符合HJ75/HJ76国标烟气在线监测设备

符合HJ75/HJ76国标烟气在线监测设备：（全称：固定污染源烟气排放连续监测系统，简称CEMS）是用于实时、连续监测固定污染源（如生活垃圾焚烧炉、火电厂锅炉、钢铁厂烧结机等）排放烟气中污染物浓度及相关辅助参数的专用设备，核心功能是为环保监管、企业排污管控提供实时数据支撑，同时需满足《固定污染源烟气（SO₂、NOx、颗粒物）排放连续监测技术规范》（HJ 75-2017）、《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485-2014）等国家标准的技术要求。

一、设备核心组成与功能

CEMS系统通常由采样系统、分析系统、数据采集与传输系统、辅助系统四部分组成，各模块协同实现“烟气采集→污染物分析→数据处理→远程传输"的全流程监测。

系统模块                          核心组件                主要功能  

采样系统   取样探头、伴热管线、过滤器、抽气泵  从烟道中采集具有代表性的烟气样品，防止样品冷凝、粉尘堵塞，保证样品组分稳定（如伴热管线温度需≥120℃，避免SO₂、HCl溶于冷凝水）。 

分析系统   颗粒物分析仪、气态污染物分析仪、氧含量分析仪     对采集的烟气样品进行污染物浓度检测，核心监测参数需匹配GB 18485-2014要求（如颗粒物、SO₂、NOx、HCl、CO、O₂）。 

数据采集与传输系统  数据采集仪（DAS）、通信模块           接收分析系统的检测数据，进行浓度折算（如基准氧含量11%折算）、数据有效性判断，同时通过4G/5G、以太网等方式上传至地方/国家环保监控平台（如“国家重点监控企业自动监控系统"）。 

辅助系统       反吹装置、校准装置、温控装置、供电系统       保障系统稳定运行：反吹装置清除探头/过滤器粉尘；校准装置（标气、零点气）定期校准分析仪精度；温控装置维持分析单元恒温（如25±5℃）。 

二、核心监测参数与对应技术原理

CEMS的分析系统需针对不同污染物特性选择适配的监测技术，核心参数及原理如下（以生活垃圾焚烧炉常用配置为例）：

1. 颗粒物（PM）

监测原理：主流技术为激光散射法，部分高浓度场景静电沉降法。

激光散射法：激光照射烟气中的颗粒物，产生散射光，散射光强度与颗粒物浓度正相关（优势：响应速度快，无放射性风险；劣势：易受烟气湿度、粉尘粒径影响，需定期校准）。

标准要求：量程通常为0-100 mg/m³（适配GB 18485-2014中颗粒物24小时均值≤30 mg/m³的限值），准确度≤±5%满量程（FS）。

2. 气态污染物（SO₂、NOx、HCl、CO）

气态污染物监测以光学分析法为主，不同气体因分子吸收光谱差异选择适配技术：

污染物                   主流监测原理                  技术优势                 注意事项                    

SO₂   紫外差分吸收光谱法（DOAS）     抗干扰能力强（可区分SO₂与其他含硫化合物），适合低浓度监测   需避免烟气中高浓度粉尘遮挡光路            

NOx   紫外差分吸收光谱法（DOAS）     可同时监测NO、NO₂（NOx=NO+NO₂），响应速度快            高温环境下需冷却烟气至50℃以下             

HCl   傅里叶变换红外光谱法（FTIR）    可同时监测HCl、HF、CO₂等多组分，无需耗材              对光谱分辨率要求高，需定期校准光谱基线    

CO    非分散红外吸收法（NDIR）      技术成熟、成本低，适合常量CO监测                    需避免CO₂对红外吸收的干扰（需单独校准）   

标准要求：气态污染物量程需覆盖GB 18485-2014限值（如SO₂量程0-500 mg/m³，适配24小时均值≤100 mg/m³），准确度≤±2%FS，零点漂移≤±2%FS/7天，跨度漂移≤±5%FS/7天。

3. 辅助参数（O₂、烟温、烟压、烟速）

这些参数用于污染物浓度折算（如GB 18485-2014要求的“基准氧含量11%折算"）和烟气排放量计算，监测原理如下：

氧含量（O₂）：常用顺磁式（利用O₂的顺磁性测量）或电化学法（适合低浓度O₂），量程0-25%（体积分数），准确度≤±0.5%。

烟温/烟压：分别用铂电阻温度计（PT100）和压力传感器测量，温度量程0-500℃，压力量程-10~10 kPa。

烟速/烟气流量：用皮托管流速计（差压法）或超声波流速计（适合含尘烟气），烟速量程0-30 m/s，准确度≤±5%。

三、设备分类与适用场景

根据采样方式不同，CEMS可分为抽取式和原位式，二者适用场景差异显著：

类型          采样特点                    优势                劣势            适用场景                                  

烟气经采样管抽取至分析仪（离线分析） 分析单元环境稳定，精度高；可对烟气预处理（除水、除尘）  响应速度较慢（约10-30秒）；伴热管线易堵塞   生活垃圾焚烧炉、火电厂（高湿度、高尘烟气）        

对于生活垃圾焚烧炉，因烟气含尘量高（未净化前可达1000 mg/m³以上）、湿度大（含水分15%-25%），抽取式CEMS是主流选择（需配置高效过滤器、伴热管线）。

四、设备安装（依据HJ 75-2017）

安装位置要求

采样点选择：需位于烟道平直段（前直管段≥6倍烟道直径，后直管段≥3倍烟道直径），避开弯头、变径、阀门等易产生涡流的位置，确保样品代表性。

多参数协同安装：颗粒物、气态污染物、氧含量的采样/监测点需在同一断面（或间距≤2米），避免因烟气不均匀导致数据偏差。

烟囱高度适配：若烟囱高度≥45米（如焚烧炉处理能力≥300吨/日时烟囱≥60米），需在烟囱中部或上部设置监测点，避免底部积尘影响数据。

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