经粉尘过滤器流向样品气输出口。取样过程中样品气工作温度始终处于较高的状态使样品气中的水不至发生冷凝，从而明显地改善了过滤器的工作条件，装置中的温度控制器的设定取决于样品气中的含水量，即取决于样品气中水汽的露点值，为确保在此过程中不发生冷凝，设置的温控值应比其露点值高出20～30℃。装置中除样品气外，还设有反吹校准口，其反吹（清扫）是指用清洁的压缩空气，吹扫附在管筒过滤器外表面的浮尘，将其吹扫回烟道内，校准在此是指系统校准，系统校准不同于仪器的校准，系统校准的目的一般地说可以确定系统的采样速率，并由气路确定或修正系统测量误差等等，在使用时可酌情选用。
1.1.2 样气预处理系统
样气预处理采用1拖2的系统构成方式，即2套烟气采样点（采样探头及采样管线）公用1套样气预处理（包括气体分析仪），采用PLC逻辑控制，在采样点切换指令为增压风机的运行信号，按照既定程序要求进行采样点的切换，将增压风机运行信号从DCS引至PLC，增压风机停止时切换到旁路系统，以实现1套预处理监测2个采样点。在增压风机旁路工作时将预处理样气检测气路切换到旁路CEMS的烟气采样管线进行采样，从而实现了旁路采样监测。为此应该增加相关控制设备。其系统构成原理图如图2所示。
在增压风机信号切换时通过PLC进行逻辑判断，PLC控制气路切实现切换，同时将烟气送给气体分析仪，将分析仪的测量结果标示为旁路烟气数据。
1.1.3 流量、温度、压力、粉尘监测、湿度的测量
流量、温度、压力、粉尘监测、湿度测量也是通过增压风机运行信号的切换，通过PLC进行逻辑判断来实现信号切换。
1.1.4 上位机监测子系统
改造后相关的通讯功能、PLC间数据交换、数据库中数据的操作等遵照原系统的各个功能要求，保留各个功能分部，完善系统功能。
数据库采用MSDE2000形式，进行多个烟道（原烟气、旁路原烟气）数据分别显示、记录、曲线生成、报表生成、通讯设置等。
1.1.5 脱硫DCS保护逻辑的完善：
未增加旁路系统时，脱硫系统对主机的保护主要有：脱硫增压风机RB及原烟气温度高时主机MFT，当增加旁路系统后对以上逻辑进行了优化：脱硫增压风机RB功能保持不变，原烟气温度高保护MFT，在原来的基础上增加了旁路烟气温度高MFT，二者是或的关系。即原烟气温度高与增压风机运行或旁路烟气温度高与旁路挡板信号开到位且旁路挡板信号关到位信号消失。
2 结论
通过旁路系统的改造，完善CEMS系统功能和脱硫DCS逻辑的优化，有力的保证机组的安全运行，不论是增压风机故障需要停机检修，还是在锅炉负荷较低时停止增压风机以满足节能降耗的要求，CEMS系统都能向环保部门提供数据，不影响公司的脱硫效率，而保护逻辑的完善，保证了脱硫系统和主机的安全运行。对于提高火电企业的生存空间都具有深远的意义。
参考文献：
[1]HJ/T76-2007《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》.