【摘要】

CEMS（煙氣在(zai)線(xian)監(jian)測系(xi)(xi)統(tong)）在(zai)電廠(chang)中(zhong)主(zhu)要(yao)應(ying)用(yong)與火(huo)力發(fa)電廠(chang)，用(yong)于對(dui)于氣體(ti)污(wu)染物(wu)(wu)和(he)(he)顆(ke)粒物(wu)(wu)的(de)(de)濃度進(jin)行連續監(jian)測和(he)(he)信息(xi)收(shou)集(ji)工(gong)作。它具有十分(fen)(fen)重要(yao)的(de)(de)環保(bao)作用(yong)。新澤儀器從(cong)事環保(bao)氣體(ti)分(fen)(fen)析(xi)儀十多年(nian)，根(gen)據不同的(de)(de)工(gong)況條件(jian)，指(zhi)定相應(ying)專業的(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)系(xi)(xi)統(tong)，為(wei)環保(bao)事業和(he)(he)工(gong)廠(chang)老板(ban)做出了一份的(de)(de)貢獻。本文匯聚售(shou)后技術部人員(yuan)多年(nian)安裝調試經驗(yan)，詳細闡述煙氣在(zai)線(xian)監(jian)測系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)發(fa)展歷程、工(gong)作原理、在(zai)火(huo)電廠(chang)中(zhong)的(de)(de)具體(ti)應(ying)用(yong)以及重要(yao)作用(yong)。希(xi)望能給(gei)大家(jia)帶來(lai)一定的(de)(de)收(shou)益。 

　　一 CEMS系統工作原理 

　　CEMS（煙氣(qi)連續(xu)(xu)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)系(xi)統(tong)）用于連續(xu)(xu)自動監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)固定污(wu)染(ran)源的(de)(de)(de)污(wu)染(ran)物排放(fang)(fang)濃度。將儀器安裝在污(wu)染(ran)源上，實時測(ce)(ce)(ce)量(liang)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)污(wu)染(ran)物的(de)(de)(de)排放(fang)(fang)濃度和排放(fang)(fang)量(liang)，同(tong)時，將監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)數(shu)據傳送到環保監(jian)(jian)控(kong)中心。該系(xi)統(tong)主(zhu)要包(bao)括了4個子系(xi)統(tong)，分別是氣(qi)態(tai)污(wu)染(ran)物監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)系(xi)統(tong)、顆粒(li)污(wu)染(ran)物監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)系(xi)統(tong)、煙氣(qi)排放(fang)(fang)參數(shu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)系(xi)統(tong)、系(xi)統(tong)控(kong)制及數(shu)據采集系(xi)統(tong)。每一(yi)個子系(xi)統(tong)都有多種監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)測(ce)(ce)(ce)量(liang)技(ji)術(shu)，技(ji)術(shu)不同(tong)，工作原理和過程不同(tong)。下面(mian)將以氣(qi)態(tai)污(wu)染(ran)物和顆粒(li)污(wu)染(ran)物的(de)(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)為例，選(xuan)擇一(yi)種方(fang)法(fa)作為代表進行分析。

　　氣態污染(ran)物的(de)(de)(de)監測采樣方式有(you)，抽(chou)取采樣法和(he)直(zhi)接測量(liang)(liang)法，國內(nei)電(dian)廠主要使(shi)(shi)用(yong)直(zhi)接測量(liang)(liang)法。直(zhi)接測量(liang)(liang)法又分(fen)(fen)為點測量(liang)(liang)和(he)線測量(liang)(liang)兩種。點測量(liang)(liang)是(shi)(shi)將傳感器安(an)裝在(zai)(zai)探(tan)頭端部，探(tan)頭直(zhi)接插入煙(yan)道，使(shi)(shi)用(yong)電(dian)化學或(huo)光電(dian)傳感器內(nei)的(de)(de)(de)污染(ran)物濃度。線測量(liang)(liang)是(shi)(shi)將傳感器和(he)探(tan)頭直(zhi)接安(an)裝在(zai)(zai)煙(yan)道或(huo)者煙(yan)囪上，再(zai)利(li)用(yong)光譜分(fen)(fen)析技(ji)術或(huo)者是(shi)(shi)激光技(ji)術來對(dui)被測物進行長距離直(zhi)線型的(de)(de)(de)在(zai)(zai)線測量(liang)(liang)。該項技(ji)術主要基于光譜學和(he)光學，在(zai)(zai)CEMS系統中(zhong)的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)占率約(yue)為10%。 

　　顆(ke)粒污染物的監測中的方法有濁度法和光(guang)(guang)(guang)(guang)散射(she)(she)法，光(guang)(guang)(guang)(guang)散射(she)(she)法是(shi)國(guo)內主要(yao)使用(yong)的方法，光(guang)(guang)(guang)(guang)學部(bu)分包括(kuo)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)源、功率控(kong)制、光(guang)(guang)(guang)(guang)電傳感、散射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)接收部(bu)分。原理(li)是(shi)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)發出的650nm束以一個(ge)微(wei)小(xiao)的角度射(she)(she)入排放源，激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)束與煙塵粒子(zi)作(zuo)用(yong)產生散射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)，背(bei)向散射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)通過(guo)接受系統(tong)進(jin)入傳感器(qi)轉變成電信號進(jin)行處理(li)。 

　 二 CEMS系統在各個工廠中的應用 

　　CEMS系(xi)統的(de)運(yun)用十分廣泛(fan)，主(zhu)要集中在(zai)城市的(de)工廠(chang)(chang)。包括(kuo)化(hua)工廠(chang)(chang)、水(shui)泥(ni)(ni)廠(chang)(chang)、發(fa)電(dian)廠(chang)(chang)等會產(chan)生(sheng)空氣(qi)污染物的(de)單(dan)位。在(zai)石油化(hua)工廠(chang)(chang)中，CEMS系(xi)統主(zhu)要安裝(zhuang)在(zai)硫磺回收生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置煙(yan)氣(qi)排放(fang)(fang)口(kou)(kou)、動(dong)力站(zhan)鍋(guo)爐煙(yan)氣(qi)匯總排放(fang)(fang)口(kou)(kou)、催化(hua)裂(lie)化(hua)生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置煙(yan)氣(qi)排放(fang)(fang)口(kou)(kou)和常減壓生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置煙(yan)氣(qi)排放(fang)(fang)口(kou)(kou)。在(zai)這四個出口(kou)(kou)處(chu)對于(yu)污染氣(qi)體進(jin)行(xing)實時的(de)監控。在(zai)水(shui)泥(ni)(ni)廠(chang)(chang)中，CEMS系(xi)統主(zhu)要安裝(zhuang)在(zai)窯尾(wei)回轉窯引風機后(hou)煙(yan)道(dao)，對于(yu)在(zai)水(shui)泥(ni)(ni)生(sheng)產(chan)過程中產(chan)生(sheng)的(de)煙(yan)塵，以及會污染環境的(de)氣(qi)體進(jin)行(xing)在(zai)線監測。 

　　CEMS（煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)在線監測系統(tong)）在火(huo)力發(fa)電(dian)(dian)廠中重要(yao)(yao)用于(yu)發(fa)電(dian)(dian)機組污染(ran)(ran)物排放(fang)(fang)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)實(shi)時監控(kong)(kong)。主要(yao)(yao)是測量(liang)火(huo)電(dian)(dian)廠污染(ran)(ran)物中煙(yan)(yan)塵的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)、二(er)氧化硫(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)、二(er)氧化氮(dan)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)、氧的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)等，以(yi)及煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)、濕(shi)度(du)、流量(liang)等。在火(huo)電(dian)(dian)廠中，CEMS系統(tong)主要(yao)(yao)運用在脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)工程的(de)(de)(de)(de)監控(kong)(kong)和(he)污染(ran)(ran)物排放(fang)(fang)過程的(de)(de)(de)(de)監控(kong)(kong)。國內(nei)的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)主要(yao)(yao)是濕(shi)法脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)，是將石(shi)灰(hui)石(shi)粉加水(shui)制成(cheng)漿液作為吸(xi)(xi)(xi)收(shou)劑(ji)泵(beng)入(ru)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)塔(ta)與煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)充分接觸混合，煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)中的(de)(de)(de)(de)二(er)氧化硫(liu)(liu)(liu)(liu)與漿液中的(de)(de)(de)(de)碳酸(suan)(suan)鈣(gai)以(yi)及從塔(ta)下部(bu)鼓入(ru)的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)進行氧化反(fan)(fan)應生成(cheng)硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鈣(gai)，硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鈣(gai)達到一定飽(bao)和(he)度(du)后(hou)，結晶形(xing)成(cheng)二(er)水(shui)石(shi)膏(gao)。經(jing)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)塔(ta)排出的(de)(de)(de)(de)石(shi)膏(gao)漿液經(jing)濃(nong)(nong)(nong)縮、脫(tuo)(tuo)水(shui)，使其含(han)水(shui)量(liang)小于(yu)10%，然后(hou)用輸送機送至石(shi)膏(gao)貯(zhu)倉(cang)堆放(fang)(fang)，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)后(hou)的(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)經(jing)過除霧(wu)器除去霧(wu)滴，再經(jing)過換熱器加熱升溫后(hou)，由煙(yan)(yan)囪排入(ru)大氣(qi)(qi)。由于(yu)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)塔(ta)內(nei)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)劑(ji)漿液通(tong)過循(xun)環泵(beng)反(fan)(fan)復循(xun)環與煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)接觸，吸(xi)(xi)(xi)收(shou)劑(ji)利(li)用率很高，鈣(gai)硫(liu)(liu)(liu)(liu)比較低，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)效(xiao)率可大于(yu)95%。當二(er)氧化硫(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)排放(fang)(fang)濃(nong)(nong)(nong)度(du)較低時，則減少石(shi)灰(hui)石(shi)補給(gei)量(liang)。除了鍋爐(lu)內(nei)，還可以(yi)用于(yu)鍋爐(lu)尾部(bu)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)。通(tong)常(chang)安(an)裝(zhuang)2套CEMS系統(tong)對原(yuan)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)和(he)凈煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)分別進行監測。 

　 三 CEMS系統在火電廠中的重要性 

　　隨著(zhu)我(wo)(wo)(wo)國經濟的(de)(de)(de)快(kuai)速發(fa)展(zhan)，城(cheng)市化(hua)進程(cheng)的(de)(de)(de)不斷(duan)加(jia)快(kuai)，工業用(yong)(yong)(yong)電(dian)和生(sheng)活用(yong)(yong)(yong)電(dian)的(de)(de)(de)總(zong)需(xu)求越(yue)來(lai)越(yue)多，也就是需(xu)要更(geng)多的(de)(de)(de)發(fa)電(dian)廠(chang)(chang)來(lai)發(fa)電(dian)。但是我(wo)(wo)(wo)國目前礙于能源(yuan)結構的(de)(de)(de)關系(xi)(xi)，傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)火力發(fa)電(dian)廠(chang)(chang)仍然(ran)占據主要地(di)位。火力發(fa)電(dian)廠(chang)(chang)帶來(lai)的(de)(de)(de)最大的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題(ti)就是污(wu)染嚴重。我(wo)(wo)(wo)國的(de)(de)(de)空氣質(zhi)量每(mei)況愈下，尤其(qi)是北方(fang)，以煤炭燃料為主的(de)(de)(de)城(cheng)市，全年空氣質(zhi)量不達(da)標的(de)(de)(de)天(tian)數(shu)占了絕大多數(shu)。所以這一(yi)問(wen)(wen)題(ti)已經到了必須(xu)解決(jue)的(de)(de)(de)地(di)步。CEMS（煙氣在線監測系(xi)(xi)統(tong)）的(de)(de)(de)運用(yong)(yong)(yong)在一(yi)定程(cheng)度有助(zhu)于改善這一(yi)現狀(zhuang)。 

　　城市(shi)CEMS系統(tong)的使用(yong)的普(pu)及和(he)(he)(he)常態(tai)化(hua)，可(ke)以(yi)正(zheng)確(que)的監(jian)(jian)測(ce)(ce)火電廠(chang)在發電過程(cheng)中排放的污(wu)染(ran)源中污(wu)染(ran)物的濃(nong)度和(he)(he)(he)總量，從而(er)通過煙氣凈化(hua)裝置進(jin)行(xing)脫(tuo)氮(dan)、脫(tuo)硫、除塵等(deng)措施來(lai)降低乃(nai)至去(qu)除污(wu)染(ran)物濃(nong)度，達到排放標準(zhun)，保護城市(shi)環境和(he)(he)(he)空氣狀況(kuang)(kuang)。CEMS系統(tong)的重要(yao)作用(yong)就是監(jian)(jian)測(ce)(ce)控(kong)制，保證城市(shi)內所有的火電廠(chang)生(sheng)產狀況(kuang)(kuang)都能夠在穩定的監(jian)(jian)控(kong)下進(jin)行(xing)，讓管理層全(quan)面的、正(zheng)確(que)的掌握(wo)污(wu)染(ran)源的排放狀況(kuang)(kuang)。有助(zhu)于(yu)為(wei)環保單位的決策提供技術幫(bang)助(zhu)和(he)(he)(he)參考，為(wei)國(guo)家(jia)對排污(wu)企業的控(kong)制和(he)(he)(he)收(shou)費(fei)提供依據，完全(quan)有利于(yu)生(sheng)態(tai)城市(shi)的建(jian)設。 

  總結

　　根據多年生產研發售后總結，CEMS系統按照測量方式劃分可以分為三類，分別是現場監測系統、抽取式監測系統和遙測系統。新型的TK-1000CEMS煙氣在線監測系統，它打破了傳統的人力監測方式帶來的弊端，遠程監測節省了人力物力，同時也能保證監測質量。以計算機信息技術為基礎的監測系統在火電廠污染物排放濃度的監測中也規避了人力監測容易產生失誤的弊端，提高了監測結果的準確性。 再加上新澤一線技術人員專業謹慎的安裝調試，為各地的所安裝的在線監控 “把脈(mo)”。