CEMS烟气在线监测设备作为固定污染源监管的核心设备,通过模块化设计与自动化控制实现污染物排放的实时监测与数据溯源。其工作流程涵盖采样、预处理、分析、数据传输四大环节,各环节严格遵循HJ75-2017等标准,确保监测数据的准确性。
一、采样环节:精准获取代表性烟气
CEMS烟气在线监测设备采用加热抽取法获取烟气样本,采样探头需深入烟道中心区域,以规避边界层流速不均导致的浓度偏差。以某燃煤电厂为例,其探头配备120℃恒温伴热管,避免烟气中水分冷凝形成酸液腐蚀管路。采样流量通过转子流量计稳定在1L/min,误差控制在±5%以内,保障样气代表性。
二、预处理环节:多级净化保障分析精度
烟气经采样管输送至预处理单元,需依次通过三级净化:
1.颗粒物过滤:碳化硅滤芯拦截粒径>2μm的颗粒物,避免污染分析仪光学元件;
2.冷凝除湿:制冷器将烟气温度降至4℃,冷凝水通过蠕动泵以每分钟3滴速率排出,确保样气湿度<5%;
3.压力调节:精密减压阀将样气压力稳定在0.1-0.2MPa,匹配分析仪进气要求。
某化工企业实践表明,预处理单元故障将导致SO?测量值偏差达±15%,凸显该环节重要性。
三、分析环节:多参数同步检测
分析模块集成红外、紫外及电化学传感器,实现多污染物同步监测:
1.气态污染物:SO2、NOx采用非分散红外吸收法,检测限达0.1mg/m3;
2.颗粒物:后散射法激光烟尘仪通过光强衰减率反演浓度,量程覆盖0-1000mg/m3;
3.烟气参数:皮托管流速仪与氧化锆氧量仪实时采集流速、温度、含氧量等参数。
系统每10秒完成一次全参数扫描,数据经数字滤波算法处理后,剔除±3%以外的异常值。
四、数据传输与质控:全链条溯源管理
分析数据经RS485总线传输至数采仪,按HJ/T212协议加密后上传至环保平台。系统自动生成状态标记:
1.校准状态(C):每日零点自动通入高纯氮校准,误差超±2%触发报警;
2.维护状态(M):滤芯更换、管路清洗等操作需手动录入维护日志;
3.故障状态(D):传感器失效时,系统自动切换至备用通道并推送告警。
某省环保厅抽查发现,标记完整的数据集与手工比对符合率达98.7%,远超未标记数据的76.3%。

从采样点到监管平台,CEMS烟气在线监测设备通过标准化流程与智能化质控,构建起“监测-预警-溯源”的闭环体系。随着AI算法在故障诊断中的应用,未来系统将实现采样管堵塞预测、传感器寿命预警等功能,推动污染源监管向精准化、智能化升级。