煙氣在線監測系統（CEMS，Continuous Emission Monitoring System），是對固定污染源煙氣污染物濃度與排放總量進行24 小時連續監測、數據處理并實時上傳的專用設備，核心由四大子系統構成，廣泛應用于火電、鋼鐵、水泥等工業領域與環保監管場景。

一、系統組成（四大核心子系統）

1. 氣態污染物監測子系統

• 核心功能：定量分析煙氣中 SO?、NO?（NO/NO?）、CO、CO?、HF、HCl、O?等氣態污染物濃度，計算排放總量。

關鍵設備

• 氣體分析儀：主流采用紫外差分吸收光譜（UV-DOAS）、非分光紅外（NDIR）、電化學、傅里葉紅外（FTIR）等技術。

• 氧分析儀：氧化鋯傳感器或電化學氧電池，用于折算濃度與燃燒效率計算。

2. 顆粒物監測子系統

• 核心功能：連續測量煙氣中煙塵（PM）濃度、排放總量，部分可測粒徑分布。

• 關鍵設備：

• 激光前 / 后散射測塵儀（原位式，適配高濕高塵）。

• β 射線吸收法測塵儀（抽取式，精度高，適合超低排放）。

• 不透光煙度計（輔助監測，反映煙氣黑度）。

3. 煙氣參數監測子系統

• 核心功能：測量煙氣溫度、壓力、流速、濕度，用于排放總量積算、濃度折算（干基 / 濕基、基準氧）、工況判定。

• 關鍵設備：

• 溫度：鉑電阻（PT100）、熱電偶。

• 壓力：微差壓傳感器、絕壓傳感器。

• 流速：S 型皮托管、熱式質量流量計、超聲波流速儀。

• 濕度：阻容法、冷凝法、干濕氧法。

4. 數據采集處理與通訊子系統（DAS）

• 核心功能：數據采集、存儲、運算、質控、報表、遠程傳輸，是系統 “大腦"。

• 關鍵設備：

• 數據采集儀：接收各子系統信號，生成干基 / 濕基 / 折算濃度、排放量。

• 工控機 / 觸摸屏：本地顯示、參數設置、歷史數據查詢、曲線分析。

• 通訊模塊：4G/5G、NB-IoT、以太網，對接企業 DCS、環保監管平臺，支持遠程診斷與標定。

• 輔助單元：標氣系統（定期校準）、反吹 / 凈化空氣系統（防堵防污）、UPS 電源（斷電保護）。

  
  

系統工作流程（簡述）

煙道 / 煙囪 → 采樣探頭（高溫過濾 + 反吹） → 伴熱管線（≥120℃防冷凝） → 預處理（除塵、除濕、穩壓） → 多參數分析儀（SO?/NO?/O?/ 煙塵） → 煙氣參數傳感器（溫壓流濕） → 數據采集處理單元 → 本地顯示 / 存儲 → 遠程上傳環保平臺 / 企業 DCS。

二、應用領域

1. 電力行業（核心場景）

• 燃煤 / 燃氣電廠：監測鍋爐煙氣 SO?、NO?、煙塵、O?、溫壓流，超低排放（SO?≤35mg/m3、NO?≤50mg/m3、PM≤10mg/m3） 監管，脫硫 / 脫硝 / 除塵設施運行優化。

• 垃圾 / 生物質焚燒電廠：新增 HCl、HF、二噁英前體物、CO 等監測，滿足危廢 / 固廢焚燒排放標準。

2. 鋼鐵冶金行業

• 燒結 / 球團 / 高爐 / 轉爐：高粉塵、高 SO?、高 NO?、含氟 / 氯煙氣監測，適配高溫（180–250℃）、高濕、腐蝕性工況，支持脫硫脫硝效率評估。

3. 水泥建材行業

• 水泥窯 / 分解爐 / 石灰窯：高溫（200–300℃）、高塵、含 SO?/NO?/ 氟化物煙氣監測，超低排放改造與環保驗收所需，優化窯爐燃燒效率。

4. 石油化工行業

• 加熱爐、裂解爐、催化裂化裝置：監測 SO?、NO?、CO、VOCs、O?，防爆設計適配石化防爆區域，支持火炬排放與工藝尾氣監管。

5. 其他工業領域

• 工業鍋爐（蒸汽 / 熱水）：燃煤 / 燃氣 / 燃油鍋爐煙氣監測，滿足《鍋爐大氣污染物排放標準》。

• 有色金屬冶煉：鉛、鋅、銅、鋁冶煉煙氣 SO?、NO?、重金屬（汞）監測。

• 造紙 / 印染 / 制藥：鍋爐、焚燒爐煙氣監測，控制 SO?、NO?、煙塵排放。

• 陶瓷 / 玻璃 / 磚瓦：窯爐煙氣 SO?、NO?、氟化物監測，適配高溫高塵工況。

6. 環保監管與 “雙碳" 支撐

• 固定污染源執法：實時數據作為排污收費、總量控制、超標處罰的法定依據。

• 排污許可與臺賬：滿足排污許可證 “自行監測" 要求，生成合規報表與歷史追溯數據。

• 碳減排輔助：通過 CO?、O?、煙氣流量計算碳排放，支撐 “雙碳" 目標下的企業碳核算與減排優化。

  
  

三、核心價值總結

• 合規需求：滿足 HJ 75、HJ 76 等國標，數據聯網上傳環保平臺，避免超標處罰。

• 節能降耗：通過 O?、溫度、流速優化燃燒，降低煤耗 / 氣耗，減少運行成本。

• 設備預警：實時監測煙氣參數，提前發現鍋爐、脫硫脫硝設備故障，避免非計劃停機。

• 數據溯源：全周期數據存儲與追溯，支持環保核查、排污糾紛處理與企業 ESG 報告編制。