CEMS烟气连续监测系统：原理、应用与选购指南CEMS（Continuous Emissions Monitoring System）烟气连续监测系统是工业环保领域的重要设备，用于实时监测固定污染源排放的烟气参数。我们这篇文章将全面解析C

CEMS烟气连续监测系统：原理、应用与选购指南

CEMS（Continuous Emissions Monitoring System）烟气连续监测系统是工业环保领域的重要设备，用于实时监测固定污染源排放的烟气参数。我们这篇文章将全面解析CEMS系统的工作原理；核心组成部件；主要监测参数；技术规范标准；典型应用场景；系统选型要点；7. 常见问题解答，帮助用户深入了解这一环保技术装备。

一、CEMS系统工作原理

CEMS系统通过抽取式或原位式测量方式，对烟气中的污染物浓度进行连续监测。抽取式系统通过采样探头将烟气引出，经预处理后送入分析仪；原位式系统则将检测器直接安装在烟道中，实现实时测量。两种技术各具优势：抽取式适合复杂成分分析但维护量大，原位式响应快但受环境因素影响较大。

现代CEMS普遍采用紫外差分吸收光谱（DOAS）、非分散红外（NDIR）等先进光学技术，结合电化学传感器，实现对SO₂、NOx、颗粒物等多参数同步监测。系统通常配备数据采集传输单元（DAHS），可将监测数据实时传送至环保监管平台。

二、系统核心组成部件

一套完整的CEMS系统包含以下关键组件：

• 采样单元：包括采样探头、伴热管线、除尘过滤器等，确保样品代表性
• 预处理系统：冷凝除湿、流量调节等装置，保护分析仪器
• 分析仪器：气体分析仪（SO₂/NOx/O₂等）、颗粒物监测仪、流速测定仪
• 校准系统：定期进行零点和量程校准，保证数据准确性
• 数据采集系统：处理、存储并传输监测数据，具备异常报警功能

优质CEMS系统还配备冗余设计，关键部件如采样泵、分析仪等采用双备份配置，确保连续稳定运行。

三、主要监测参数与技术指标

监测参数	测量范围	技术指标	相关标准
SO₂浓度	0-5000mg/m³	示值误差≤±5%	HJ/T76-2017
NOx浓度	0-3000mg/m³	零点漂移≤±2%	HJ75-2017
颗粒物	0-1000mg/m³	相关系数≥0.85	EPA Method 5
烟气流量	0-40m/s	相对误差≤±10%	HJ/T397-2007

系统还需监测温度、压力、湿度、含氧量等工况参数，用于污染物浓度折算和排放量计算。

四、国内外技术规范与认证要求

中国CEMS系统需满足HJ75-2017《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》等系列标准要求，通过CMA认证后方可投入使用。国际市场上，欧盟EN14181标准、美国EPA PS-11性能规范是主要认证依据。

关键认证项目包括：

• 7天稳定性测试（示值误差≤±5%）
• 速度场系数精密度测试（相对标准偏差≤5%）
• 数据捕获率（≥95%）
• 响应时间测试（≤200秒）

2023年起，新版HJ75-2022标准对PM-CEMS颗粒物监测提出了更严格的比对测试要求。

五、典型应用场景与行业案例

CEMS系统广泛应用于以下行业：

• 电力行业：燃煤电厂脱硫脱硝设施出口监测
• 钢铁冶炼：烧结机头、焦炉烟囱排放监测
• 水泥生产：窑尾烟气在线监控
• 垃圾焚烧：二噁英前驱物监测
• 石化化工：工艺尾气排放监管

以某1000MW燃煤机组为例，CEMS系统每年可减少约1500吨SO₂超标排放风险，环保罚款规避效益显著。在长三角地区，重点污染源CEMS在线监控率达98%，数据有效率提升至92%（2023年统计）。

六、系统选型与维护要点

选购CEMS系统应重点考虑：

1. 适应性：根据烟气特性（温度、湿度、腐蚀性）选择合适材质和测量原理
2. 扩展性：预留新污染物（如Hg、NH₃）监测接口
3. 可靠性：平均无故障运行时间（MTBF）应＞8000小时
4. 运维成本：耗材更换周期、校准频次等长期使用因素

日常维护需做到"三定期"：定期校准（至少24小时一次）、定期反吹（防止探头堵塞）、定期耗材更换（过滤器、干燥剂等）。建议选择原厂维保服务，确保系统可用率＞95%。

七、常见问题解答Q&A

CEMS系统多久需要校准一次？

根据HJ75标准要求，至少每24小时应进行一次自动零点/量程校准，每周需进行手动校准验证。在重污染天气应急期间，校准频次可能提高至每12小时一次。

CEMS数据异常如何处理？

发现数据异常应在一开始检查采样系统（探头堵塞、管线泄漏等），然后接下来验证分析仪工作状态，总的来看排查数据传输环节。所有异常情况及处理措施需记录在运维日志中，重大异常需2小时内向环保部门报备。

CEMS系统使用寿命一般是多久？

在规范运维条件下，核心分析仪器寿命通常为5-8年，采样系统部件（探头、伴热管等）需3-5年更换。随着技术进步，新一代激光测量技术的CEMS设计寿命可达10年以上。

如何判断CEMS供应商的技术实力？

重点考察：1) 是否具备自主核心技术（如光学分析模块）；2) 在同类项目的成功案例数量；3) 获得的国家级认证（如CPA、CE认证）；4) 本地化服务团队响应速度。