毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
一、 烟气排放连续监测系统简介
随着科学技术和全球经济的迅猛发展，环境污染和生态破坏日趋严重，大气质量正在不断的恶化。大气环境污染监测系统则是进行控制和减轻大气环境污染工作必不可少的首要装备[1]。我国的环境监测基本上处于现场采样、实验室分析阶段，采样仪器以手动、半自动为主。直读型、在线型、应急检测用仪器市场被国外产品占据，而我国5000 多个监测站和大量的企业检测机构又是一个巨大的市场。
近些年来，由于国家对环保工作的日益重视，烟气排放在线连续监测系统（CEMS）在排污企业中迅速普及，尤其广泛应用于监测燃煤电厂（火电厂）脱硫后的烟气排放。据有关不完全统计[2]：早期的国内火电厂CEMS能够可靠运行、监测结果准确并被环保部门认可、能完全发挥其应有作用的基本上没有；能够基本运行的占总数的41.2％；系统仪表大部分不能运行、停运或者从未投运的占总数的45.1％；系统处于基本安装完毕或者处于调试阶段的占总数的13.7％。其主要原因包括CEMS 选型存在一定的不合理，测量参数不够齐全，对CEMS的运行重视程度不足等。但是近些年，随着国家环境保护力度的加大，火电厂CEMS 的运行可靠性和监测数据的准确性有了一定的改观，尤其是2007 年，包括环保局、电监办等有关部门加强了对烟气脱硫的监管以后，火电厂CEMS的运行和监测得到了相当的重视，运行状况有了进一步的改观。
为了贯彻《中华人民共和国环境保护法》，实施大气固定污染源排放污染物监测，制定了新的《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及监测方法》（HJ/T 76-2007）。该标准[3]规定了固定污染源烟气排放连续监测系统的主要技术指标、监测项目、监测方法和监测时的质量保证措施，凡进入国家环境监测网络的烟气排放连续监测系统必须符合该标准。
烟气排放连续监测系统(Continuous Emission Monitoring System)是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置，被称为烟气排放连续监测系统或烟气在线监测系统。CEMS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。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO2、NOx等的浓度和排放总量；颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量；烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等，用于排放总量的计算和相关浓度的折算；数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成，实时采集各项参数，生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度，生成日、月、年的累积排放量，完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门[4]。
CEMS的采样方法从广义上可以分成3 种类型[5]：抽取法、直接测量法、参数法。抽取法可以细分为直接抽取测量法和稀释法；直接测量法可以采取管路测量和点测量方式；参数法主要依赖于物理参数的测量，例如：温度、压力或通过其他过程量的测量来预测估计排放量。通常来讲，反应性气体和可压缩性气体如氯化氢、氨气和甲醛等常常给测量带来很大的挑战。这些气体在烟道的流动过程中可能会发生反应或者它们会在温度较低的抽取采样系统中被液化、吸附或者在达到分析仪之前就已经被聚合。因此，为了能够获得可靠的测量结果，需要根据采样气体的组成成分采取具体的采样方式和分析技术。而对于火电厂的脱硫系统过程控制和环境监测，高温处理的直接抽取法[6,7]是最适合的方法，其优点是维护方便、校准简单、测量准确。
二、烟气排放连续监测系统的工作原理
CEMS 一般由颗粒物CEMS 和（或）气态污染物CEMS、烟气参数测定子系统组成。可以通过采样方式和非采样方式，测定烟气中污染物浓度，同时测定烟气温度、烟气压力、流速或流量、烟气含水分量（或输入烟气含水分量）、烟气含氧量（或二氧化碳含量）；计算烟气污染物折算浓度、排放率、排放量；显示和打印各种参数、图表并通过数据、图文传输系统传输至监控中心[8]。如图是一套标准CEMS的系统构成图。
CEMS构成图
