污染源廢氣監(jiān)測培訓(xùn)教材富銘

1、污染源廢氣在線監(jiān)測培訓(xùn)教程杭州富銘環(huán)境科技有限公司目 錄一綜述11.1CEMS的概念11.2CEMS的組成與描述11.3CEMS監(jiān)測內(nèi)容、目的和作用31.4CEMS的分類及測試技術(shù)31.4.1 CEMS 的分類31.4.2 CEMS 采用的分析技術(shù)4二 CEMS測量技術(shù)52.1 煙塵濃度測量技術(shù)52.1.1 測量原理5不透明度法5散射法52.1.1.3射線衰減法62.1.1.4 電荷轉(zhuǎn)移監(jiān)測儀法62.1.2 顆粒物CEMS 各種測量方法比較62.1.2.1 不透明度法62.1.2.2 后向散射法72.1.2.3射線法72.1.2.4 電荷轉(zhuǎn)移監(jiān)測儀72.2 煙氣濃度測量技術(shù)82.2.1 測量原

2、理82.2.2 采樣方法92.2.2.1 直接抽取法92.2.2.2 抽取式稀釋法92.2.2.3 現(xiàn)場直接測量法92.3O2測量92.3.1 順磁法92.3.2 氧化鋯法102.4煙氣流速測量10一 綜述隨著我國環(huán)境管理制度的不斷完善，我國的環(huán)境管理已從濃度控制轉(zhuǎn)向總量，相應(yīng)的在排放標(biāo)準(zhǔn)、排污收費、排污許可證、環(huán)境影響評價等重要管理制度上已逐步從對污染物排放濃度的限制轉(zhuǎn)向?qū)ξ廴疚锱欧趴偭康目刂?。在管理制度轉(zhuǎn)變中一個亟待解決突出的問題是作為管理監(jiān)督手段的排放監(jiān)測系統(tǒng)必須迅速建立適合總量控制要求的體系。過去我國的污染物排放監(jiān)測主要是以污染物濃度為主的監(jiān)測，監(jiān)測頻次低，大部份污染源的排放是根據(jù)估算

3、，隨意性很大。這種情況極大地影響了排污許可證制度、排污收費等管理制度的實施。同時，由于污染源排放的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是環(huán)境管理、規(guī)劃、質(zhì)量預(yù)測等的基礎(chǔ)，不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)極大地影響了我國環(huán)境能源及經(jīng)濟發(fā)展重大決策的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，急需建立能夠連續(xù)測量污染物排放總量的監(jiān)測系統(tǒng)。1.1CEMS的概念煙氣連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)（Continuous emission monitoring systems for flue gas）簡稱CEMS，測定污染源顆粒物和/或氣態(tài)污染物濃度或排放速率所需的全部設(shè)備。它是由采樣、檢測、數(shù)據(jù)采集和處理三個子系統(tǒng)組成的監(jiān)測體系。采樣系統(tǒng)：采集、輸送煙氣或使煙氣與測試系統(tǒng)隔離。檢測系統(tǒng)：檢

4、測污染物，顯示物理量或污染物濃度。數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng)：采集并處理數(shù)據(jù)，生成圖譜、報表，控制生動操作功能。1.2CEMS的組成與描述煙氣CEMS 是由顆粒物CEMS 和氣態(tài)污染物CEMS（包括SO2、NOx、O2、CO2）、煙氣參數(shù)測量子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)組成（圖1）。通過采樣方式和非采樣方式，測定煙氣中污染物濃度，同時測量煙氣溫度、煙氣壓力、流速、流量、煙氣含濕量（或輸入煙氣含濕量）、煙氣含氧量（或二氧化碳含量）；計算煙氣污染物排放率、排放量；顯示和打印各種參數(shù)、圖表并通過數(shù)據(jù)圖文傳輸系統(tǒng)傳輸至管理部門。組成CEMS的設(shè)備按照安裝布置可分為煙道/煙囪現(xiàn)場部分和儀器間部分。煙道/煙囪現(xiàn)場儀

5、器包括：直抽取樣探頭、煙塵監(jiān)測儀、煙氣溫度、壓力、濕度、流速儀。儀器間儀器包括：煙氣預(yù)處理裝置、分析儀器、工控機、氣瓶等?，F(xiàn)場儀器和儀器間通過煙氣采樣伴熱管、電纜連接，負(fù)責(zé)氣體、電源和信號的傳輸。 1.3CEMS監(jiān)測內(nèi)容、目的和作用主要監(jiān)測內(nèi)容：u 顆粒物濃度、排放量；u 煙氣組分濃度、排放量，包括SO2、NOx、CO、CO2、HCl、F等；u 為計算標(biāo)態(tài)排量還需要監(jiān)測煙氣溫度、流速、煙氣壓力、含水量、含氧量等輔助參數(shù)。目的和作用：u 實現(xiàn)污染物排放總量控制；u 實現(xiàn)排污在線計量和收費；u 推展企業(yè)排污交易制度；u 指導(dǎo)調(diào)節(jié)鍋爐燃燒工況。1.4CEMS的分類及測試技術(shù)1.4.1 CE

6、MS 的分類煙氣CEMS 按測量方式分可分為三類：抽取式監(jiān)測系統(tǒng)、現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)和遙測系統(tǒng)。按測量技術(shù)或項目分則主要有如下幾個方面：u 點測量在煙道或管道斷面某一點上或沿著等于或小于斷面直徑10%的路徑上測量的CEMS。u 線測量在沿著大于煙道或管道斷面直徑10%的路徑上測量的CEMS。u 不透明度顆粒物測量入射光通過含有顆粒物的煙氣時，其光強度因顆粒物對光的吸和散射作用而減弱的百分比的顆粒物CEMS。u 后向散射顆粒物測量入射光所照射煙氣中顆粒物對光向后散射光強度的顆粒物CEMS。u 射線顆粒物測量煙氣中顆粒物對射線吸收的顆粒物CEMS。u 直接抽取式煙氣煙氣通過前端填有濾料并具有防止煙氣中水

7、份在管路中冷凝的加熱、保溫裝置的采樣管和導(dǎo)氣管，整體控溫在120160，在煙氣進(jìn)入分析儀前快速除去煙氣中的水份，把煙氣溫度冷卻到15，或比環(huán)境溫度低11后，再進(jìn)行測定的CEMS。u 稀釋抽取式煙氣煙氣通過前端填有濾料的“恒流稀釋探頭”和導(dǎo)氣管，經(jīng)純凈空氣稀釋的煙氣進(jìn)入分析儀進(jìn)行測量的CEMS。u 現(xiàn)場煙氣直接插入煙道或管道安裝在探頭前端的電化學(xué)或光電傳感器或發(fā)射一束光穿過煙道或管道對煙氣進(jìn)行測量的CEMS。1.4.2 CEMS 采用的分析技術(shù)抽取和現(xiàn)場CEMS 分析技術(shù)中采用了許多化學(xué)的、物理的方法。如：先進(jìn)的光電技術(shù)、氣體濾光相關(guān)光譜技術(shù)、傅立葉紅外光譜技術(shù)等。表1CEMS應(yīng)用的分析技術(shù)抽取

8、式監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)氣體顆粒物吸收光譜分光光度技術(shù)點測量吸收光譜（二階導(dǎo)數(shù)光譜）點測量光后向散射差分吸收技術(shù)氣體濾光相關(guān)技術(shù)帶電離子轉(zhuǎn)移傅立葉紅外技術(shù)電解分析（極譜、電催化）分子輻射衰減發(fā)光光譜熒光（SO2）化學(xué)發(fā)光（NOx）線測量吸收光譜（差分吸收、氣體濾光相關(guān)）線測量光散射火焰光度（SO2）電化學(xué)法極譜法電位測定法光吸收電解催化法順磁法（O2）二 CEMS測量技術(shù)2.1煙塵濃度測量技術(shù)2.1.1 測量原理2.不透明度法當(dāng)一束光通過含有煙塵的煙氣時，光強因煙塵的吸收和散射作用而衰減，并遵循Lambert-Beer 定律：I=I0exp(-aL) （1）式中，I0為入射光輻射強度；I 為出射

9、光輻射強度；a 為與入射光波長、煙塵粒子半徑、煙塵濃度相關(guān)的衰減系數(shù)；L 為光束透過煙氣層的距離，即光程。式（1）的另一種表達(dá)式為：I=I010-D（2）其中，D 定義為光密度?？梢钥闯鯠 值只與入射和出射光強度有關(guān)，直接反映了光的衰減程度。光密度法就是通過測定光束通過煙氣后的光強與原光強的比值來定量光密度或煙塵濃度。測定儀主要由激光發(fā)射端、激光接收端組成。激光發(fā)射端、激光接收端均為法蘭安裝形式，留有反吹氣接口、電源及信號線纜連接插座。2.1.1.2散射法光散射法是指用經(jīng)過調(diào)制的激光或紅外平行光束射向煙氣時，煙氣中的煙塵對光向所有方向散射，經(jīng)煙塵散射的光的強弱與煙塵散射截面成正比，當(dāng)煙塵濃度升

10、高時煙塵的散射截面增大，散射光增強，即光強在一定范圍內(nèi)與煙塵濃度成比例，通過測量散射光強來定量煙塵濃度。根據(jù)接受器與光源所呈角度的大小可分為前散射、邊散射及后散射。前散射測塵儀接受器與光源呈±60°；邊散射測塵儀接受器與光源呈±（60°120°）；后散射測塵儀接受器與光源呈±（120°180°）。2.1.1.3射線衰減法使用等速采樣設(shè)備對煙氣進(jìn)行等速采樣，煙氣通過濾帶過濾后煙塵積集于樣品濾帶上，通過射線對空白和樣品濾帶的對比測量，從而得出顆粒物的精確質(zhì)量。2.1.1.4電荷轉(zhuǎn)移監(jiān)測儀法任何兩種不同的物質(zhì)在動態(tài)狀況下

11、會互相之間產(chǎn)生靜電荷。如果顆粒物互相碰撞，電子將從一種物質(zhì)傳導(dǎo)至另一種物質(zhì)。這時，此靜電荷會產(chǎn)生微弱電流，這就是我們熟悉的“摩擦生電”原理。如果顆粒物只是流經(jīng)過一種材料(探頭)，兩者之間會形成一種感應(yīng)電荷：當(dāng)流動中帶正電荷的顆粒物接近探頭的有效距離時，探針內(nèi)的電子將被吸引到接近顆粒物的外層。當(dāng)此顆粒物流過探頭安裝位置后，探針內(nèi)的電子將被推移至遠(yuǎn)離顆粒物的另一面。當(dāng)顆粒物離開有效感應(yīng)距離時，探針內(nèi)電子將恢復(fù)原來的分布狀況。這種電子群的移動現(xiàn)象也能形成一股可被探測到的微弱電流。這就是 "電荷感應(yīng)"原理。電荷法監(jiān)測設(shè)備就是利用探測各煙塵顆粒物與探針之間所產(chǎn)生的靜電荷，經(jīng)過放大分析

12、和處理，轉(zhuǎn)換成一種電子信號并傳送進(jìn)監(jiān)測系統(tǒng)。利用“摩擦生電”原理來獲取信號的煙塵排放監(jiān)測設(shè)備稱為“直流耦合”技術(shù)；利用“電荷感應(yīng)”原理來獲取信號的煙塵排放監(jiān)測設(shè)備稱為“交流耦合”技術(shù)。煙塵顆粒物排放量與“交流耦合”技術(shù)監(jiān)測探頭感應(yīng)信號具有線性關(guān)系。2.1.2 顆粒物CEMS 各種測量方法比較常用的顆粒物CEMS 主要有：不透明度、向后散射、射線吸收原理的CEMS。2.1.2.1 不透明度法Ø 特點：直接測量（非抽取式）、實時連續(xù)采樣、經(jīng)幾個國家認(rèn)定機構(gòu)認(rèn)定、測量整個煙道、國外有儀器標(biāo)準(zhǔn)。Ø 不足：測量不直接與顆粒物質(zhì)量濃度成正比、要求發(fā)射源與接收器/反射器嚴(yán)格成一條線、對低

13、于30mg/m3 的顆粒物濃度的靈敏度低。Ø 影響：顆粒物的顏色、粒徑的大小、顆粒物的分布、煙氣中的水份以水霧或水滴狀態(tài)存在、儀器鏡面聚集塵和水霧。Ø 讀取方法：建立參比方法與CEMS 法的校正曲線，將CEMS 顯示物理量轉(zhuǎn)換為質(zhì)量濃度（mg/m3）。Ø 減少干擾：給出校正曲線的置信區(qū)間，選擇適合的安裝位置，在直接與煙氣接觸的鏡面周圍形成氣幕，要求燃料來源穩(wěn)定，凈化設(shè)施正常運行。2.1.2.2后向散射法Ø 特點：直接測量（非抽取式）、實時連續(xù)采樣、經(jīng)幾個國家認(rèn)定機構(gòu)認(rèn)定、點測量、易于安裝。Ø 不足：測量不直接與顆粒物質(zhì)量濃度成正比（校準(zhǔn)）。&#

14、216; 影響：顆粒物的顏色、粒徑的大小、顆粒物的分布、煙氣中的水份以水霧或水滴狀態(tài)存在、儀器鏡面聚集塵和水霧。Ø 讀取方法：建立參比方法與CEMS 法的校正曲線，將CEMS 顯示物理量轉(zhuǎn)換為質(zhì)量濃度（mg/m3）。Ø 減少干擾：給出校正曲線的置信區(qū)間，選擇適合的安裝位置，在直接與煙氣接觸的鏡面周圍形成氣幕，要求燃料來源穩(wěn)定，凈化設(shè)施正常運行。2.1.2.3射線法Ø 特點：高靈敏度可達(dá)大氣標(biāo)準(zhǔn)（g/m3 級）、與實際質(zhì)量濃度緊密相關(guān)必須為等速采樣、顆粒物的特征不干擾測量、可對濕煙氣進(jìn)行測量。Ø 不足：國外產(chǎn)品為抽取式儀器要求等速采樣、點測量、非實時連續(xù)測

15、量、要求有核輻射源、初始價格高，高的維護(hù)要求。Ø 讀取方法：建立參比方法與CEMS 法的校準(zhǔn)曲線，將CEMS 測定的點測量值轉(zhuǎn)換為斷面測定值。Ø 減少干擾：給出校準(zhǔn)線的置信區(qū)間和允許區(qū)間，定期用高壓氣體反吹，吹掃采樣嘴正對煙氣截面上的積塵。2.1.2.4 電荷轉(zhuǎn)移監(jiān)測儀Ø 原理：通過電荷收集/轉(zhuǎn)移探測移動微粒的沖擊。Ø 主要用途：裂袋探測儀，過程混亂探測儀。Ø 優(yōu)點：低成本、直接測量、實時測量。Ø 不足：測量對速度敏感、不直接與顆粒物質(zhì)量濃度成正比（校準(zhǔn)）。Ø 影響：煙氣速度的變化、顆粒物的粒徑大小、分布、電場、煙氣中含濕量

16、的變化都有影響。2.2煙氣濃度測量技術(shù)2.2.1測量原理一般情況，采用紅外或紫外光譜，利用吸收或熒光原理對氣體濃度進(jìn)行測量。針對譜吸收法介紹如下：（以SO2為例）特定波長的紫外或紅外光源通過敏感通道和參考通道組成的測量單元時，由于SO2對光譜的吸收，使得從敏感通道得到的光信號有所衰減，且衰減的程度直接與SO2的濃度有關(guān)，而參考通道的光信號不衰減，因此經(jīng)光探測器，光電轉(zhuǎn)換器就可以得到SO2吸收光譜的程度，進(jìn)而得到SO2的濃度。其數(shù)學(xué)模型可由朗伯-比爾（Lambert-Beer）原理表達(dá)為：I() = I0() eK() CL 式中：I0()：入射光的強度，由參考通道得到I()：透射光（吸收光）的

17、強度，由敏感通道得到L：光程長C：吸收氣體的濃度，即待測量K()：吸收系數(shù)，是光波長的函數(shù)在具體測量時，要選擇對SO2吸收程度高的波峰，L 是固定量，故由上式可得到待測氣體SO2的濃度。另外也有采用電化學(xué)法進(jìn)行檢測的儀表，該方法價格低廉是其優(yōu)勢所在。目前便攜式煙氣分析儀大多采用該方法。但電化學(xué)法有一個致命的問題，即電化學(xué)傳感器的漂移是積累型漂移，即隨時間的延長，其漂移會一直累積下去，影響它的連續(xù)使用。2.2.2采樣方法2.2.2.1 直接抽取法這種方法是最傳統(tǒng)的煙氣連續(xù)分析方法，它將被測煙氣連續(xù)地進(jìn)行抽取，經(jīng)過采樣探頭過濾、加熱保溫（120）、冷凝脫水和細(xì)過濾，進(jìn)入氣體分析儀。這種方法在歐洲最

18、為流行，但預(yù)處理系統(tǒng)復(fù)雜、維護(hù)工作量大、總體價格較高。2.2.2.2 抽取式稀釋法抽取式稀釋法，是在抽取的基礎(chǔ)上，用干凈的空氣將抽取的煙氣進(jìn)行確定倍數(shù)的稀釋（如100倍）。這樣可避免抽取方式中復(fù)雜的樣品預(yù)處理系統(tǒng)，同時由于無需除水，因而是帶濕測量的，這也是美國環(huán)保局（EPA）的優(yōu)選方法，在美國甚為流行。但這種方法要求高精度稀釋頭（設(shè)計制造相當(dāng)困難），同時稀釋頭也需要定期更換過濾裝置。2.2.2.3 現(xiàn)場直接測量法現(xiàn)場直接測量方式是目前為止最為簡明的方式，免去了復(fù)雜的取樣管道及預(yù)處理系統(tǒng)，維護(hù)工作量小，幾乎沒有消耗品，其難點是在線標(biāo)定，同時探頭和分析儀直接置于現(xiàn)場，防護(hù)要求較高。2.3O2測量2

19、.3.1順磁法非磁化性啞鈴（內(nèi)部充滿N2）被一根細(xì)導(dǎo)線懸掛于磁場最強處。當(dāng)樣氣進(jìn)入磁場時，樣氣中的氧氣是順磁性的，它被磁場所吸引，它有一個占據(jù)磁場最強出的趨向。這樣它會推動啞鈴偏離磁場的最強點，引起懸掛電纜的扭轉(zhuǎn)，此扭轉(zhuǎn)量是可以測量的，當(dāng)導(dǎo)線扭轉(zhuǎn)時，位于懸掛導(dǎo)線中間的一小鏡子所反射的光就會發(fā)生偏移，該偏移可被一組光電池檢測到并產(chǎn)生一個電流，該電流反饋給系統(tǒng)，系統(tǒng)就給線圈一個激勵電流，該線圈產(chǎn)生一個驅(qū)動扭矩使導(dǎo)線回到初始位置，因為電流強度和樣氣中氧氣的含量成正比，這樣通過對電流強度的測量，即可測算氧氣濃度。特點：u 使用壽命長，能夠達(dá)到10年；u 沒有衰減，測量精度高；u 能夠?qū)崿F(xiàn)在線標(biāo)定；u

20、響應(yīng)速度快，沒有日常消耗；u 對機械振動很敏感。2.3.2氧化鋯法當(dāng)氧化鋯被加熱到一定的溫度時，由于氧離子在氧化鋯晶體中的遷移作用，使氧化鋯晶體變成導(dǎo)氧體，氧離子的遷移形成電流，含氧量的變化使氧離子遷移作用而產(chǎn)生的電流也發(fā)生變化，它們之間有確定的計算關(guān)系式，因此通過測量電流值就可計算出含氧量。特點：u 運算速度快；u 數(shù)據(jù)處理能力強；u 測量精度高；u 抗干擾能力強。2.3.3電化學(xué)法氧傳感器的工作原理與燃料電池的原理相同。氧在陰極與電解液的分界面被轉(zhuǎn)換，在陰極和陽極間產(chǎn)生的電流與氧的濃度成正比。見下圖。信號被測氣體金陰極薄膜石墨陽極電解液（乙酸）2.4煙氣流速測量各種流速測量方法比較見下表：

21、測量方法測量方式優(yōu)點不足壓差傳感法點測量，速度場系數(shù)校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、便于維護(hù)、運行可靠。需定時反吹靶式流量計法點測量，速度場系數(shù)校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、便于維護(hù)、運行可靠、成本低。當(dāng)垂直于氣流的靶面積發(fā)生變化時影響測定準(zhǔn)確性熱平衡法點測量，速度場系數(shù)校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、便于維護(hù)、運行可靠、不需要測量煙氣溫度、壓力。質(zhì)量流量與煙氣密度有關(guān)，需防止煙氣對熱絲污染超聲波法線測量與氣體密度、溫度、壓力無關(guān)，測量斷面排氣平均流速。安裝要求高，價格貴三 CEMS主要技術(shù)要求3.1 外觀要求儀器應(yīng)有制造計量器具CMC 標(biāo)志和產(chǎn)品銘牌，儀器各部連接可靠，刻度、數(shù)字清晰，儀器外殼或外罩應(yīng)耐腐蝕、密封

22、性能良好、防塵、防雨。3.2 環(huán)境條件儀器在以下環(huán)境中應(yīng)正常工作。u 環(huán)境溫度：-1045u 相對濕度：90%u 大氣壓：86106kPau 煙氣溫度：2603.3 供電電壓AC220V/50Hz3.4 安全要求儀器應(yīng)有漏電保護(hù)裝置，防止人身觸電。3.5 校準(zhǔn)儀器應(yīng)能用手動和/或自動方法進(jìn)行零點漂移和量程漂移校準(zhǔn)，對于氣態(tài)污染物CEMS能用手動和自動方法輸入標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)儀器。3.6 凈化儀器應(yīng)具有防止光學(xué)鏡頭、插入煙道或管道探頭被煙氣污染的凈化系統(tǒng)；凈化系統(tǒng)能克服煙氣壓力，保持光學(xué)鏡頭、插入煙道或管道探頭的清潔。3.7 數(shù)據(jù)采集和處理儀器應(yīng)具有記錄、存貯、顯示、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出、打印、故障告

23、警、安全管理和數(shù)據(jù)、圖文傳輸功能。儀器應(yīng)設(shè)置RS232、RS422、RS485 中任一種通訊接口。3.7.1 數(shù)據(jù)采集控制器3.7.1.1 數(shù)據(jù)采集和控制由儀器數(shù)據(jù)的采集和控制功能協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的時序，記錄測定數(shù)據(jù)和儀器運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)診斷儀器運行狀態(tài)并在測定數(shù)據(jù)后面給出狀態(tài)標(biāo)記（P電源故障、F排放源停運、C校準(zhǔn)、M維護(hù)、O超排放標(biāo)準(zhǔn)、Md丟失數(shù)據(jù)、T超測量上限、D儀器故障，），當(dāng)儀器運行不正常時發(fā)出告警信息。當(dāng)1h 監(jiān)測數(shù)據(jù)滑動平均值超過排放標(biāo)準(zhǔn)時，儀器發(fā)出超標(biāo)報警信息。3.7.1.2 數(shù)據(jù)存貯儀器數(shù)據(jù)采集控制器應(yīng)保證存儲一年的原始數(shù)據(jù)，當(dāng)存儲空間不足保存10 天原始數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)將自

24、動提示告警信息。3.7.1.3 文檔管理儀器應(yīng)能對數(shù)據(jù)文檔進(jìn)行保存和備份，能自動生成運行參數(shù)報告，數(shù)據(jù)報告，掉電記錄報告和操作記錄報告。3.7.1.4 接口儀器接口應(yīng)具有擴展功能，模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，可根據(jù)使用要求，實現(xiàn)單路或多路配置。3.7.1.5 安全管理儀器應(yīng)具有安全管理功能，操作人員需登錄密碼后，才能進(jìn)入控制界面，系統(tǒng)對所有的控制操作均自動記錄并入庫保存。3.7.1.6 異常情況自動恢復(fù)功能受外界強干擾或偶然意外或掉電后又上電等情況發(fā)生時，造成程序中斷，系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)自動啟動，自動恢復(fù)運行狀態(tài)并記錄出現(xiàn)故障時的時間和恢復(fù)運行時的時間。3.7.2 數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通訊3.7.2.1 數(shù)據(jù)通訊儀器

25、應(yīng)具有數(shù)據(jù)通訊功能，周期地采集各個現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器發(fā)來的各種信息，進(jìn)行處理、存儲，顯示告警信息和相應(yīng)數(shù)據(jù)。提供網(wǎng)絡(luò)接入功能，向有關(guān)部門定時傳送數(shù)據(jù)和圖表，并隨時接受數(shù)據(jù)查詢。并時發(fā)送時鐘命令并校準(zhǔn)時鐘。3.7.2.2 數(shù)據(jù)查詢和檢索顯示儀器現(xiàn)場工作狀態(tài)，可設(shè)置條件查詢和顯示歷史數(shù)據(jù)，打印告警信息和各種圖表，實時顯示污染物排放數(shù)據(jù)和相關(guān)煙氣參數(shù)。儀器應(yīng)每10s 獲得一個累計平均值，能顯示和打印1min、15min 的測試數(shù)據(jù)，生成小時、日、月報表，報表中應(yīng)給出最大值、最小值、平均值、參加統(tǒng)計的樣本數(shù)。3.7.2.3 丟失數(shù)據(jù)修復(fù)儀器應(yīng)具有對丟失數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)的功能。3.7.2.4 污染物濃度和排放率

26、計算儀器應(yīng)具有計算污染濃度和排放功能。3.8 排氣參數(shù)測定與污染物濃度換算和排放率計算3.8.1 排氣參數(shù)測定3.8.1.1 排氣溫度的測定由CEMS 配置的熱電偶或熱電阻溫度傳感器連續(xù)測量。3.8.1.2 排氣含濕量的測定a采用冷凝法、干濕球法、重量法中的一種方法測定，取平均值輸入CEMSb由CEMS 配置的電容式濕度傳感器連續(xù)測量或氧傳感器測量除濕前、后氧量計算排氣含濕量。c工藝參數(shù)估算法。3.8.1.3 排氣中O2、CO2的測定a、由CEMS配置的O2傳感器或分散紅外CO2檢測儀分別連續(xù)測量排氣中的O2或CO2含量。b、按下式計算排氣中的O2、CO2含量。CO2 =CO2max（1O2/

27、0.209）其中，CO2max燃料燃燒產(chǎn)生最大CO2體積百分比，由CO2近似表查得。燃料類型煙煤貧煤無煙煤燃料油石油氣液化石油氣濕性天然氣干性天然氣城市煤氣CO2max（%）18.418.718.919.319.320.215.016.011.211.413.815.110.611.510.03.8.1.4 排氣密度和氣體分子量的計算按GB/T161571996 計算排氣氣密度和氣體分子量。3.8.1.5 排氣流速、流量的測定a、測量大氣壓力：由CEMS 配置的大氣壓力傳感器測出。b、測量排氣流速：由皮托管連續(xù)測量系統(tǒng)、或靶式流量計測定煙道或管道斷面某一固定點的排氣流速、或熱平衡儀測定某一固定

28、點的排氣質(zhì)量流量、或由超聲波測速儀測定斷面排氣平均流速。c、排氣流速和流量的計算u 皮托管法、或靶式流量計法、熱平衡儀法按下式計算煙道或管道斷面平均流速：式中：速度場系數(shù)；測定斷面某一固定點的濕排氣平均流速或平均質(zhì)量流量，m/s 或kg/h；測定斷面的濕排氣平均流速，m/s。u 超聲波測速法按下式計算煙道或管道斷面平均流速：式中：l安裝在煙道上兩側(cè)A（接收/發(fā)射器）與B（接收/發(fā)射器）間的距離，m；煙道中心線與AB 間的距離l 的夾角；tA聲脈沖從A 傳到B 的時間（順氣流方向），stB聲脈沖從B 傳到A 的時間（逆氣流方向），s。排氣流量的計算工況下的濕排氣流量按下式計算：式中：Qs工況下濕

29、排氣流量，m3/h；F測定斷面面積，m2。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干排氣流量按下式計算：式中：Qsn標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干排氣流量，m3/h；Ba大氣壓力，Pa；Ps排氣靜壓，PaTs排氣溫度，Xsw排氣中水份含量體積百分比，%3.1.8.6 顆粒物或氣態(tài)污染物濃度和排放率計算a. 顆粒物或氣態(tài)污染物濃度按下式計算：式中：C' 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干排氣中顆粒物或氣態(tài)污染物濃度，mg/Nm3，XCEMS 顯示的物理量；b回歸方程斜率；a回歸方程截距，mg/Nm3。b. 顆粒物或氣態(tài)污染物折算排放濃度按下式計算：式中：折算成過量空氣系數(shù)為時的顆粒物或氣態(tài)污染物排放濃度，mg/Nm3；顆粒物或氣態(tài)污染物實測濃度，mg/Nm

30、3；´在測點實測的過量空氣系數(shù)；有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的過量空氣系數(shù)。過量空氣系數(shù)按下式計算：式中：X O2排氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)，%。d. 顆粒物或氣態(tài)污染物排放率按下式計算：式中：G顆粒物或氣態(tài)污染物排放率，kg/h；Qns標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干排氣量，m3/h。四 CEMS主要技術(shù)要求4.1顆粒物CEMS 的安裝要求和測量位置顆粒物CEMS 應(yīng)安裝在能反映顆粒物排放狀況有代表性的位置上，具體要求如下：4.1.1 一般要求a. 位于所有控制設(shè)備下游；b. 光學(xué)原理顆粒物CEMS 所在監(jiān)測位置沒有水滴和水霧；c. 便于日常維護(hù)，安裝位置易于接近，有足夠的空間，便于清洗光學(xué)鏡頭、檢查和調(diào)整光路準(zhǔn)直、檢驗儀器性能和更換部件。4.1.2 安裝位置安裝位置優(yōu)先選擇在垂直管段。應(yīng)避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。安裝位置應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門、變徑管下