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煙氣排放連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)技術(shù)綜述與優(yōu)化設(shè)計(jì)

日期:2024-09-20 信息來源:本站


CEMS作為環(huán)保排放監(jiān)測的關(guān)鍵設(shè)備,由顆粒物監(jiān)測、氣態(tài)污染物監(jiān)測、煙氣參數(shù)測量及數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)茸酉到y(tǒng)組成,能夠連續(xù)、自動(dòng)地監(jiān)測煙氣中的污染物濃度及各項(xiàng)參數(shù)。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,CEMS的監(jiān)測精度與穩(wěn)定性成為保障排放達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。本文將對CEMS的核心監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行深入探討,并提出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

1. CEMS煙氣參數(shù)測量技術(shù)

1.1 煙氣流速
  • 技術(shù)類型:皮托管式、熱導(dǎo)式、超聲波法。

  • 皮托管式:通過測量總壓與靜壓計(jì)算差壓,依據(jù)伯努利方程得出流速。優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護(hù)方便,但易堵塞。

  • 優(yōu)化建議:定期清理皮托管,防止堵塞,同時(shí)考慮加裝防堵裝置。

1.2 煙氣含氧量
  • 技術(shù)類型:氧化鋯法、氧電池電化學(xué)法。

  • 氧化鋯法:利用二氧化鋯的電解催化作用測量含氧量,但探頭壽命有限。

  • 氧電池電化學(xué)法:采用電化學(xué)傳感器原理,測量準(zhǔn)確且維護(hù)方便。

  • 優(yōu)化建議:選用長壽命、高精度的氧電池電化學(xué)傳感器。

1.3 煙氣溫度
  • 主要技術(shù):鉑電阻PT100溫度傳感器。

  • 優(yōu)化建議:確保傳感器安裝位置合理,避免高溫或腐蝕環(huán)境對傳感器的影響。

1.4 煙氣濕度
  • 技術(shù)類型:冷凝法、干濕球法、稱重法、露點(diǎn)法、電子式傳感器法。

  • 優(yōu)化建議:采用阻容式濕度儀,克服高溫、粉塵及酸性腐蝕問題,確保長期穩(wěn)定運(yùn)行。

2. CEMS顆粒物(煙塵)測量技術(shù)

  • 技術(shù)類型:對穿式測量法、微電荷測量法、光散射法、抽取式測量法。

  • 光散射法:當(dāng)前主流技術(shù),單側(cè)安裝便于維護(hù),測量精度高。

  • 優(yōu)化建議:針對超低排放需求,選用高精度光散射法儀器,并考慮加熱除濕裝置以排除濕度干擾。

3. CEMS氣態(tài)污染物監(jiān)測方法

3.1 SO2監(jiān)測
  • 技術(shù)類型:紫外熒光法、非分散紅外吸收法。

  • 優(yōu)化建議:采用紫外熒光法,因其靈敏度高,適用于低濃度SO2監(jiān)測。

3.2 NOX監(jiān)測
  • 技術(shù)類型:化學(xué)發(fā)光法、非分散紅外吸收法。

  • 優(yōu)化建議:采用化學(xué)發(fā)光法,因其線性范圍寬,低濃度下測量有效。

4. CEMS設(shè)計(jì)方案優(yōu)化

4.1 原系統(tǒng)分析

原系統(tǒng)采用直接抽取法,存在水汽凝結(jié)導(dǎo)致成分損失的問題。

4.2 選型優(yōu)化
  • SO2分析:采用紫外熒光法,提高靈敏度。

  • NOX分析:采用化學(xué)發(fā)光法,確保低濃度測量準(zhǔn)確性。

  • 煙塵測量:繼續(xù)采用光散射法,增加加熱除濕裝置以排除濕度干擾。

4.3 取樣系統(tǒng)優(yōu)化

增加除濕裝置與磷酸滴定裝置,保護(hù)除濕過濾器;同時(shí)加裝壓縮空氣稀釋氣體,防止水汽凝結(jié)。

4. 投運(yùn)效果

新CEMS系統(tǒng)投運(yùn)后,運(yùn)行穩(wěn)定,低濃度測量準(zhǔn)確,消除了數(shù)據(jù)晃動(dòng)現(xiàn)象。第三方檢測結(jié)果滿足超低排放要求。

結(jié)束語

CEMS的合理設(shè)計(jì)與優(yōu)化選型對于確保污染物排放監(jiān)測的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。通過不斷的技術(shù)更新與優(yōu)化實(shí)踐,CEMS將在環(huán)保監(jiān)管中發(fā)揮更加重要的作用,推動(dòng)環(huán)保事業(yè)的持續(xù)進(jìn)步。


煙氣檢測系統(tǒng)

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