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技術解析|常見的幾種CEMS采樣技術對比與正確選擇淺析

全世科技

TRACETECH



隨著國家節能減排政策的出臺,國內環境保護政策的日益嚴格,對污染排放企業大力整治,強化對煙、氣、顆粒物等污染物的監測管理,強制相關企業安裝相關環保設備;同時伴隨環保標準不斷提升,煙氣連續排放監測系統(CEMS)市場需求持續增加。




01

CEMS采樣類型技術對比

冷干法 Cold-Dry Extraction

將高溫煙氣通過采樣探頭、伴熱管送至機柜內,并通過冷凝器快速冷卻,使煙氣的露點溫度降至一定溫度以下,然后使用過濾器等設備去除樣品中的水分和雜質,保證干燥的煙氣送入分析儀進行分析,最終測得煙氣濃度。


 “優勢


高性價比:冷干法在國內的研發和生產相對較早,技術比較成熟,且操作簡單,成本較低,因此具有明顯的成本優勢和高性價比


使用壽命長:冷干法系統配備冷凝除濕裝置,可直接得到干煙氣,進而可以有效保護分析儀器,延長設備的使用壽命


標況換算簡單:由于冷干法系統配備冷凝除濕裝置,測量的數據是干基濃度,無需進行復雜的公式換算,提高了數據準確性


劣勢” 


冷凝過程中對SO2、NO有吸收,會影響測量結果,超低測量需要加裝磷酸滴定裝置


優勢


高性價比:冷干法在國內的研發和生產相對較早,技術比較成熟,且操作簡單,成本較低,因此具有明顯的成本優勢和高性價比

使用壽命長:冷干法系統配備冷凝除濕裝置,可直接得到干煙氣,進而可以有效保護分析儀器,延長設備的使用壽命

數據簡單準確:由于冷干法系統配備冷凝除濕裝置,測量的數據是干基濃度,無需進行復雜的公式換算,提高了數據準確性

優勢





熱濕法 Wet-Chemistry Method

熱濕法通過采樣探頭、伴熱管線、高溫預處理箱、高溫檢測器對氣體全程伴熱,實現了高溫原煙氣直接測量分析。


 “優勢


高溫伴熱:熱濕法在全程高溫伴熱的條件下進行,有效避免冷凝水對SO2、NO的溶解損失,提高了測量數據的準確性,有利于更好地還原煙氣工況


防腐結:全程高溫伴熱的特點也避免了SO2、NH3等氣體冷凝而帶來的系統腐蝕和胺鹽結晶堵塞問題,減少了系統故障率,增加了設備的穩定性


簡單易維護:熱濕法預處理沒有復雜的冷凝除水設備,系統流路簡單,維護量較小,使用壽命長,降低了預處理故障機率


劣勢” 


高溫要求:由于全程高溫伴熱,對部件使用要求高,所有部件均需要耐高溫,對高溫測量氣室及光纖數據傳輸設計要求較高


系統設計和溫控要求高:對系統設計及溫控要求高,一旦加熱失控,會導致煙氣迅速冷凝,損壞儀表


維護操作復雜:由于全程高溫伴熱,維護操作相較于冷干法更復雜



稀釋法 Dilution Method

在CEMS中,稀釋法是指將煙氣與潔凈空氣混合以降低煙氣中的污染物濃度的一種方法。稀釋法CEMS可適應多種高溫、高塵等惡劣工況,以保護CEMS中的傳感器和其他元件,避免過度曝露于高濃度污染物中的損壞。



稀釋法通常通過在CEMS中添加一個混合室和一組控制器來實現。煙氣和空氣被吸入混合室中進行混合,定量稀釋煙氣中的污染物濃度后,送至CEMS中的分析器進行分析,等效換算出原煙氣污染物濃度。


優勢


消除冷凝、堵塞:采用探頭內瞬間稀釋技術,無需加熱取樣管線,同時消除了系統冷凝和堵塞的影響


維護簡單:稀釋技術有效解決了煙氣含塵量高而引起的堵塞問題,且樣品傳輸快,維護工作量小


劣勢” 


維護成本較高:化學發光法和紫外熒光法的儀表更精密,故備件價格也相應較高。


精度要求較高:稀釋法對儀器測量精度要求較高,需要對稀釋幾十甚至上百倍的氣體精準測量


結構復雜:稀釋采樣探頭內部精密,出現故障后一般建議返廠處理




02

全世科技

煙氣排放在線監測系統

全世科技 TrCEMS-3000L 煙氣監測系統是一種能夠對企業廢氣排放口的SO2、NOX、顆粒物(粉塵)、煙氣溫度、煙氣壓力、流速、煙氣含氧量和煙氣濕度等數據自動采集、分析和儲存的監測系統。


該系統可實現自動、實時、準確地監測企業廢氣排放情況和治理設施的運行狀態,既方便企業環保管理層了解和掌握污染治理和廢氣排放的整體情況,也有利于環保主管部門的監控和管理,為實現節能減排、總量控制提供切實有效的監管手段。

TrCEMS-3000L 煙氣監測系統采用抽取式冷干法進行監測,其原理是由進口采樣泵通過采樣探頭抽取樣氣,具備除塵、加熱、恒溫控制等功能的采樣探頭,并將樣氣引導至預處理系統去除顆粒物、水分、腐蝕性氣體等。然后,控制系統會對樣氣進行切換,分配樣氣經由疏水過濾器后進入氣體分析儀中進行分析,測量SO2、NOX、氧含量等參數。

TrCEMS-3000L 煙氣監測系統采用抽取式冷干法進行監測。系統配備的采樣探頭具備除塵、加熱、恒溫控制等功能,可適配復雜的煙氣工況條件。樣氣通過采樣泵抽取至機柜內進行顆粒物多級過濾、除水等預處理。最后通過電氣控制系統分配樣氣經由疏水過濾器進入分析儀中測量SO2、NOX、氧含量等參數。



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