砖瓦行业作为传统高污染行业，其生产过程中产生的烟气含有大量颗粒物、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）等污染物。为落实环保监管要求，砖厂必须安装烟气在线监测系统（CEMS），实现对污染物排放的实时监控。这套系统如同"环保哨兵"，24小时不间断监测，确保排放达标。本文将系统解析
砖厂烟气在线监测系统的组成架构、工作原理及关键技术要点。
一、系统组成：三大核心模块
砖厂烟气在线监测系统主要由采样预处理单元、分析测量单元、数据采集与处理单元三大部分组成，各模块协同工作，构成完整的监测链条。
1.采样预处理单元
这是系统的"前端"，负责从烟道中抽取代表性烟气并进行净化处理。包括：
①采样探头：插入烟道内部，通常采用加热式伴热管，防止烟气中水分冷凝造成测量误差。
②伴热管线：从探头到分析仪的全程伴热，保持烟气温度在露点以上。
③预处理装置：包括除尘过滤器、冷凝除湿器、蠕动泵（抽取样气）等。
④反吹系统：定期用压缩空气反向吹扫采样探头，防止堵塞。
2.分析测量单元
这是系统的"核心"，负责对净化后的样气进行成分分析。砖厂烟气在线监测系统通常监测以下参数：
①颗粒物监测：采用激光后散射法或β射线法，通过光散射或射线衰减原理测量烟尘浓度。
②气态污染物监测：SO2、NOx采用非分散红外法（NDIR）或紫外差分吸收光谱法（DOAS），CO采用NDIR法，O2采用电化学法或顺磁法。
③烟气参数监测：温度、压力、流速、湿度等，用于计算污染物排放量。
3.数据采集与处理单元
这是系统的"大脑"，负责数据采集、处理、存储和传输。包括：
①工控机/PLC：控制整个系统运行，处理分析仪信号。
②数据采集器：采集各测量参数，计算污染物排放浓度和排放量。
③数据存储：保存历史数据（至少保存1年）。
④通讯模块：通过4G/光纤等方式将数据实时上传至环保部门监控平台。
⑤显示单元：就地显示屏，实时显示监测数据。
此外，系统还包括校准系统、供电系统、辅助设施等。
二、工作原理：从采样到数据上传的完整流程
砖厂烟气在线监测系统的工作流程可概括为"采样→预处理→分析→计算→上传"五个步骤：
第一步：采样抽取
采样探头从烟道中抽取代表性烟气，通过伴热管线输送至预处理单元。采样流量通常控制在1-2L/min，确保样气代表性。
第二步：预处理净化
样气经过多级过滤去除颗粒物，再通过冷凝除湿器将水分含量降至5%以下，最后进入分析仪。整个过程保持恒温，避免组分变化。
第三步：成分分析
净化后的干样气进入分析仪，不同组分采用不同原理测量：
①SO2/NOx测量：NDIR法利用不同气体对特定波长红外光的吸收特性不同，通过测量光强衰减计算浓度；DOAS法则利用紫外光谱特征吸收峰进行差分计算，抗干扰能力更强
②颗粒物测量：激光后散射法向烟道发射激光束，测量颗粒物散射的光强，反算出浓度；β射线法通过测量β射线穿过颗粒物后的衰减程度计算质量浓度
③O2测量：电化学传感器或顺磁氧分析仪测量氧含量，用于折算基准氧含量下的排放浓度
第四步：数据计算
数据采集器接收各分析仪信号，结合烟气温度、压力、流速、湿度等参数，按照国家标准公式计算：
①污染物浓度：将实测浓度折算到基准氧含量（砖厂通常为18%）
②排放量：浓度×流速×烟道截面积×时间，得到小时排放量、日排放量
卅数据有效性：剔除系统维护、校准等无效时段数据
第五步：数据上传与存储
数据通过通讯模块实时上传至环保部门监控平台，同时本地存储至少1年历史数据。当数据超标时，系统自动报警，提醒操作人员调整工况。
三、应用价值与意义
该系统不仅是环保监管的"眼睛"，更是企业精细化管理的工具。通过实时监测，企业可：
1.优化工艺：根据污染物排放数据调整燃烧工况，降低能耗和排放。
2.预警超标：及时发现异常排放，避免环保处罚。
3.数据溯源：为环保核查提供数据支撑。
4.社会责任：履行环保责任，实现绿色生产。
结语
砖厂烟气在线监测系统是一个集机械、电子、光学、化学等多学科技术的复杂系统。从采样探头到数据平台，每个环节都直接影响监测数据的准确性。理解系统组成、工作原理及维护要点，对砖厂稳定运行、达标排放具有重要意义。随着环保要求日益严格，CEMS已从"监管工具"转变为"管理工具"，成为砖厂绿色转型至关重要的技术支撑。
鲁ICP备19037344号-4 管理登陆 技术支持：化工仪器网 GoogleSitemap