Process Analytic Division ROSEMOUNT ® ANALYTICAL
Fisher-Rosemount ™ Managing The Process Better 罗斯蒙特公司
环境保护事关国家的百年大计，其已被严肃地
提到各行各业的议事日程。随着环境保护工作日益受
到全社会的重视，ＣＥＭＳ 作为对固定源烟气排放污染
物浓度的连续自动监测系统，也越来越得到用户的广
泛使用。罗斯蒙特公司对烟气连续排放监测系统的应
用有着非常丰富的经验，其所涉及的应用领域包括：石油测井仪器
电厂、公共设施工厂、危险废物焚烧炉、医院、蒸气
锅炉和工业锅炉等，它为大气环境的质量管理提供了
可靠的依据。
一、 测量原理
排放的污染物具有高浓度、高含尘、高温、高湿、强
腐蚀、不稳定等特性，因此，给实际测量造成了一定
多点干油泵
的难度。无论是从烟道上取样，还是从烟囱上取样，
一旦烟气离开了烟道或烟囱，进入取样探头，如不进
行相应的技术处理，则由于烟气温度的下降（由原来
的烟道或烟囱温度 １５０°Ｃ－３００°Ｃ 降至 １００°Ｃ 以下）
，将导致烟气中的水汽结露，灰尘与液态的水结合成
粘稠状，造成采样管道堵塞，影响测量结果。针对这
一测量难题，目前国际上有三种通用的烟气连续排放
检测方法：直接测量法、稀释法（也称湿法）、抽取
气囊材料
法（也称干法或伴热法）。
直接测量法
顾名思义，该方法是把所有分析部件均安装在
烟囱上，既没有采样处理装置，也没有采样管线，结
构比较简单。但是，该方法受到烟气温度的限制，使
用维护不方便，并且，由于存在水分干扰，因而影响测量精度。这种方法在我们国家不是很适用。
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Fisher-Rosemount ™ Managing The Process Better 稀释法和抽取法在我国都有一定的用户，下面比较这两种方法的原理及各自的优、缺点。
稀释法
原理：该方法是将采样烟气用高纯度的稀释气稀释 １００－２５０ 倍，使样品气的露点
温度迅速降到低于环境空气的温度，送至微量分析仪器进行分析，然后，将分析结果乘以稀释比系数（１００－２５０），从而得到检测值。
优点：• 由于该方法检测过程中，没有除去水分，所以，测量结果为湿烟气中的数
值，其符合美国的环保法规。
• 该方法不受烟气温度的限制。
• 由于高纯度稀释气的稀释作用，降低了采样烟气的露点，所以，常温下， 无需进行伴热处理，即可防止气样在传输和检测过程中，出现水汽结露和 堵管现象。但是，在一些环境温度低于 ０°Ｃ 的场合，特别是我国的北方
地区，冬季仍需要进行伴热处理。
缺点：• 由于我国大气污染物排放标准中明确规定，所有污染物的排放浓度均指干
烟气标态时的数值，所以，该方法不符合我国的环保法规。即使使用单独 的水分仪进行水分修正，其修正值也存在一定的误差，而且，这样做无疑 增加了投资成本和维护工作量。
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• 由于采样烟气稀释后，要采用微量分析仪器进行分析检测，所以，对稀释 探头和分析仪器的精度要求就相当高。而且，由于稀释作用，势必造成检 测的灵敏度降低，系统测量误差增大。
• 系统运行时，要求连续使用高纯度的稀释气。一般是建议用户对环境空气 进行净化、过滤处理后，用作稀释气。由于对稀释气的纯度要求比较高， 绝对不能含有被测的气体组分（ＳＯ２、ＮＯＸ 等），所以，对空气净化装置的 要求也必然很高，需要经常更换有关的净化过滤元件，因而提高了运行成 本，增加了工作量。如果稀释气中含有被测组分，则由于稀释比系数的放 大作用，将大大影响系统的测量精度。
• 由于烟气流量不确定，所以，稀释比也不确定。
抽取法
原理：采样探头将烟气取样后，首先经蒸汽伴热或者电伴热，使采样烟气在达到冷
却器前，温度控制在 １５０°Ｃ－２００°Ｃ，即控制在露点温度以上，然后送至地面控制系统柜，经过除尘、除水等样气预处理后，送常量分仪器进行分析检测。
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鱼苗孵化设备Fisher-Rosemount ™ Managing The Process Better 优点：• 由于该方法检测过程中，去除了水分，所以，测量结果为干烟气中的数值
，其符合我国的环保法规。
• 该方法不受烟气温度的限制。
• 用常量分析仪器进行检测，精度可靠。
• 控制系统可以放在便于操作、维护的地方。
• 无需稀释探头和稀释气，维护工作量小，维护成本降低。
缺点：• 要求使用蒸汽伴热或者电伴热，提高了运行成本。
• 如果伴热系统发生故障，容易造成堵管。
• 需要采样泵和采样处理设备。
罗斯蒙特公司 ＣＥＭＳ 烟气连续排放监测系统，采用的是 抽取法 原理。
二、 采样处理系统组成
采样处理系统由采样探头、伴热管线、泵、调压器、干燥器、过滤器、除尘器、流量表、释放阀、流量开关、压力表、水分检测器、标定装置及内部控制单元组成。
其中采样探头为罗斯蒙特公司的专利产品，醚链
该探头在采集烟气的同时，将大部分的粉尘
（２－５ｍ 以上的颗粒）阻隔于过滤器以外。并
且，探头和采样管线均被伴热，因而最大限度
地避免了由于水汽结露造成的探头堵塞。此外
，探头上还设计了可以选配的自动／手动反吹
扫装置，由内部控制单元控制仪表用压缩空气
或氮气，定期吹扫取样管路，防止取样管路的
堵塞。该采样探头的工作温度可以高达 ６００°Ｃ，
若采用钛材或哈氏合金，可以高达 １０１０°Ｃ。
采样处理系统的作用是在保证分析仪器样
气入口指标的前提下，对抽取法取来的烟气， ＳＰ １１０Ａ 烟气采样探头外形图进行除尘、除水、减温、减压、整流等处理，
以便为后面分析仪器的正常使用提供合格的样
气。
三、 系统性能
１． 罗斯蒙特公司 ＣＥＭＳ 烟气连续排放监测系统，依据国际环保标准，利用其各种
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Fisher-Rosemount ™ Managing The Process Better 成熟的分析技术及产品，可以分析多种气体组分和烟尘浊度，主要内容包括：被测组分
检测技术最小范围最大范围ＣＯ
红外０－１０．０ｐｐｍ０－１００％ＣＯ２
红外０－５．０ｐｐｍ０－１００％Ｎ２Ｏ
红外０－２００ｐｐｍ０－２０００ｐｐｍＳＯ２
红外或紫外０－２５．０ｐｐｍ０－８０％ＮＯ
红外０－１５０ｐｐｍ０－１００％ＮＯＸ
紫外或化学荧光０－１０．０ｐｐｍ０－１０，０００ｐｐｍＯ２
顺磁或电化学０－１．０％０－１００％总碳氢化合物
火焰离子０－１．０ｐｐｍ０－１０％烟尘浊度
可见光量程范围连续可调
…其中，Ｎ２Ｏ 是国外环保部门要求必须检测的参数，因为其对环境污染的毒害性远大于 ＳＯ２ 和 ＮＯＸ，是造成酸雨的罪魁祸首。虽然，目前我国的环保法规还没有对此作出监测要求，但是，随着我们与世界的逐步接轨，这项检测要求一定会在不久的将来提出。 此外，Ｏ２ 和 ＣＯ２ 的检测是为了计算燃烧效率。
该系统采用的是我公司先进的 ＮＧＡ ２０００ＭＬＴ 多组分气体分析仪的技术，即利用模块化的分析组件和分析平台带多个气体检测器的技术，所以，一台分析仪器最多可以检测五个气体组分。由于这一特性，使得罗斯蒙特公司的 ＣＥＭＳ 系统对于多种气体组分的检测，相对于其它常规的系统，其一次性的投资较低。同时，该特性也为被测气体组分的扩展带来了方便，若用户的一期投入资金不足，可以少分析几个组分，待以后有条件了，只需增加有关的检测器和相应的切换流路，即可添加所需的组分分析。
ＯＰＭ ２０００Ｒ 烟尘浊度分析仪，利用
光学原理，通过发射光强与反射光强的光
强差，检测出烟尘的浊度。
该分析仪具有许多自检功能，可以
对烟囱或烟道内自然光的变化、光源老化
和散射光进行自动补偿。仪器内还配有鼓
风电机和加热装置，前者可以提供干净的
过滤空气，对光路系统进行吹扫；后者则
使仪器即使工作在零下 ４０°Ｃ 的条件下 ，
透镜也不会出现水汽结露现象，从而保证
仪器的正常工作。
ＯＰＭ ２０００Ｒ 烟气浊度变送器外形图
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Fisher-Rosemount ™ Managing The Process Better ＯＰＭ ２０００Ｒ 烟尘浊度分析仪是罗斯蒙特公司智能产品家族中的成员，其符合ＨＡＲＴ 通讯协议，通过 ２７５ 手操器，可以浏览仪
器的工作状态，并对仪器进行组态。同时，该仪器还与罗斯蒙特公司的 ＡＭＳ 设备管理系统和 ＰｌａｎｔＷｅｂ™ 兼容。
另外，当用户有检测烟气流量的需要时，罗斯蒙特公司还可以配套提供有关的阿纽巴流量计或者热导式质量流量计。其中，阿纽巴流量计还可以选配自动反吹扫系统，以满足标定检验、堵塞检测和泄漏检测等全系列流量控制系统的要求，为用户的使用带来方便。
以上测量内容，现场检测单元配置示意图如下：
２． 罗斯蒙特公司 ＣＥＭＳ 烟气连续排放监测系统整体配置框图：
控制系统柜，可以从上面读取检测的瞬时值
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根据实际需要配置 数据输出：ＲＳ ２３２ 或 ＲＳ ４８５
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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