一、產品概述

   煙氣連續在線監測系統運用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計算機網絡通訊技術，實現了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續監測。同時又針對國內煤種較雜、煤質變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術上進行了改進。并按照國家標準設計定型，提供專業的中文操作平臺及中文報表功能、多組模擬量及開關量輸入輸出接口，可實現現場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統運行方便靈活。

    煙氣連續在線監測系統（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線監測系統。主要由以下幾個子系統組成：

    1、固態顆粒物連續監測子系統，采用激光后散射單點監測。

    2、氣態污染物連續監測子系統多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數連續監測子系統

    4、數據處理與遠程通訊系統CEMS廠家煙氣連續排放檢測系統環保

二、技術說明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術或紅外線NDIR分析技術；

◢ O2采用電化學氧電池；CEMS廠家煙氣連續排放檢測系統環保

◢ 溫度、壓力、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法；

◢ 粉塵采用激光后散射法；

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術除了能夠測量SO2和NOx外，還能夠分析NH3、Cl2、H2S、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比，本系統具有結構簡單、可靠性高、響應速度快、維護方便等優點；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準、測量值波動小、可靠性高、設備維護簡單等優點；

◢ 本分析儀整機結構緊湊，方便運輸和安裝。

◢ 系統運行數據采集率≥90%，系統提供的檢測數據資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數據功能。

◢ 輸出單位：對所檢測煙氣的各種參數，系統除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標準模擬量信號輸出。氣態污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計測出流速信號應折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統能夠真正實現無人職守運行，系統具有自診斷功能及主要部件故障報警功能，包括：測量元件/檢測探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線溫度低、預處理系統故障、分析儀器故障等。

1氨氮比、溫度、CNO,i、表觀速度

種氣氛下氨氮比、反應溫度、入口NO質量濃度CNO和表觀速度對SCR煙氣脫硝效率的影響。

氨氮比和SCR煙氣脫硝效率均呈正相關。這是因為氨氮比增加時相當于氨的質量濃度增加，根據反應速率方程:r=kAaBb了，氨的質量濃度增加將導致反應速率增加，在表觀速度不變情況下，反應更*，脫硝效率就越高。但隨著氨氮比的繼續增加，脫硝效率增加的幅度逐漸減小，這是由于氨的質量濃度過高使NH3分子不能吸附在催化劑上與NO發生反應而直接逸出。

在290℃~380℃內，SCR煙氣脫硝效率均隨著溫度的升高而增大，這是由于溫度升高，結合公式(1)定性分析，可知反應速率常數增加，脫硝效率是增加的;另一方面，根據打一散系數計算公式(具體公式參見文獻公式(3)，當反應溫度增加時，煙氣中NO和NH3的打一散系數也增加，使催化劑上吸附更多的NO和NH3，促進氨氮反應的進行。但脫硝效率的增長速率減小，這是由于在高溫區域，氨發生氧化反應，使參與脫硝反應的氨量減少;同時高溫下SO2具有較高的轉化率，會在催化劑活性位上產生競爭吸附，且溫度越高，吸附作用越強。

種氣氛下，CNO由240 mg/m3增加到340 mg/m3，SCR脫硝效率都僅變化了1%左右，可以看出CNO變化對脫硝效率影響較小。根據公式分析可知，入口NO初始質量濃度NO的增大，其脫硝效率會相應增加;另一方面由于實驗室模擬的煙氣成分相對純凈，煙氣流經催化劑表面時擾動不強，造成不能在催化劑上與NH3發生反應而直接逸出，表現為催化劑對NO的質量濃度適應性不足，使得脫硝效率降低。

模擬O2/CO2煙氣下，當表觀速度由16 m/s增加到22 m/s時，SCR脫硝效率下降了約8%，可以看出，脫硝效率隨著表觀速度的增加而降低，影響比較明顯，這是因為表觀速度越大，煙氣在催化劑內停留時間越短，氨氮催化反應作用時間越短，則脫硝效率越低。但隨著表觀速度進一步增大，其脫硝效率下降趨勢卻是減小的，這主要是由于表觀速度越高，煙氣與催化劑接觸時間就越短，且由于氣體擴散系數存在差別，導致擾流增強，增大了NO分子與催化劑表面的接觸機會，從而促進了脫硝反應的進行，這在一定程度上減緩了隨著表觀速度增加其脫硝效率降低的速度.

3.2煙氣中H2O和O2體積分數

模擬O2/CO2和空氣兩種氣氛下煙氣中H2O和O2對SCR脫硝效率的影響情況。

隨著煙氣中的H2O從5%上升到15%，在不同燃燒氣氛下，SCR煙氣脫硝效率均隨著水分的增加而減小，且減小幅度越來越大，這是由于煙氣中水在活性位上與氨發生竟爭吸附，且H2O的含量越多，竟爭吸附作用越強，從而抑制了NH3的吸附，降低了脫硝效率。但當水的體積分數由15%調整到5%，此時SCR煙氣脫硝效率也基本恢復到初始水平，說明H2O對脫硝反應的抑制作用是暫時的，可恢復的，這是因為NH3的吸附為物理吸附。

當煙氣中O2的體積分數從2%上升到8%，在不同燃燒氣氛下，SCR煙氣脫硝效率均隨著O2體積分數的增加而升高，這是因為O2能夠通過打一散到達催化劑表面，并吸附在催化劑內孔道中參與反應，氧氣的體積分數越高越有利于氨氮脫硝反應。研究表明NO在催化劑上的活性中間體是由O2解離吸附產生的O,吸附態O越多，NO轉化率越高。但隨著O2體積分數繼續增加，脫硝效率增加的幅度不斷減小。這是因為當氧氣體積分數增加到一定程度時，催化劑表面吸附飽和，NO轉化率變緩慢。但當O2的體積分數由8%調整到2%，其脫硝效率恢復到初始水平，說明氧氣的體積分數對脫硝效率與催化劑活性的提升不是性的，這是由于氧氣體積分數的降低導致氧氣解離吸附產生的O的減少。

不同氣氛下氨氮比、溫度、CNO,i,表觀速度以及煙氣中的H2O和O2對SCR煙氣脫硝效率的變化規律基本*，說明CO2對脫硝性能作用與上述因素無關。在相同實驗工況下，與空氣氣氛相比，O2/CO2氣氛下SCR煙氣脫硝效率降低了7%一8%，這主要是因為CO2使NH3與NO的打一散能力減弱，從而抑制了SCR煙氣脫硝性能.