摘要： 简要介绍了烟气在线连续监测系统（CEMS）的组成及系统原理，结合水泥厂CEMS系统运行维护的经验，以北京雪迪龙SCS-900烟气在线监测分析仪为例，详细介绍该系统的组成与日常维护及故障分析处理，有效降低了CEMS系统故障发生率。
　　关键词： 烟气排放；在线监测；日常维护
　　【中图分类号】TN931.3【文献标识码】A【文章编号】2236-1879（2018）07-0201-01
　　CEMS（Continuous Emission Monitoring System）烟气连续在线自动监控系统，是指对大气污染源（固定源）排放的气态污染物和颗粒物排放浓度进行连续自动监测，并将信息实时传输到环保主管部门监控中心的装置。
　　一、系统组成
　　CEMS系统分别由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。
　　1、气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物（SO2、NOx、CO、O2）等的浓度和排放总量；
　　2、颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量；
　　3、烟气参数监测子系统主要用来测量：流速、温度、压力、含氧量、湿度、流量等，用于计算排放总量和浓度的折算；
　　4、数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机构成，实时采集各项参数，计算生成对应的干基、湿基及折算浓度，生成日、月、年报表，将丢失数据补偿并将报表实时传输到主管部门。
　　二、测量原理
　　1、气态污染物监测子系统采用NDIR不分光红外法。红外气体光谱测量方法是以非分散性IR辐射的吸收为基础的，测量相关波段红外线的衰减度即可测量相应气体的浓度。首先利用取样泵，从烟道内部连续抽取烟气，通过伴热管线传送到冷凝器。冷凝器的温度一般设定在5℃，能使烟气中的水分迅速冷凝下来，并通过连续运转的蠕动泵排走，使其不与烟气中的SO2、NOX发生化学反应，通过管线水分能顺利排出系统外，空气通过过滤器进入冷凝器内，除去水分的烟气通过精密气体过滤器，传送到气体分析仪。
　　2、颗粒物监测子系统主要采用激光后散射法进行测量。在线粉尘测量仪基于烟尘粒子的背向散射原理，用于对固定污染源颗粒污染物进行在线连续测量。 单端安装，无需光路对中。光学部分包括激光光源及功率控制、光电传感、散射光接收部分。
　　3、烟气流量分析系统。
　　包括烟气流量、烟气压力和温度的测量。流量测量采用皮托管差压法；压力测量采用扩散硅法；温度采用热电偶/热电阻法。
　　皮托管流速计主要由“S”型皮托管检测头、差压变送器构成。测量时将皮托管流速计探头插入管路中，并使全压各背压探头中心轴线处于过渡 断面中心县与流线方向一致，全压探头测孔正面应对来流，检测流体总压，并将其传递给差压变送器；同时背压探头测孔拾取节流静压也将其传递给变送器，变送器读取动、静压差值并将其转换为相应的流速比例电流 （4-20mA）传递给显示仪表或计算机进行数据处理。皮托管内外表面均做了特殊处理，可有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附。皮托管流速计配备吹扫装置，可以通过电磁阀控制，在压缩空气定时对其进行吹扫。
　　三、系统的日常维护
　　1、取样探头的维护。
　　应每6个月巡查一次探头过滤器，可以采用压缩空气对其进行吹扫清洗。如果滤芯严重堵塞或者裂缝应及时更换，注意需断电操作。
　　2、采样管线的维护。
　　应每7-10天采样管理进行巡检一次，是否有加热（盾温控器显示温度是否超过设定值），检查供电及温控是否连接正确。注意管线上不能放置重物，以避免内部取样管与加热带接触而造成取样管损坏，若取样管损坏将难以修复，必须更换。
　　3、冷凝器的维护。
　　每7-10天巡查凝器下端的蠕动泵排水是否正常，是否有冷凝水排出。应每6个月更换一次蠕动泵泵管。如果发现冷凝器内有粉尘时可采用人工用水清洗的方法进行处理。
　　4、保护过滤器的维护。
　　应每7-10天对保护过滤器进行巡查，滤芯中附有颗粒物或是水汽时，保护过滤器中的滤纸会变色，应更换滤芯。如果保护过滤器的滤芯变色较快，应对过滤器前级气路进行检查。原因可能是探头过滤器失效，冷凝器工作失常所致。
　　5、粉尘仪的维护。
　　正常情况下，应每三个月检查一次，对零点及跨度进行校准。测尘仪仅需要清洁光学窗口，清洁液为50%的酒精水溶液，注意不能用含油的酒精，当光学窗口表面被烟尘弄脏时，必髯进行清洁，否则会影响测量结果的准确性。
　　四、常见故障及处理方法
　　1、蠕动泵管及泵轴故障排查。蠕动泵管老化变形，失去弹性；蠕动泵泵轴磨损严重易形成堵塞，使冷凝水不能及时排出，造成出口样气大量带水，影响抽吸单元和分析组件的正常运行，在日常维护中应定期检查、更换蠕动泵管或泵轴。
　　2、流速测量不准确。安装皮托管管路不符合要求，需要求安装保证测量管形位要求；取压通道泄漏，需清除泄漏点；变送器量程与系统设定量程不一致，重新设定一致；变送器零点不正确，调整零点；变送器损坏，更换变送器。
　　3、烟尘仪故障。烟尘仪常见故障是取样管或镜面积灰、积水；风机滤芯堵塞。需定期清除积灰、积水；定期清理风机滤芯。
　　4、自动校准漂移过大。自动校准漂移过大，应检查使用标气是否过期，一般的标准气体的保质期为半年左右，另外因为校准是在气体分析室进行的，應检查气体分析室是否被污染，检测器是否损坏，红外光源是否充足。
　　5、显示结果中O2含量高而SO2和NOX含量低
　　（1）检查采样管路是否泄漏。加标准气体到烟气分析仪的入口，观察测量结果与标准气体的含量是否相同。若测量值与标示值相同，则证明采样管路泄漏。分析采样管路泄漏分机柜内部泄漏和机柜外部泄露，把样气阀入口断开，用手堵死，若分析仪面板上的浮子流量计显示零则为机柜外部泄露，这时应检查采样探头与采样探头的滤芯堵头是否泄漏，找出泄漏处进行处理。
　　（2）检查蠕动泵接头是否松动而导致漏气。如松动，重新旋紧蠕动泵接头即可。
　　6、数据采集传输仪故障 。
　　数据采集传输仪的故障主要表现在数据不能上传。需对以下几个方面进行检查：检查网络是否畅通；检查数采仪内置模块上报点的IP和端口是否正确，协议类型是否正确；检查串口线有无问题；检查串口调试工具设置是否正确；检查跳线接口J2是否插有跳线。检查实时数据的上报间隔是否设置的过大。
　　五、结束语
　　通过对烟气监测系统的组成、日常运行维护及常见故障分析，并采取相应的处理措施和改造方法，有效的降低了烟气监测系统故障率。同时加强CEMS系统的日常维护和定期检查，确保系统正常运行，既能减少备件的损坏消耗和仪表的运行成本，也使系统运行可靠性得到大幅提高。