CEMS數據精準性實踐分析研究

　　【前言】CEMS是專業術語“固定污染物在線監測系統”的英文簡寫。CEMS系統已經成為我國環境廢氣排放監測的主要手段和環境指標評價的重要依據。在當前環保政策法規和標準規范越來越嚴厲的新形勢下，企業自身必須做到自覺合規運作和達標排放。以下為各參數從采樣測量、傳輸、終端顯示的各個環節的基本關系鏈路。
　　【正文】在具體的生產實踐中，如何保證各污染物數據值能夠連續穩定，精準有效地測量和傳送，是CEMS的基本功能體現。本文就實踐運行過程中影響其測值精準性的關鍵因素逐一剖，形成可供生產實踐運營參考的經驗總結和技術性文本。 
　　一、 前期因素：主要包括產品生產商，產品現場安裝規范。 
　　環保產品生產商是一個至關重要的因素。在設備選用和選型上必須慎之又慎，一旦選用了質量差、技術層級低或不規范的產品，將為日后的生產運作生發連續不斷的麻煩。因此應當使用具有環保認證資質廠家的最新級別的產品，這樣既能保證產品質量，又能保障充足的備品備件，到位的技術能力和售后服務。 
　　產品的安裝規范。不符合標準要求的設備安裝是不能達到測值的準確性的。一些重要的儀器儀表必須按照既定的安裝要求進行，應選用反映真實測值和設備自身特征要求的點位來安裝。尤其是測點選擇，安裝位置，管線走向等必須按照硬性規定。 
　　監測站房的硬件設施也會影響到儀器儀表測值的可靠性和精準性，因此要求監測站房環境條件需滿足儀器設備的正常工作要求，應配備有不間斷電源（UPS電源）、空調、采暖設備、滅火器材等設施，室內溫度應長期保持在25℃左右，濕度≤85%RH。 
　　二、參數設置因素：主要包括參數設定，量程選擇等。 
　　儀器儀表的參數設定必須以符合其工作穩定和測值準確的特性進行設定。如：伴熱管線的溫度設置，為了避免SO2在低溫條件下的溶水損失，要求采樣伴熱管的溫度設置一般不低于120℃，伴熱管線的對接部分、近探頭部分等有加熱和保溫措施；。 
　　各組分因子和被測參數在不同儀器上的量程選擇和設置必須合理而且一致，如CEMS分析儀表、工控機、數采儀、DCS等終端顯示設備上都須設置為統一的量程值，其最大量程應不超過該污染源排放限值的兩倍，污染源的正常排放數值應在所選量程的20%至80%范圍內。不按規定設置或頻繁地更改量程必然影響到測值的精準性。 
　　三、運行維護因素：日常維護檢查，元件配件的定期更換等。 
　　日常運行維護檢查，及時排除故障和隱患，元件配件的定期更換是CEMS測值能否準確可靠的基本性工作。日常維護工作應做到全面而細致，及時而有效。主要應做到以下幾方面的檢查。 
　　1.取樣管線的氣密性檢查是日常檢查的重點。在檢查時應逐級排查從取樣探頭至機柜內的全程管路連接是否漏氣，并根據現象判斷漏點，及時修復。 
　　2.檢查伴熱管溫度是否正常，全程伴熱管是否有加熱盲段和局部斷點，必要時需要更換。 
　　3.定期檢查取樣探頭導管和濾芯是否堵塞，探頭是否正常加熱，檢查反吹氣源壓力是否充足，如有故障現象應拆下濾芯，及時清理表面積塵并疏通取樣管，保證氣路通暢。 
　　4.檢查取樣泵出力正常，流量充足，冷凝器工作正常，蠕動泵排水通暢。 
　　5.檢查分析儀表、數采儀、工控機、DCS終端的數據顯示及傳輸正常，且示值相互誤差在允許范圍內，一般不大于2%。 
　　6.檢查標準氣體的有效性。 
　　7.檢查一些基本的元件和配件的使用周期，如氣管路、濾芯、取樣泵、氧傳感器等，屆時須進行適當更換。 
　　8.分析儀的精密部分，如氣分析池應當每年一次定期返回生產廠家進行全面檢查、清洗和性能測試。 
　　四、定期標定工作。 
　　定期標定工作是檢查儀表零點、量程是否漂移，進而判定表計測值是否準確的通用做法。標定的關鍵是標準氣體和標定方法。標準氣體必須滿足以下條件：標準氣體鋼瓶號和標簽信息合格，如：濃度值、生產廠商、生產日期等是否在有效期內；標氣鋼瓶內壓力是否大于0. 1 MPa；減壓閥及管線的氣密性。 
　　標定周期應以行業標準結合儀器儀表生產廠家的說明建議為參考，一般應根據以下標定周期和鑒定標準，使用合格的標準氣體來進行標定工作。顆粒物、氣態污染物CEMS和流速CMS每6個月至少做一次校驗。具有自動校準功能的抽取式氣態污染物CEMS應每24小時自動校準一次儀器零點和跨度；無自動校準功能的氣態污染物CEMS每15天至少用零氣和接近煙氣中污染物濃度的標準氣體校準一次儀器零點和工作點。 
　　五、第三方測量比對。 
　　測量數據比對是判斷CEMS在線測值精準性的必不可少的環節。具有相應資質和權限的環保監察部門的手工監測結果是一個比較可靠和可信的數據指標，也是環保執法的參考依據。監測時應選擇一個合理的監測位置，保證手工監測和在線監測的監測位置斷面相同或相近，以減小系統誤差值。手工監測時盡量保持工況穩定，使數據響應時間接近；必須使手工監測結果和在線監測中的實測值和折算值統一，在滿足這些前提下，方能得到科學正確的比對結果。 
　　六、綜合數據記錄分析。 
　　綜合數據記錄分析是一項系統工程，其主要特點是對已有數據進行全面歸類分析，包括日報、月報、季報、年報時各參數的總量值和平均值等的分析，通過工控機及DCS系統中記錄、儲存的數據值和數據曲線可以分析出不同負荷時段和工況參數下污染物的正常值，異常值，趨勢情況等。進而不斷修正并可以此為據作為生產過程中的參考性指標和經驗成果。 
　　結語 
　　CEMS是一個有著較高技術含量的系統，任何運行維護中的疏漏都可能導致其工作可靠性的下降和測量精準度的偏移。以上運行經驗的研究積累可以讓工廠企業結合自身實際情況參比對照，不斷地使CEMS的工作性能向著更加精準和可靠的方向發展，以實現企業使命和環保達標的雙贏局面。