固定污染源廢氣CEMS原理及選型分析

   固定污染源廢氣連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）是對固定污染源排放煙氣中的污染物進(jìn)行連續(xù)、實時跟蹤測定的系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)排放源的監(jiān)測。本文將詳細(xì)介紹CEMS的工作原理和選型方法，為環(huán)境保護(hù)和污染物控制提供技術(shù)支持。

    一、CEMS的工作原理
    CEMS系統(tǒng)主要由顆粒物濃度監(jiān)測設(shè)備、氣態(tài)污染物監(jiān)測設(shè)備、煙氣參數(shù)監(jiān)測設(shè)備和數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)組成。
    顆粒物濃度監(jiān)測
    方法：顆粒物監(jiān)測通常采用光散射法、光閃爍法、β射線法、電荷法等。光散射法通過測量散射光能強(qiáng)度得到顆粒物的質(zhì)量濃度，是市面上主流的方法。光散射法包括前散射法、后散射法和邊散射法，其中前散射法和邊散射法靈敏度較高，但安裝條件要求也較高。山東新澤儀器有限公司研發(fā)的TK-1000型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，采用先進(jìn)的DOAS紫外差分吸收光譜技術(shù)+抽取冷干法+激光前/后散射粉塵儀，能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、顆粒物、濕度等多項參數(shù)，通過數(shù)采儀（或動態(tài)管控儀）上傳至環(huán)保局網(wǎng)站。系統(tǒng)設(shè)備放置在監(jiān)測站房內(nèi)，操作和維護(hù)方便。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，模塊化設(shè)計，穩(wěn)定性強(qiáng)，運行成本低    特點：光散射法儀器探頭式安裝方便，調(diào)試難度小，但在惡劣煙氣環(huán)境下需增加維護(hù)頻次。
    氣態(tài)污染物監(jiān)測
    方法：氣態(tài)污染物監(jiān)測包括SO2、NOx等，主要測量技術(shù)有紅外光譜、紫外光譜、紫外熒光和化學(xué)發(fā)光等。其中，紫外熒光法適合測量低濃度，符合“近零排放”設(shè)計要求；非分散紅外法可測量高濃度，適用范圍廣。
    采樣系統(tǒng)：采樣系統(tǒng)有完全抽取式、稀釋抽取式和直接測量法。從測量低濃度的角度考慮，稀釋抽取法樣氣量小，精確度高。
    煙氣參數(shù)監(jiān)測
    參數(shù)：煙氣參數(shù)監(jiān)測包括溫度、壓力、流速/流量、氧含量、濕度等。溫度傳感器和壓力傳感器分別測量溫度和壓力，流速通過差壓皮托管測量。
    數(shù)據(jù)采集及處理
    功能：數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時傳送、儲存、報表統(tǒng)計和圖形數(shù)據(jù)分析等功能，可將數(shù)據(jù)傳輸至DCS系統(tǒng)，實現(xiàn)工作現(xiàn)場無人值守。

    二、CEMS的選型分析
    CEMS選型時，需綜合考慮行業(yè)特征、排放標(biāo)準(zhǔn)、治理設(shè)施、地域要求及選型者的出發(fā)點。
    行業(yè)特征
    火電行業(yè)：由于生產(chǎn)和治理設(shè)施相對穩(wěn)定，幾乎所有方法原理的在線監(jiān)測設(shè)備均可適用。
    焦化行業(yè)：煙氣中CH化合物成分和濃度不定，需選擇適合的氣態(tài)污染物分析儀原理。
    水泥行業(yè)：需關(guān)注脫硝形成的過量氨逃逸對氣態(tài)污染物采樣的影響。
    垃圾危廢焚燒行業(yè)：煙氣腐蝕性強(qiáng)，需選擇耐腐蝕性強(qiáng)的設(shè)備。
    排放標(biāo)準(zhǔn)
    在排放標(biāo)準(zhǔn)較高、管控后排放濃度較低的行業(yè)，CEMS分析儀應(yīng)充分考慮雙量程自動切換的配置，量程設(shè)置應(yīng)超過排放限值。
    治理設(shè)施
    治理設(shè)施配置和順序?qū)EMS測量數(shù)據(jù)的影響各不相同，需根據(jù)具體情況進(jìn)行選型。
    地域要求
    一些地區(qū)對CEMS的品牌、配置或通信協(xié)議有要求，選型時應(yīng)考慮環(huán)境管理部門的要求。
    選型者的出發(fā)點
    環(huán)境管理者：關(guān)注數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和異常數(shù)據(jù)的多少。
    實際應(yīng)用者：關(guān)注監(jiān)測數(shù)據(jù)是否能為生產(chǎn)和治理設(shè)施運行提供支持。
    經(jīng)銷商和設(shè)備廠家：分別關(guān)注設(shè)備是否滿足要求、價格和利潤空間等。

    三、結(jié)論
    CEMS系統(tǒng)以其連續(xù)、實時的監(jiān)測能力，在固定污染源廢氣排放管理中發(fā)揮著重要作用。選型時需綜合考慮行業(yè)特征、排放標(biāo)準(zhǔn)、治理設(shè)施、地域要求和選型者的出發(fā)點，選擇最適合的監(jiān)測設(shè)備。通過科學(xué)的選型和應(yīng)用，CEMS系統(tǒng)能夠更好地服務(wù)于環(huán)境保護(hù)和污染物控制，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。