CEMS系統的運行原理

煙氣在線監測系統（CEMS）是許多大型工廠正常運行和環保數據監測傳輸的重要在線監測系統，主要應用在火力發電、供熱鍋爐、水泥建材和金屬冶煉等行業。CEMS主要由煙氣成分分析單元，煙塵濃度監測單元，流量監測單元，數據采集、處理及控制單元組成。主要監測參數為SO2、NOx、O2以及煙氣流速、溫度、壓力、濕度、粉塵濃度等。

其運行原理是通過加熱抽取法（抽取冷凝法）將煙道中氣體取出并輸送到預處理單元，預處理單元將煙道中的氣體經預處理后送入分析儀表。通過在線氣體分析儀表（煙氣分析儀）對煙氣中多種污染物進行連續監測，將測量數據顯示在儀表上，最后通過數采儀或VPN將監測數據實時傳到環保監控網絡。
 

CEMS維護過程中的注意事項

為保證CEMS測量數據準確可靠，每天巡視檢查CEMS各設備的工作情況，查看歷史數據和數據報表，及時發現和排除設備存在的異常，提高系統的可靠性。需要做好以下日常維護保養工作：

1、加熱裝置和制冷裝置

加熱裝置和制冷裝置是保護煙氣分析儀的重要設備，是日常巡視和維護的重點關注對象。加熱裝置溫度一般控制在130℃左右，在沒有加熱的情況下，煙氣中水分進入分析儀，造成濾芯堵塞，分析儀損壞等，同時管路中形成酸霧，直接影響測量結果；制冷裝置溫度一般控制在4℃左右，如果冷凝器溫度只能達到6℃及以上時需要進行維修或者更換。

2、蠕動泵檢查

蠕動泵用于排出制冷器冷凝筒內的水和密封取樣氣路。如果蠕動泵長時間不工作，冷凝水會進入采樣泵和分析儀，造成設備損壞。

3、反吹系統檢查

反吹系統檢查時，檢查反吹氣源壓力是否在正常范圍內。手動反吹時，將系統切至維護狀態進行反吹。自動反吹是在PLC控制系統中設置好反吹時間并將測量數據進行保持，不會因反吹而發生控制系統調節異常或者設備損壞。

4、煙氣分析儀的定期標定

煙氣分析儀需要定期進行零點和量程標定。CEMS監測站房都配有每種被測介質因子的高中低三種濃度的標準氣體和高純氮，標定完畢通入另一濃度的標準氣進行比對。標定周期為每半年至少一次。自動零點校準根據現場設備實際情況設置為8-12個小時自動進行一次零點標定，避免出現零點漂移，保證分析測量的準確性。

5、參數量程的一致性

在分析儀和標準氣體的選擇方面要注意，分析儀量程要根據煙氣中所測介質因子的設計濃度來選擇，量程不應超過污染源排放允許限值的兩到三倍，保證煙氣分析儀所測量數據的準確度；標準氣體的選擇要根據分析儀的量程和所測介質因子通常濃度來選擇，不宜過高或者過低（量程的80%-100%以內）。上位機、PLC及數據采集儀的量程設置應保持一致。

運行過程中常見故障及解決方法

煙氣在線監測系統作為一個重要監控系統，其復雜程度不小，系統內部環環相扣，每一個小故障都可致整個系統出現大問題。

1、溫度、壓力、流量、濕度數據異常

檢查相應的測量元件是否正常，取樣管路是否暢通。

2、顆粒物測量值異常

檢查粉塵儀電源是否正常、粉塵儀是否損壞；檢查探頭鏡片是否潔凈，否則進行清潔處理；吹掃壓縮空氣是否正常投入。

3、樣氣流量異常

流量異常一般是流量低于正常值或無流量顯示。檢查轉子流量計是否存在卡塞；轉子流量計正常，則檢查整個取樣管路是否漏點或堵塞。

4、數據異常的原因分析及處理

根據監控系統流程，任一環節故障均會導致測量數據異常。當出現數據異常的情況，根據實際情況，做出初步判斷，從故障可能性大的部件開始進行逐項排查，直至設備運行正常。煙氣分析儀顯示氧量超過或者低于正常值 出現氧量測量值高出正常值時，檢查取樣管路是否存在泄漏；氧量低或者無顯示時檢查氧量傳感器是否正常，否則予以更換。

煙氣分析儀故障 煙氣分析儀損壞除設備老化以外，多為樣氣預處理不好導致。對分析儀進行維修或更換，同時需檢查采樣管線加熱情況和預處理設備工作情況。煙氣分析儀零點或量程漂移 煙氣分析儀的零點或量程漂移不會直觀表現出來，只能通過比對分析，判斷是否出現零點或量程漂移。氣路中的水分含量大 檢查取樣探頭及伴熱管線加熱裝置工作是否正常；反吹取樣管路，排除管路中的水分。