煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（Continuous Emission Monitoring System）簡稱CEMS。隨著環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，CEMS的技術(shù)日趨成熟和規(guī)范。目前國內(nèi)煙氣CEMS大多采用“大件系統(tǒng)集成”，即主要分析部件采用進口設(shè)備，這樣對測量的準確性提供了保證，但國內(nèi)的大氣污染物排放標(biāo)準與設(shè)備廠商所在國或地區(qū)相差較大，多數(shù)排放企業(yè)沒有對被測得污染物成分充分地凈化處理，在高塵、高濕、流場不穩(wěn)等客觀惡劣監(jiān)測環(huán)境下，使得沒有改進的采樣探頭和分析儀器不太適合這樣的監(jiān)測場所。煙氣CEMS的實施需要對每個監(jiān)測場所實行嚴格的現(xiàn)場勘查，熟悉被測試對象，單獨的進行合理設(shè)計與配置、選材和施工，而不是用統(tǒng)一規(guī)格的產(chǎn)品讓每一個現(xiàn)場去適應(yīng)它。另外煙氣CEMS的運行是連續(xù)的，國內(nèi)的市場環(huán)境造成銷售價格偏低和維護的備品備件跟不上，售后服務(wù)自然紙上談兵。

隨著國家“十二五”規(guī)劃中節(jié)能減排的政策出臺，以及行業(yè)內(nèi)大氣污染物排放標(biāo)準的改版升級，特別是2007年后，濕法脫硫技術(shù)的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致許多顆粒物濃度低于150mg／m，因而顆粒物CEMS將主要以適合測量低濃度的散射法為主。同時氣態(tài)污染物CEMS將向全譜分析和線狀光譜技術(shù)方向發(fā)展，測量范圍則逐漸向低濃度發(fā)展，追求更高的準確度和精密度。

對于固定污染源廢氣自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)而言，另外一個重要的組成部分是數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)將重點發(fā)展數(shù)據(jù)加標(biāo)技術(shù)，過程監(jiān)控技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

天津智易時代科技發(fā)展有限公司根據(jù)國家環(huán)保部對煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)要求及有關(guān)標(biāo)準，我們運用了先進的煙氣成分分析技術(shù)、自動控制技術(shù)以及計算機數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，集成了一套煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)。

智易時代CEMS采用國際先進的紅外分析儀與煙塵、溫度、壓力、流量、濕度及相關(guān)的輔助設(shè)備，結(jié)合多年的行業(yè)經(jīng)驗，設(shè)計了一套功能齊全完善的CEMS。這套系統(tǒng)很集中的體現(xiàn)了我公司CEMS系統(tǒng)集成的優(yōu)勢，更加符合實際用戶所需。

2、建設(shè)依據(jù)

HJ/T76-2007《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及監(jiān)測方法》HJ/T75-2007《火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB/T16157-1996《固體污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》國家環(huán)境保護總局《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》（第四版）GB16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準GB13223-2007 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準HJ/T 212-2005 污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準ZBY120-83 工業(yè)自動化儀表工作條件GB50093—2002 自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范SDJ9-87 電測量儀表裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程NEMA-ICS6 工業(yè)控制設(shè)備及系統(tǒng)的外殼GB 50054-1995 低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50057-1994 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范

二、建設(shè)方案

1、系統(tǒng)概況

CEMS主要由煙氣參數(shù)測量子系統(tǒng)、顆粒物CEMS、氣態(tài)污染物CEMS、數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)葐卧啥?，形成一個集數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、通訊、遠程監(jiān)控的一體化系統(tǒng)。如下圖：

CEMS示意圖

CEMS示意圖

2、功能特點

該CEMS系統(tǒng)具有以下特點：

⑴ 直接分析原樣，盡可能地保持煙氣物理和化學(xué)特性，樣氣具有代表性；

⑵ 反吹功能：CEMS的SO/NOx/O采樣探頭、煙塵儀發(fā)射端和接受端具有吹掃功能；能對探頭外表面和內(nèi)部進行反吹，減少顆粒物附著。專利設(shè)計：螺旋氣流吹掃探頭內(nèi)腔，消除探頭維護和已經(jīng)被吸入探頭內(nèi)腔的顆粒物：

⑶ 指示功能：數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)除了可以指示上述提到的自診斷和報警內(nèi)容，還可以顯示分析儀在校正循環(huán)中、校正氣瓶低壓、過量的校正誤差等內(nèi)容。

⑷ CEMS可長期無人值守；

⑸ 其它功能：主要分析儀器自診斷、自動控制、自動校準、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、錯誤代碼指示等功能。

⑹ 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：我公司自主研發(fā)的CEMS系統(tǒng)符合國家環(huán)保要求以及《火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的數(shù)據(jù)采集、控制和處理系統(tǒng)。詳細情況參見數(shù)據(jù)采集、傳輸系統(tǒng)介紹。

⑺ CEMS具有高可靠性、性、可維修性和可擴展性。監(jiān)測設(shè)備滿足兩套煙氣成分采樣探頭系統(tǒng)的運行要求，同時設(shè)計方案預(yù)留了一定的接口和容量。CEMS可與電廠、電力局、環(huán)保局的局域網(wǎng)，可以遠程通訊。

⑻ 配置的軟件與系統(tǒng)的硬件資源相適應(yīng)，除系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件外，還配置了在線故障診斷和殺毒軟件等。

⑼ CEMS設(shè)計的分析儀器和監(jiān)測儀表包含了為日常維護人員檢修提供的電信號接口，極大地方便了技術(shù)人員檢修。

⑽ 取樣探頭及過濾器可以自動反吹掃和遠程控制反吹掃，防止堵塞；分析系統(tǒng)具有自動和遠程標(biāo)氣校核功能；分析儀器、采樣器、加熱器、伴熱管加熱器具有故障自動報警功能 。

⑾ 智能化：自動調(diào)零，量程超限報警，濕度報警，采樣頭溫度異常報警、冷凝器溫度異常報警、加熱溫度異常報警，低流速報警，主維護報警。

⑿ 儀器和系統(tǒng)日志功能，記錄系統(tǒng)的各運行狀態(tài)參數(shù)，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準確性和可靠性作為溯源的基礎(chǔ)。

⒀ 大屏幕觸摸屏工業(yè)控制計算機，頁面形象，操作簡單。

⒁ 采用電加熱控溫干法直接取樣方式，輔助環(huán)節(jié)少，可靠性高，能真實反映煙氣成分含量。

⒂ 系統(tǒng)具有自動標(biāo)氣測試功能，可以自動完成系統(tǒng)校核功能（遠程校準或者半自動校準），減少維護工作量。

⒃ 采用工控機和PLC控制，自動化程度高，可采集系統(tǒng)的詳細狀態(tài)信息，可作為數(shù)據(jù)有效性審核的有利資源。

⒄ 具有完善的維護提醒功能

⒅ 具備兩套數(shù)據(jù)庫，一套原始存儲原始的氣站數(shù)據(jù)，另一套存儲按照國家相關(guān)數(shù)據(jù)修正規(guī)范修正的數(shù)據(jù)。

3、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)的配置主要包括工控機，顯示器，CEMS監(jiān)控軟件，數(shù)模輸出模塊。

1）系統(tǒng)功能：

數(shù)據(jù)采集采用PLC，包括模擬信號采集和狀態(tài)信號收集。在工控機內(nèi)，根據(jù)溫度、壓力和流速等參數(shù)，將煙氣濃度換算成標(biāo)態(tài)，并計算出各煙氣污染物的總排放量，生成符合客戶要求的報表；

所提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)硬件能存儲不低于10年（取決于硬盤容量）的監(jiān)測小時平均值、監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)，并能檢索、打印和在屏幕上顯示出來；

2）數(shù)據(jù)的存儲和檢索功能：

所提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)硬件能存儲不低于10年的監(jiān)測小時平均值、監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)；

能檢索任意時間點的監(jiān)測數(shù)據(jù)和任意時間段的報表，并打印和在屏幕上顯示出來；

3）數(shù)據(jù)輸出設(shè)備功能：

圖形、表格、曲線等方式顯示各參數(shù)和設(shè)備運行狀態(tài)；

能定時或人工請求制表并打??；

具有多級認證功能（設(shè)置密碼進入）；

具有排污超標(biāo)報警和事故報警信號功能；

4）數(shù)據(jù)遠程聯(lián)網(wǎng)功能：

多種通訊方法的選用使系統(tǒng)運行更為方便、靈活；

系統(tǒng)中可和環(huán)保局實現(xiàn)遠程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測；

現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時傳送，兼容各種傳輸方式，可實現(xiàn)多級聯(lián)網(wǎng)，支持環(huán)保部門對系統(tǒng)進行遠程反控操作；

系統(tǒng)提供95%以上的數(shù)據(jù)可利用率。系統(tǒng)數(shù)據(jù)可用率的計算基于系統(tǒng)運行并收集數(shù)據(jù)的時間，扣除CEMS任何部件不能投運的時間；

系統(tǒng)具有自我診斷功能及廠家遠程故障診斷功能；

能夠控制系統(tǒng)的日常運行，包括：自動校正，自動反吹采樣系統(tǒng)過濾器；

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)能全部打印出測量的污染物成分，其數(shù)據(jù)處理方法（數(shù)據(jù)單位及計算條件）和生成的各種日、月、年報表符合相關(guān)標(biāo)準的要求。

智易時代還能為當(dāng)?shù)丨h(huán)保局安裝設(shè)備的遠程監(jiān)控軟件，并能根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保局發(fā)布的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議修改我公司的遠程數(shù)據(jù)傳輸格式。