一、CESM煙塵煙氣在線監測系統
CEMS（Continuous Emission Monitoring System）是煙氣連續排放監測系統的英文縮寫，即污染源排放連續監測系統。是一門在國民經濟中占有重要位置的新興技術，它的重要性是由其可靠性，安全性與經濟性所決定的。因此越來越被各個行業所重視，而如何提高監測的效率性和準確性對我們來說有著重要意義。可對固定污染源長時間在線連續監測。可對煙氣成份（SO2、NOx、煙塵）及相關煙氣參數進行在線自動連續監測的設備。本設備是集光、機、電及計算機技術為一體的高科技產品，采用國家環保總局及美國環境保護組織（USEPA）推薦的紫外差分吸收光譜技術，具有在線連續測量、價格低、系統工作可靠、運行維護費用低、安裝簡便、無人員監守節省人力等優點。產品符合中華人民共和國環境保護行業標準HJ/T76-2001《固定污染源排放煙氣連續監測系統技術條件及檢測方法》，并通過國家檢測中心測試合格。
二、系統組成
煙氣排放連續監測系統是由氣態污染物（SO2、NOx）、顆粒物（粉塵）、煙氣參數測量子系統、數據采集和處理子系統、數據通訊系統等組成（見圖一）。CEMS系統由顆粒物監測子系統、氣態污染物監測子系統、煙氣參數監測子系統、數據采集處理與通訊子系統等組成。它能夠監測并計算出瞬時、當天及一月、一年的積累值，提供要求的數據報表。
2.1煙氣在線監測儀。煙氣在線監測儀一臺設備可同時測量多種煙氣成分； 光柵光譜儀分光，二極管陣列PDA為光譜采樣器，省去了用光點倍增管的光譜掃描機構，使系統更穩定，測量更精確；光譜采樣直接在煙道中進行，省去了復雜的抽氣和標定過程，實現了實時連續監測；氣體濃度計算中應用光學差分吸收技術，可消除煙塵、水汽及光源幅度慢變化對測量結果的影響； 空氣吹掃裝置保證煙道內光學元件不被煙氣污染，延長了維護周期，其高了測量精度。全套設備包括測試分析儀、凈化空氣吹掃系統等幾部分。
2.2氧化鋯氧量分析儀。氧化鋯氧量分析儀（又稱氧化鋯氧分析儀、氧化鋯分析儀、氧化鋯氧量計、氧化鋯氧量表），主要用于測量燃燒過程中煙氣的含氧濃度，同樣也適用于非燃燒氣體氧濃度測量。在傳感器內溫度恒定的電化學電池（氧濃差電池，也簡稱鋯頭）產生一個毫伏電勢，這個電勢直接反應出煙氣中含氧濃度值。（1）工作原理，氧化鋯氧量分析儀的傳感器核心元件是用穩定氧化鋯固體電解質材料制作而成的氧化鋯管，在600℃以上的溫度時，它具有良好的氧離子導電性。在鋯管封閉端兩側涂覆多孔鉑電極，當鋯管兩側的氧濃度不同時，高濃度側的氧分子獲得鉑電極上的自由電子，以離子的形式同過氧化鋯離子導體到達低濃度側，通過鉑電極釋放出電子，變成氧氣釋放出來。這樣兩側產生一氧濃度差電勢，形成一個電池。（2）特點，氧化鋯氧量分析儀是采用進口關鍵零部件和*的工藝設計制作而成的具有維修簡單、壽命長、測量準確等優點的一種新型測氧儀器。其特點如下：1.結構簡單，安裝方便。2.進口的原材料制作的鋯管具有很強的抗熱沖擊性，可在開爐狀態下迅速插入煙道中而不會導致損壞鋯頭；3.檢測器直接插入煙道中不會造成堵灰，同時，鋯管上作了一層特殊的保護層，可減輕中毒現象，使鋯管的壽命可達到一年以上；（3）工作原理：煙氣流速測定儀由溫度、壓力測量系統、微控制器系統、反吹系統、模擬信號輸出控制系統等部分組成.采用經典的S型皮托管方式測煙氣流速； 微控制器系統采集各種傳感器檢測的信號，計算出動壓、靜壓、溫度等，根據公式計算出煙氣流速。主要特點：測量精度高，穩定性好，可長期連續工作。具備自動反吹系統，可定時清理落入皮托管上的煙塵； 設備自動進行動壓、靜壓和流速的零點校準；關鍵氣路系統及傳感器均采用優質進口部件，可靠性高；在線監測儀器內部重要器件工作狀況，具備自我診斷功能，并給出信號提示； 通過鍵盤即可對儀器測量的各項參數進行標定，簡便、快捷。
2.3數據采集處理系統（DAS）。數據采集和處理系統采用一體化工作站和WIN CE操作系統為硬件和軟件平臺，具有高可靠性和高穩定性，簡潔而又功能強大的WIN CE操作系統保證了系統不會出現死機現象。采用了電子介質存儲器，防止了采用磁盤介質存儲器時可能造成的重要數據丟失。各種測量信號通過采集卡和RS232口輸送到數據采集和處理系統，進行數據的處理、存儲，通過RS232口或公用電話網或無線網絡（GPRS或短消息方式），可以將現場數據傳輸至企業監控中心和環境主管部門，實現數據的遠程傳輸。通過遠程傳輸功能，廠家也可以對現場故障設備進行遠程診斷。
2.4系統性能特點
2.4.1系統被設計成能滿足在至少90天運行而不需要非日常維修的要求。（非日常維修是指在CEM系統運行和維護手冊中常規部分沒有要求的任何維修活動）。
2.4.2 CEM系統提供90%以上的數據可利用率。CEM數據可用率的計算是基于CEM系統運行并收集數據的時間，扣除CEM系統任何部件不能投運的時間。
2.4.3 CEM的數據采集和處理系統（DAS）將自動完成數據采集、處理形成報告；控制日常CEM運行，以及設備狀態顯示和故障報警。
2.4.4 DAS具備歷史數據保存、查詢、打印功能，能夠生成符合國家標準要求的日報告、月報告和年報告。
2.5 有關標準
（1）GB13223-1996 火電廠大氣污染物排放標準
（2）GB/T16157-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法
（3）HJ/T47-1999 煙氣采樣器技術條件
（4）HJ/T48-1999 煙塵采樣器技術條件
（5）HJ/T75-2001 《火電廠煙氣排放連續監測技術規范》
（6）HJ/T76-2001 《固定污染源排放煙氣連續監測系統技術條件及檢測方法》
三、煙氣排放連續監測系統（CEMS）技術方案描述
3.1測量位置及監測項目。煙囪或煙道：SO2、NOx煙塵、O2、流速、溫度、壓力、大氣壓。
3.2技術要求。CEM系統進行煙氣SO2、NOx煙塵濃度、煙氣含氧量、流速、溫度等指標的測定。所有數據進入數據采集和處理系統進行處理。并進行煙氣排放總量和各種濃度的換算。煙氣總量以mg/Nm3計。
