CEMS烟(yan)气在(zai)线(xian)分(fen)析(xi)仪(yi)测量原(yuan)理(li)计(ji)经(jing)典应用！ 　　

　　烟(yan)气(qi)连续在(zai)线监(jian)测(ce)系(xi)统运(yun)用抽取(qu)冷凝(ning)采样、后(hou)散射烟尘浓度(du)测量、皮托(tuo)管烟气流速(su)测量及计(ji)算(suan)机网络通(tong)讯技术(shu)，实(shi)现(xian)了固(gu)定污(wu)染源(yuan)污(wu)染物(wu)排放(fang)浓(nong)度(du)和排(pai)放总(zong)量的(de)在线连续监测。同时(shi)又(you)针对国(guo)内(nei)煤(mei)种较杂、煤质(zhi)变化(hua)大(da)、污(wu)染(ran)物(wu)排放浓度(du)高(gao)、烟(yan)气(qi)湿(shi)度(du)大的(de)状况从技术上进行(xing)了(le)改(gai)进(jin)。并按照(zhao)国(guo)家标(biao)准设计(ji)定(ding)型，提供专业的中(zhong)文(wen)操(cao)作(zuo)平台(tai)及中(zhong)文报表(biao)功(gong)能、多组模(mo)拟量(liang)及开(kai)关量输(shu)入输出(chu)接口(kou)，可(ke)实(shi)现现场总线的连接以及多(duo)种(zhong)通(tong)讯(xun)方(fang)法(fa)的选(xuan)用，使系(xi)统(tong)运(yun)行方便灵活(huo)。

　　目(mu)前(qian)已(yi)安装的CEMS包(bao)含(han)了(le)各种原理(li)和(he)测(ce)量(liang)方式，例如，气体污(wu)染物CEMS采(cai)样(yang)方式(shi)涉及(ji)完(wan)全抽取(qu)系统(tong)、稀(xi)释抽(chou)取系(xi)统(tong)和直接(jie)测量(liang)法(fa)。测量(liang)原理(li)涉(she)及红外(wai)光谱(pu)法、紫外(wai)光(guang)谱法、化学发光(guang)法。颗粒物CEMS涉及(ji)不(bu)透(tou)明(ming)度(du)（浊度）法(fa)、散(san)射(she)法(fa)、闪(shan)烁(shuo)法等(deng)。流速(su)测(ce)量原理主要(yao)有皮(pi)托(tuo)管(guan)、超声(sheng)波(bo)、热(re)传(chuan)感器等(deng)。用(yong)铂电阻或热(re)电偶温度计(ji)测量(liang)烟(yan)气(qi)温(wen)度。烟气含氧(yang)量是一(yi)项(xiang)十分(fen)重要的(de)参(can)数，主(zhu)要(yao)测量方法为(wei)氧化锆(gao)法、顺磁(ci)技术（磁风、磁(ci)力矩(ju)和(he)磁压(ya)）及(ji)电化(hua)学法(fa)测(ce)量。

　　1、气(qi)态(tai)污染系(xi)统

　　气(qi)体污染物(wu)CEMS采样(yang)方式主(zhu)要有完(wan)全(quan)抽取系统、稀(xi)释(shi)抽取系统和(he)直(zhi)接(jie)测(ce)量(liang)法(fa)。

　　经典(dian)应(ying)用(yong)

　　完全抽取系统(tong)是(shi)采(cai)用(yong)专用的加热(re)采样(yang)探(tan)头(tou)将(jiang)烟(yan)气从(cong)烟道中抽(chou)取出(chu)来(lai)，并(bing)经过(guo)伴热(re)传(chuan)输，使烟气在(zai)传(chuan)输中不(bu)发生冷(leng)凝(ning)，烟(yan)气传输到烟(yan)气(qi)分(fen)析(xi)机(ji)柜(gui)后进行除(chu)尘(chen)、除湿等(deng)处(chu)理后(hou)进(jin)入(ru)烟气分(fen)析仪进(jin)行分(fen)析检(jian)测。

　　完(wan)全抽(chou)取(qu)系统分(fen)析(xi)仪(yi)采(cai)用(yong)的分析(xi)原理主(zhu)要(yao)是(shi)红(hong)外(wai)光(guang)谱吸(xi)收原理和紫(zi)外光(guang)谱吸收(shou)原理（紫外线(xian)分(fen)析(xi)原(yuan)理应用最为广(guang)泛(fan)），它利用污(wu)染(ran)物(wu)分(fen)子的特(te)征(zheng)吸收(shou)波(bo)长(zhang)，能(neng)够(gou)区分不(bu)同(tong)种类(lei)的污染物（例如(ru)，SO2吸(xi)收(shou)280~320nm、NO吸收(shou)195~225nm、350~450nm的(de)紫外光）。

　　2、颗(ke)粒物测(ce)量(liang)系(xi)统

　　颗(ke)粒物(wu)CEMS主(zhu)要(yao)原(yuan)理(li)有(you)：浊(zhuo)度(du)仪(yi)和光(guang)散(san)射检测仪(yi)。

　　经(jing)典(dian)应(ying)用

　　光散射检(jian)测(ce)仪(yi)原理(li)是(shi)光(guang)射(she)向(xiang)颗粒(li)物时，颗(ke)粒物(wu)能(neng)够吸(xi)收(shou)和(he)散射光，使光偏离它(ta)的入射(she)路径。散射光(guang)的强度(du)与观(guan)测角(jiao)，颗粒物(wu)的(de)粒(li)径，颗(ke)粒物(wu)的(de)折(zhe)射(she)率(lv)和(he)形状(zhuang)，以及入射光(guang)的(de)波(bo)长有关(guan)。光散射(she)分(fen)析仪(yi)是(shi)在(zai)于设定偏(pian)离(li)入(ru)光(guang)射的(de)一定角(jiao)度(du)测(ce)量散(san)射(she)光(guang)的(de)强度(du)。向所(suo)有方向(xiang)散(san)射(she)光的(de)强(qiang)度与颗粒(li)物(wu)的(de)粒径(jing)分布和形(xing)状(zhuang)有(you)关(guan)。同样(yang)，水(shui)滴对仪器(qi)测量也有(you)影(ying)响(xiang)，也(ye)需(xu)要用(yong)手(shou)工(gong)比对(dui)的方(fang)法(fa)对(dui)仪器(qi)进行(xing)校(xiao)准。

　　3、含(han)氧量测(ce)量(liang)系(xi)统(tong)

　　测量(liang)烟气(qi)污(wu)染物排(pai)放(fang)必(bi)须(xu)测(ce)量(liang)氧气实际浓度，以(yi)便能(neng)够将(jiang)排放(fang)浓(nong)度(du)折(zhe)算。氧的(de)测量方(fang)法主要有(you)：氧化(hua)锆分(fen)析仪、顺磁(ci)氧分(fen)析仪、化(hua)学(xue)电(dian)池(chi)。

　　氧(yang)化锆氧量(liang)分(fen)析(xi)仪通常有直接(jie)测量法，即测量探(tan)头(tou)在(zai)烟(yan)道中。还(hai)有烟(yan)道(dao)抽取(qu)式，即采样(yang)探头(tou)插(cha)入(ru)烟道(dao)，测量(liang)池(chi)安装在(zai)烟(yan)道(dao)上离(li)烟道(dao)一(yi)定(ding)距离(li)的(de)分析(xi)一(yi)中（需要(yao)样品输(shu)送管(guan)路）。

　　氧化(hua)锆分(fen)析仪测(ce)量(liang)O2依据(ju)的(de)原(yuan)理(li)：在(zai)电解质(zhi)中，由(you)于(yu)化(hua)学电位(wei)不同，电流将在(zai)电解质(zhi)或(huo)含有(you)不同浓(nong)度(du)的化合物种(zhong)类的(de)气体(ti)之间(jian)流动(dong)。典型(xing)的(de)测(ce)量池中(zhong)，ZrO2作(zuo)为电(dian)解质和(he)高温催化(hua)剂(ji)，产生氧离(li)子。池的(de)两(liang)侧，焙(bei)烧上一层铂(bo)，形成烟(yan)气一(yi)侧(ce)的电(dian)极(ji)和与含(han)有O2参考(kao)气体（通常为(wei)空气）接(jie)触的参考(kao)电极(ji)。池的(de)温(wen)度必须加热到(dao)约600℃。

　　氧(yang)化锆(gao)分析仪(yi)可(ke)以非常精(jing)准和可(ke)靠(kao)地(di)测(ce)量O2。低(di)成(cheng)本但要(yao)得到(dao)较高(gao)精(jing)度需(xu)要(yao)长维(wei)护(hu)。测(ce)量(liang)的是(shi)湿(shi)基(ji)氧的(de)浓(nong)度，计(ji)算干(gan)基浓度(du)时(shi)，还必(bi)须测量(liang)烟(yan)气(qi)湿度(du)。

　　顺(shun)磁氧(yang)分析(xi)仪(yi)是利用(yong)氧气的顺磁(ci)性(xing)测量(liang)O2。

　　化学(xue)电(dian)池原理(li)测(ce)量氧(yang)含(han)量(liang)是(shi)利用电(dian)化(hua)学(xue)燃(ran)料(liao)电池产生的电流正(zheng)比于(yu)样(yang)品(pin)中(zhong)的含氧量(liang)。电化(hua)学染(ran)料电池(chi)的(de)交(jiao)叉敏(min)感(gan)性小，传感器(qi)的(de)使用寿命大(da)约6~18个月(yue)，平均寿命(ming)12个(ge)月(yue)。一(yi)般情(qing)况下该类(lei)型的(de)传感(gan)器用(yong)于便携式(shi)氧分析仪(yi)，是理(li)想(xiang)的(de)便携(xie)式(shi)仪器(qi)。目前已经将O2电化学燃料(liao)传(chuan)感(gan)器用于(yu)烟(yan)气(qi)在线(xian)监(jian)测系(xi)统(tong)，和(he)前述仪(yi)器组成(cheng)连续(xu)分析仪(yi)。

　　4、流(liu)速(su)测(ce)量(liang)系(xi)统(tong)

　　测(ce)量(liang)烟道或(huo)管道(dao)流(liu)速(su)的测(ce)量(liang)方法(fa)有：皮(pi)托管差(cha)压(ya)法、热传(chuan)感系统(tong)、超声(sheng)波(bo)流速检(jian)测(ce)。

　　经典(dian)应用

　　S型皮托管(guan)由两(liang)根(gen)小(xiao)管组成，一(yi)根(gen)管(guan)面对气体流(liu)动(dong)的方向，测量气(qi)体(ti)的冲击(ji)压(ya)力(li)或动压，为(wei)了(le)准(zhun)确(que)地(di)测(ce)量(liang)体(ti)积(ji)流量，还(hai)必(bi)须(xu)测(ce)量(liang)烟(yan)气(qi)的温(wen)度、压力(li)。定期用(yong)压缩空气(qi)反(fan)吹能够(gou)克(ke)服颗(ke)粒物和水滴(di)引起(qi)探头的堵塞或结垢的问(wen)题。S型(xing)皮(pi)托(tuo)管准(zhun)确(que)测(ce)量(liang)低压(ya)差(cha)均比(bi)较困(kun)难(nan)，实际(ji)测量最(zui)小(xiao)压差约为5pa，能(neng)够测(ce)量(liang)的(de)最低(di)流(liu)速为2~3m/s。

　　5、烟气(qi)湿(shi)度测量(liang)系(xi)统

　　由(you)于(yu)我(wo)国(guo)在(zai)计量污(wu)染物浓度和(he)排(pai)放量(liang)时(shi)，实(shi)行(xing)的是(shi)标(biao)准干烟态下(xia)的计(ji)量标准，所以(yi)对(dui)于(yu)流量(liang)、颗粒物(wu)浓度、SO2浓(nong)度(du)、Nox浓(nong)度、O2浓(nong)度等数据(ju)需(xu)要根据(ju)测(ce)量(liang)的烟(yan)气湿度(du)进(jin)行干(gan)烟(yan)态(tai)的修正(zheng)。

　　烟气(qi)湿度的测(ce)量主(zhu)要(yao)有(you)直接(jie)测(ce)量(liang)和(he)干湿(shi)氧法(fa)。

　　直(zhi)接(jie)测量(liang)法：采(cai)用电(dian)容(rong)式(shi)传感器，探头直接插入(ru)烟(yan)道(dao)中，探头周围采用特制的过滤(lv)器(qi)进(jin)行保护。

　　干(gan)湿(shi)氧法：通常(chang)利用(yong)插入(ru)式氧化锆(gao)探头(tou)直接测(ce)量烟(yan)道中(zhong)的(de)湿(shi)态(tai)氧含(han)量，利(li)用完全利用(yong)抽(chou)取(qu)法将烟气(qi)抽取后(hou)降(jiang)温除湿(shi)，测量出(chu)干(gan)态氧(yang)含量(liang)，经(jing)计算(suan)后(hou)得出(chu)烟(yan)气(qi)湿度(du)。