摘要：CEMS是用(yong)來監測(ce)固定污(wu)染源(yuan)的污(wu)染物排放監測(ce)系(xi)統，本文結合(he)山東新(xin)澤儀器有限公司的煙氣在線監測(ce)系(xi)統詳細介紹了該系(xi)統的組成與日常維護。　

   　國家環(huan)保部(bu)在環(huan)境保護“十(shi)五”計劃(hua)中把實現(xian)(xian)污染源(yuan)在線監測(ce)作(zuo)(zuo)為工(gong)作(zuo)(zuo)重(zhong)點，要求全國重(zhong)點城市實現(xian)(xian)占(zhan)區(qu)域污染負荷65%以上的(de)(de)企業(ye)安(an)裝煙氣和水質在線監測(ce)設備，并全面實現(xian)(xian)網絡化管(guan)理。隨著國家對環(huan)境監測(ce)能力建設投入的(de)(de)加(jia)大(da)和自動監測(ce)技術的(de)(de)日益成熟，煙氣自動監測(ce)系(xi)統在全國得(de)到了(le)廣(guang)泛應用,其(qi)獲(huo)取的(de)(de)大(da)量、連(lian)續、完(wan)整的(de)(de)基(ji)礎數據,為政府管(guan)理和決策部(bu)門提供了(le)及時、全面的(de)(de)煙氣排放(fang)信(xin)息(xi)。

　　1、CEMS系統簡介

　　煙(yan)氣連續(xu)監測系統（CEMS,Continuous Emission Monitoring System）,用于連續(xu)自動監測固定污染源的污染物(wu)排(pai)放濃(nong)度。將儀器安裝在污染源上，實時測量監測污染物(wu)的排(pai)放濃(nong)度和排(pai)放量，同時，將監測的數(shu)據傳送到環保監控中心。

　　目前(qian)越(yue)來越(yue)多的國(guo)外CEMS產品(pin)進入我國(guo)，按取樣方法(fa)來分(fen)，有(you)代表性的有(you)3種(zhong)：稀釋(shi)法(fa)CEMS，直(zhi)接抽取法(fa)CEMS，及原位直(zhi)接測量法(fa)CEMS。因(yin)我省大部分(fen)電廠(chang)采用(yong)了直(zhi)接抽取法(fa)的CEMS產品(pin)，因(yin)此本文結合山東(dong)新(xin)澤廠(chang)家產品(pin)，詳(xiang)細介紹(shao)CEMS在電廠(chang)環保監(jian)測中(zhong)的應用(yong)及維(wei)護。

　　2、系(xi)統(tong)描述

　　 2.1總體說明

　　 本(ben)系統(tong)主(zhu)要用于(yu)煙(yan)氣排放連續(xu)監(jian)測，適用于(yu)電(dian)廠、鋼廠等(deng)行業。監(jian)測參(can)(can)數(shu)主(zhu)要有SO2、NOX、O2、粉塵濃度(du)、流量(liang)、溫度(du)、壓力等(deng)。煙(yan)氣監(jian)測參(can)(can)數(shu)經過信(xin)號(hao)處(chu)理(li)(li)傳輸至PLC再經過特定軟件對這些數(shu)據進行分析(xi)處(chu)理(li)(li)，以實現環保數(shu)據的存(cun)儲、打印、統(tong)計(ji)和傳輸的功(gong)能。

　　2.2氣(qi)體監測(ce)

　　煙氣(qi)的氣(qi)體(ti)分(fen)析(xi)(xi)(xi)主(zhu)要包括SO2、NOX、O2其中SO2、NOX是通過伴熱管線(xian)取(qu)樣(yang)到氣(qi)體(ti)分(fen)析(xi)(xi)(xi)儀測(ce)量，氣(qi)體(ti)分(fen)析(xi)(xi)(xi)系統(tong)由采樣(yang)探頭(tou)、取(qu)樣(yang)管線(xian)、樣(yang)品預處理系統(tong)、氣(qi)體(ti)分(fen)析(xi)(xi)(xi)器、分(fen)析(xi)(xi)(xi)儀表柜等組成。

　　 2.3煙氣其他(ta)參(can)數

　　 煙氣其他(ta)參數主要包括粉塵(chen)、流量、溫度、壓力等，這些參數的(de)監測(ce)由安裝在煙道上的(de)儀器直接測(ce)量，測(ce)量結果以(yi)4-20mA電流信號方(fang)式傳至上位機直接顯示。

　　3、系統維(wei)護

　　3.1SO2、NOX測量原理

　 首(shou)先利(li)用取(qu)樣泵(beng)(beng)，從煙(yan)(yan)道內部連續(xu)抽取(qu)煙(yan)(yan)氣(qi)，通過(guo)(guo)伴(ban)熱管線(xian)（由于煙(yan)(yan)氣(qi)溫(wen)度比較高，且(qie)伴(ban)熱管線(xian)比較長(chang)，如果不(bu)加(jia)熱，煙(yan)(yan)氣(qi)樣會在傳(chuan)送途中(zhong)冷(leng)卻，從而水(shui)(shui)(shui)分(fen)從煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)冷(leng)凝出來(lai)(lai)，而與煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)SO2和NOX反(fan)應，生成硫酸和硝(xiao)酸，這樣不(bu)僅(jin)對系統(tong)產生腐(fu)蝕(shi)，而且(qie)對測(ce)量(liang)造成影(ying)響）傳(chuan)送到冷(leng)凝器。冷(leng)凝器的(de)溫(wen)度一(yi)般(ban)設(she)定在5℃，能使煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)水(shui)(shui)(shui)分(fen)迅速冷(leng)凝下來(lai)(lai)，冷(leng)凝的(de)水(shui)(shui)(shui)分(fen)通過(guo)(guo)連續(xu)運(yun)轉的(de)蠕動泵(beng)(beng)排走，使其(qi)不(bu)與煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)SO2、NOX發生化(hua)學反(fan)應，冷(leng)凝器內的(de)蠕動泵(beng)(beng)連續(xu)抽取(qu)冷(leng)凝水(shui)(shui)(shui)，為了(le)使水(shui)(shui)(shui)分(fen)能順利(li)排出系統(tong)外(wai)(wai)，通過(guo)(guo)管線(xian)與外(wai)(wai)界相通，空氣(qi)通過(guo)(guo)過(guo)(guo)濾器進入冷(leng)凝器內，除去水(shui)(shui)(shui)分(fen)的(de)煙(yan)(yan)氣(qi)通過(guo)(guo)精密氣(qi)體(ti)過(guo)(guo)濾器，傳(chuan)送到氣(qi)體(ti)分(fen)析儀。氣(qi)體(ti)分(fen)析儀是基于不(bu)分(fen)光(guang)紅外(wai)(wai)線(xian)吸收的(de)原理，利(li)用一(yi)定波長(chang)的(de)紅外(wai)(wai)光(guang)的(de)吸收衰減來(lai)(lai)測(ce)量(liang)氣(qi)體(ti)的(de)濃(nong)度值(zhi)。　　

　　為(wei)了保證(zheng)系統取樣管路不被煙氣(qi)中的粉(fen)塵堵塞(sai)，氣(qi)體分(fen)析儀設定了定期用空氣(qi)壓縮機壓縮空氣(qi)通過電磁閥SV1對伴熱管線進(jin)行吹掃。

　　3.2氣體分析儀啟用前(qian)的準(zhun)備(bei)

　　3.2.1啟動前(qian)的準(zhun)備

　　由(you)于該(gai)儀器是氣體(ti)分析儀所(suo)以在啟動前首先要檢(jian)查(cha)氣體(ti)是否(fou)(fou)存(cun)在泄漏，檢(jian)查(cha)氣體(ti)是否(fou)(fou)泄漏通常用一個U型管壓力(li)計便可以用最(zui)簡便的(de)方法(fa)測量出壓力(li)。

　　（1）在樣氣路中(zhong)施加大約0.1bar的壓力(li)；

　　（2）記(ji)下壓力，繼續等15分鐘后再次記(ji)下壓力；

　　（3）如果(guo)在15分鐘內，壓力(li)的變化量不(bu)大于1hPa（1mbar），則(ze)說明氣路具有足(zu)夠的防泄(xie)漏性。

　　3.2.2分析儀的(de)標定

　　在分(fen)析儀(yi)安裝好之(zhi)后(hou)，可以用標定(ding)(ding)氣(qi)(qi)來(lai)對分(fen)析儀(yi)進行(xing)標定(ding)(ding)。標定(ding)(ding)應(ying)該(gai)使用一種(zhong)含(han)有足夠濃度被測組分(fen)氣(qi)(qi)體（在N2或者合成空氣(qi)(qi)中樣氣(qi)(qi)的滿量(liang)程值(zhi)的70%至(zhi)100%之(zhi)間）來(lai)進行(xing)。進行(xing)標定(ding)(ding)時應(ying)確保氣(qi)(qi)體流(liu)量(liang)在1.2-2.0L/min之(zhi)間。在開始(shi)測量(liang)之(zhi)前，分(fen)析儀(yi)至(zhi)少要運行(xing)30分(fen)鐘(zhong)，因為(wei)只有在這段時間之(zhi)后(hou)，分(fen)析部分(fen)的充分(fen)穩定(ding)(ding)才可以得到保證(zheng)。

　　3.3氣(qi)路(lu)系統的維(wei)護

　　 3.3.1取(qu)樣探頭(tou)的(de)維(wei)護

　　 應(ying)每6個月檢查一次探頭過(guo)濾(lv)器(qi)，可以采(cai)用壓縮空氣對其(qi)進行(xing)吹掃清(qing)洗。如果濾(lv)芯嚴(yan)重堵塞或者裂縫應(ying)及時(shi)更(geng)換。

　　 3.3.2采(cai)樣管線(xian)的維護(hu)

　　 采樣(yang)(yang)管(guan)線(xian)通常(chang)為免(mian)維護的，需要注意的是不(bu)要使重物壓在管(guan)線(xian)上(shang)，以(yi)避(bi)免(mian)內部取樣(yang)(yang)管(guan)與加熱帶接觸而造成取樣(yang)(yang)管(guan)損壞，若取樣(yang)(yang)管(guan)損壞將難以(yi)修(xiu)復(fu)，必(bi)須更換。

　　 3.3.3冷凝器的(de)維護

　　氣體冷(leng)(leng)凝器(qi)維(wei)護量很(hen)小，每6個月(yue)更換一次安裝在(zai)冷(leng)(leng)凝器(qi)下端的蠕動泵泵管。如果(guo)發現(xian)冷(leng)(leng)凝器(qi)內(nei)有粉塵(chen)時(shi)可采用(yong)人工用(yong)水清(qing)洗的方法進行處理。

　　3.3.4保護過(guo)濾器的維護

　　當有水(shui)汽(qi)或粉塵(chen)物通過(guo)保(bao)護(hu)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)時，保(bao)護(hu)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)中的(de)濾(lv)紙會變(bian)色(se)(se)。這時應更換濾(lv)芯(xin)。如果保(bao)護(hu)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)的(de)濾(lv)芯(xin)變(bian)色(se)(se)較(jiao)快，應對過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)前級氣路進行檢查。原因可能是探頭(tou)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)失效，冷凝器(qi)(qi)工作失常所致。

　　3.3.5測(ce)塵(chen)儀的維護

　 正常情況下(xia)，應每季度檢(jian)查(cha)一次，如(ru)經首次檢(jian)查(cha)發(fa)現儀(yi)器運行環境(jing)惡(e)劣，不(bu)能滿足要求，則需經常更換空氣(qi)過(guo)濾器。在正常情況下(xia)，測塵儀(yi)僅(jin)僅(jin)需要清潔光學窗(chuang)口，清潔液為50%的(de)(de)酒(jiu)(jiu)精(jing)和蒸餾(liu)水(shui)的(de)(de)溶液，酒(jiu)(jiu)精(jing)需要化學純級的(de)(de)，不(bu)能用含油(you)的(de)(de)酒(jiu)(jiu)精(jing)，用含油(you)份的(de)(de)酒(jiu)(jiu)精(jing)溶液清潔光學窗(chuang)口時，當(dang)酒(jiu)(jiu)精(jing)發(fa)掉后(hou)仍有殘留的(de)(de)油(you)份，會影(ying)響(xiang)測量結果(guo)的(de)(de)準確性。

　　4、常見故障及處理(li)方法

　　4.1流量過(guo)低

　　探頭(tou)過濾器堵塞(sai)或取樣(yang)泵工作不(bu)正常(chang)是主(zhu)要原(yuan)因，氣(qi)(qi)(qi)體(ti)分(fen)析儀(yi)內部為了減(jian)緩氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流速(su)，增加了一個用塑料做的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)擴容(rong)器，在長時間有腐蝕性(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的沖(chong)刷下(xia)，可能產(chan)生破損現象，也應檢查擴容(rong)器完整情況。在檢查清除泄漏后，要及(ji)時處理(li)。

　　 4.2保(bao)護過(guo)濾器(qi)故障

　　保護(hu)過(guo)(guo)(guo)濾器(qi)的(de)故障主要表(biao)現(xian)在(zai)積塵(chen)過(guo)(guo)(guo)多(duo)和過(guo)(guo)(guo)濾器(qi)變色。積塵(chen)過(guo)(guo)(guo)多(duo)的(de)主要原因是探頭過(guo)(guo)(guo)濾器(qi)損壞，應(ying)及時(shi)(shi)(shi)檢查清洗或(huo)更換。過(guo)(guo)(guo)濾器(qi)變色應(ying)及時(shi)(shi)(shi)檢查探頭加熱、取(qu)樣(yang)管加熱、冷凝器(qi)、蠕動泵工作是否正(zheng)常。如果保護(hu)過(guo)(guo)(guo)濾器(qi)異常不及時(shi)(shi)(shi)處理，可能造成取(qu)樣(yang)管線的(de)堵(du)塞。那時(shi)(shi)(shi)清洗的(de)工作量將會很大。

　　4.3冷凝器故(gu)障

　　冷凝器(qi)故障主要(yao)表(biao)現(xian)在其后管(guan)路有水汽，這(zhe)時應檢查(cha)蠕動泵泵管(guan)是(shi)否正常，如泵管(guan)不在正常位置時應及時調整，如泵管(guan)損壞(huai)應及時更換。

　　4.4自(zi)動校準漂移過(guo)大

　　自動校(xiao)準(zhun)漂移過大，應(ying)檢查(cha)使用標氣(qi)是(shi)否過期(qi)，一般的(de)標準(zhun)氣(qi)體的(de)保質期(qi)為(wei)半年(nian)左右，另(ling)外(wai)因為(wei)校(xiao)準(zhun)是(shi)在(zai)氣(qi)體分析室進行的(de)，應(ying)檢查(cha)氣(qi)體分析室是(shi)否被污染，檢測器是(shi)否損壞，紅外(wai)光源是(shi)否充足。

　　4.5粉塵儀故(gu)障

　　當看到顯示粉(fen)塵(chen)儀(yi)的(de)測量數據有異常時(shi)，應及時(shi)檢查粉(fen)塵(chen)儀(yi)的(de)保險絲(si)是(shi)(shi)(shi)否(fou)(fou)被(bei)(bei)燒斷(duan)或者(zhe)發射端(duan)(duan)的(de)變壓器是(shi)(shi)(shi)否(fou)(fou)被(bei)(bei)燒毀，如果確定是(shi)(shi)(shi)，則需寄回廠家維修。另一(yi)個原因是(shi)(shi)(shi)粉(fen)塵(chen)儀(yi)發射端(duan)(duan)得燈(deng)泡是(shi)(shi)(shi)個消耗(hao)品，當連(lian)續使用(yong)一(yi)段時(shi)間后，燈(deng)泡的(de)光強(qiang)度可能(neng)衰減到很低的(de)水平(ping)或者(zhe)燈(deng)泡的(de)燈(deng)絲(si)被(bei)(bei)燒斷(duan)，如果燈(deng)泡還(huan)有亮(liang)度但強(qiang)度不夠(gou)，應及時(shi)更換。

　　5、結束語

　　在線監(jian)測(ce)是環境監(jian)測(ce)工作發展(zhan)的方(fang)向(xiang)，雖然大部分重點(dian)企(qi)業(ye)(ye)(ye)已(yi)經安(an)裝(zhuang)了在線監(jian)測(ce)儀器，但是在企(qi)業(ye)(ye)(ye)內部缺(que)乏專業(ye)(ye)(ye)的設(she)(she)備(bei)維(wei)護(hu)人員，因而常(chang)常(chang)出現(xian)有設(she)(she)備(bei)無人管，監(jian)測(ce)數(shu)據(ju)出現(xian)很大誤差等現(xian)象。希望(wang)本文能對在線監(jian)測(ce)設(she)(she)備(bei)的維(wei)護(hu)人員給予(yu)一定的幫助，讓(rang)我(wo)們(men)共同為(wei)我(wo)國(guo)環保事(shi)業(ye)(ye)(ye)的發展(zhan)多做貢獻。