CEMS = Continuous Emissions Monitoring System
中文: 烟气排放连续监测系统(固定污染源烟气排放连续监测系统)

一、核心目的

  • 合规性监测:确保排放符合国家和地方的环保法规

  • 污染源监管:为环保部门提供实时数据支持执法

  • 温室气体核算:监测CO₂等温室气体(气候领域核心关联)

  • 工艺优化:帮助企业优化生产流程降低能耗

二、监测对象

类型主要监测物典型应用场景
气态污染物 SO₂、NOₓ、CO、VOCs、HCl、Hg、NH₃、CO₂火电厂/化工厂烟气
颗粒物 PM₁₀/PM₂.₅质量浓度钢铁/水泥厂烟囱
排放参数 温度、压力、流速、湿度、O₂含量所有工业烟道

三、系统组成与技术原理

核心模块:

  1. 采样探头:烟道内气体采集

  2. 预处理系统:除尘/除湿/恒温处理(关键环节)

  3. 分析单元

    • NDIR(非分散红外)→ SO₂/CO₂

    • DOAS(紫外差分)→ NOₓ

    • 激光TDLAS → NH₃/HCl

  4. 流速测量:皮托管/超声波流量计

  5. 数据采集系统(DAS):实时计算排放总量

技术类型对比:

类型原理优势局限
直接抽取式 全程高温伴热传输测量精度高维护复杂/易堵塞
稀释抽取式 零气稀释冷却适合低浓度检测需超净稀释气
原位式 光路穿透烟道响应速度快光学窗口易污染

四、质量保证体系(QA/QC)

  • 每日校准:自动零/跨度校准

  • 季度审核:相对准确度测试(RATA)

  • 数据验证:有效性标记(如:0-有效;1-维护期无效)

  • 符合标准

    • 中国:HJ 75-2017 / HJ 76-2017

    • 美国:EPA 40 CFR Part 60

    • 欧盟:EN 14181

五、在气候领域的核心作用

  • 碳核算基础:直接测量化石燃料燃烧源的CO₂排放量

  • MRV体系支撑:满足碳交易市场"可测量、可报告、可核查"要求

  • 数据对比优势

    监测方式数据频率典型误差
    CEMS实时监测分钟级<5%
    手工采样检测季度/年15%-30%
  • 碳足迹追溯:协同DCS系统精确到具体生产单元

烟气排放连续监测系统(CEMS)
烟气排放连续监测系统(CEMS)