烟气（SO₂、NOx、颗粒物）排放连续监测
时间：2026-01-14
涉川
一、方案介绍
烟气排放连续监测方案旨在通过固定污染源排气筒的实时连续监测，实现SO₂、NOx和颗粒物排放因子的高频检测与数据可信采集，构建排放量评估、趋势研判、设备运行调控与环保合规闭环。本方案配置烟气CEMS系统，包括采样、分析、标定及数据上传环节，通过连续采集烟气组分与辅助参数，使排放数据合规可溯，为脱硫、脱硝和除尘设备运行优化提供依据，同时满足地方排放标准与生态环境管理要求。
烟气排放连续监测方案旨在通过固定污染源排气筒的实时连续监测，实现SO₂、NOx和颗粒物排放因子的高频检测与数据可信采集，构建排放量评估、趋势研判、设备运行调控与环保合规闭环。本方案配置烟气CEMS系统，包括采样、分析、标定及数据上传环节，通过连续采集烟气组分与辅助参数，使排放数据合规可溯，为脱硫、脱硝和除尘设备运行优化提供依据，同时满足地方排放标准与生态环境管理要求。
二、监测目标
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对SO₂、NOx及颗粒物实现365天×24小时连续在线监测；
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获取实时排放浓度并折算至干基、基准含氧量；
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计算烟气瞬时排放量、排放总量及标准达标率；
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快速识别异常排放行为与烟气处理装置效率下降风险；
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为排污许可、执法比对和运营节能管理提供数据支撑。
三、需求分析
污染源排放空间分布广、污染负荷变化快、排放治理装置效率受工况波动影响显著。传统人工采集方式难以满足连续监管要求。国家对排放连续监测提出数据精准性、完整性与可采信要求，各地统一接入监管平台并执行数据互联互通标准（HJ 212-2025）。企业需以CEMS作为排放合规依据，提升治理装置优化能力，避免超排风险并降低用能成本。
污染源排放空间分布广、污染负荷变化快、排放治理装置效率受工况波动影响显著。传统人工采集方式难以满足连续监管要求。国家对排放连续监测提出数据精准性、完整性与可采信要求，各地统一接入监管平台并执行数据互联互通标准（HJ 212-2025）。企业需以CEMS作为排放合规依据，提升治理装置优化能力，避免超排风险并降低用能成本。
四、监测方法
采用烟气连续排放监测系统（CEMS），包含：
• 采样与预处理：在烟道取样口采用等速取样、过滤除尘、加热防水冷凝；
• 分析仪：SO₂和NOx采用紫外差分吸收DOAS、化学发光CLD或NDIR；颗粒物采用光散射法或β射线吸收；
• 辅助参数：O₂含量、流速、温度、湿度、大气压力用于折算运行参数；
• 数据质控：零点/跨度校准、数据有效标识、质控记录；
• 数据传输：通过边缘采集按HJ 212-2025协议格式上传。
该方案监测原理满足污染源在线数据采信要求，实现连续采集与实时上报。
采用烟气连续排放监测系统（CEMS），包含：
• 采样与预处理：在烟道取样口采用等速取样、过滤除尘、加热防水冷凝；
• 分析仪：SO₂和NOx采用紫外差分吸收DOAS、化学发光CLD或NDIR；颗粒物采用光散射法或β射线吸收；
• 辅助参数：O₂含量、流速、温度、湿度、大气压力用于折算运行参数；
• 数据质控：零点/跨度校准、数据有效标识、质控记录；
• 数据传输：通过边缘采集按HJ 212-2025协议格式上传。
该方案监测原理满足污染源在线数据采信要求，实现连续采集与实时上报。
五、应用原理
• SO₂：特征波长紫外吸收或NDIR检测吸收系数与浓度成正比；
• NOx：化学发光法通过NO与氧反应发光信号强度测量浓度，或通过多组分吸收光谱识别；
• 颗粒物：光散射法通过散射光强与粒子浓度对应，β射线法通过粒子吸收β射线强度推算质量浓度；
• O₂：顺磁式或电化学法，确保折算精度；
• 流速：皮托管或超声流速测量烟气流速实现排放量计算；
通过折算公式实现实测值干湿转换、氧量折算以及排放通量计算。
• SO₂：特征波长紫外吸收或NDIR检测吸收系数与浓度成正比；
• NOx：化学发光法通过NO与氧反应发光信号强度测量浓度，或通过多组分吸收光谱识别；
• 颗粒物：光散射法通过散射光强与粒子浓度对应，β射线法通过粒子吸收β射线强度推算质量浓度；
• O₂：顺磁式或电化学法，确保折算精度；
• 流速：皮托管或超声流速测量烟气流速实现排放量计算；
通过折算公式实现实测值干湿转换、氧量折算以及排放通量计算。
六、功能特点
系统具备自动标定、自诊断、除尘冲洗、反吹、滤芯清洁、探头加热和水汽分离功能。监测系统可全天候运行，具备断网缓存补报能力。平台结合报警、趋势分析、报表生成、质控状态展示和运行日志存档，可与烟气处理设备联动指导脱硫/脱硝/除尘运行，实现闭环控制和优化。
系统具备自动标定、自诊断、除尘冲洗、反吹、滤芯清洁、探头加热和水汽分离功能。监测系统可全天候运行，具备断网缓存补报能力。平台结合报警、趋势分析、报表生成、质控状态展示和运行日志存档，可与烟气处理设备联动指导脱硫/脱硝/除尘运行，实现闭环控制和优化。
七、硬件清单
典型设备包括：
• CEMS分析主机（SO₂、NOx、颗粒物）
• 烟道采样探头及加热采样线
• 紫外差分/化学发光/NDIR分析模块
• 光散射或β射线颗粒物计
• 辅助参数仪表（O₂分析仪、烟温、烟速、负压、湿度）
• 工控采集器（RTU或IPC）
• 通信模块（光纤/4G/5G/NB-IoT）
• UPS与防雨户外机柜
• 标气系统（氮气、标准气、零气生成器）
典型设备包括：
• CEMS分析主机（SO₂、NOx、颗粒物）
• 烟道采样探头及加热采样线
• 紫外差分/化学发光/NDIR分析模块
• 光散射或β射线颗粒物计
• 辅助参数仪表（O₂分析仪、烟温、烟速、负压、湿度）
• 工控采集器（RTU或IPC）
• 通信模块（光纤/4G/5G/NB-IoT）
• UPS与防雨户外机柜
• 标气系统（氮气、标准气、零气生成器）
八、硬件参数（示例）
• SO₂：0–2000 mg/m³，误差≤±2%FS
• NOx：0–2000 mg/m³，误差≤±2%FS
• 颗粒物：0–200 mg/m³，误差≤±2%读数
• O₂：0–25%VOL，误差≤±0.5%
• 流速：0–40m/s，误差≤±1%
• 系统适应烟温≤300℃、IP54–IP65防护
• SO₂：0–2000 mg/m³，误差≤±2%FS
• NOx：0–2000 mg/m³，误差≤±2%FS
• 颗粒物：0–200 mg/m³，误差≤±2%读数
• O₂：0–25%VOL，误差≤±0.5%
• 流速：0–40m/s，误差≤±1%
• 系统适应烟温≤300℃、IP54–IP65防护
九、方案实现
方案实施包括烟囱采样口布设、采样管线与控制柜安装、分析主机调试、零点跨度校准及平台联网。上线后，系统按设定周期采集烟气成分及辅助参数，将数据上传至监测系统平台或政府监管平台。运维侧执行周期性滤芯更换、校准、质控审核及报警响应。
方案实施包括烟囱采样口布设、采样管线与控制柜安装、分析主机调试、零点跨度校准及平台联网。上线后，系统按设定周期采集烟气成分及辅助参数，将数据上传至监测系统平台或政府监管平台。运维侧执行周期性滤芯更换、校准、质控审核及报警响应。
十、数据分析
平台执行实时变化监测、趋势识别、排放总量计算、炉况负荷变化分析、脱硫脱硝效率评估和工况异常检测。对于SO₂和NOx，系统通过跨参数关联分析识别治理设备运行状态。颗粒物突升可关联除尘布袋破损或电除尘器极板故障，具备运维指导价值。
平台执行实时变化监测、趋势识别、排放总量计算、炉况负荷变化分析、脱硫脱硝效率评估和工况异常检测。对于SO₂和NOx，系统通过跨参数关联分析识别治理设备运行状态。颗粒物突升可关联除尘布袋破损或电除尘器极板故障，具备运维指导价值。
十一、预警决策
系统采用多级报警：排放接近限值预警、短时异常报警、连续超排报警、异常质控报警和仪器故障报警。支持声光提示、短信、APP推送及DCS联动操作。可自动触发脱硝喷射量控制或限制锅炉负荷，甚至联锁停炉保护。
系统采用多级报警：排放接近限值预警、短时异常报警、连续超排报警、异常质控报警和仪器故障报警。支持声光提示、短信、APP推送及DCS联动操作。可自动触发脱硝喷射量控制或限制锅炉负荷，甚至联锁停炉保护。
十二、方案优点
与人工监测相比，本方案实时性强、可靠度高、响应快、结果可追溯。基于连续监测，可显著降低污染物排放总量与超标事件，同时提高烟气治理装置的运行效率和经济性，帮助企业达标排放并提升生态治理透明度。
与人工监测相比，本方案实时性强、可靠度高、响应快、结果可追溯。基于连续监测，可显著降低污染物排放总量与超标事件，同时提高烟气治理装置的运行效率和经济性，帮助企业达标排放并提升生态治理透明度。
十三、应用领域
• 燃煤、生物质锅炉与配套供热站
• 垃圾焚烧与污泥协同焚烧系统
• 冶金、水泥、玻璃及化工炉窑
• 矿山冶炼及碳素、焦化排放
• 烟囱、排气筒固定污染源排放监控
• 燃煤、生物质锅炉与配套供热站
• 垃圾焚烧与污泥协同焚烧系统
• 冶金、水泥、玻璃及化工炉窑
• 矿山冶炼及碳素、焦化排放
• 烟囱、排气筒固定污染源排放监控
十四、效益分析
企业可降低环保处罚风险、减少排放税和治理药剂浪费，提高锅炉与炉窑经济运行效率。监管侧可实现透明监控、精准执法与区域污染负荷管理，从而促进区域空气质量改善。
企业可降低环保处罚风险、减少排放税和治理药剂浪费，提高锅炉与炉窑经济运行效率。监管侧可实现透明监控、精准执法与区域污染负荷管理，从而促进区域空气质量改善。
十五、国标规范
执行以下标准框架：
• HJ 75-2017 固定污染源CEMS技术要求与检测方法
• HJ 76-2017 CEMS运行与质控规范
• HJ 212-2025污染源在线监测数据传输标准
• GB/T 13223、GB 4915等排放限值标准
• 国家排污许可证执行和比对要求
• 地方特定排放标准与行业治理规范
执行以下标准框架：
• HJ 75-2017 固定污染源CEMS技术要求与检测方法
• HJ 76-2017 CEMS运行与质控规范
• HJ 212-2025污染源在线监测数据传输标准
• GB/T 13223、GB 4915等排放限值标准
• 国家排污许可证执行和比对要求
• 地方特定排放标准与行业治理规范
十六、参考文献
生态环境部CEMS运行指南、锅炉烟气治理技术资料、紫外差分与化学发光测量原理、除尘技术及脱硫脱硝控制工程案例。
生态环境部CEMS运行指南、锅炉烟气治理技术资料、紫外差分与化学发光测量原理、除尘技术及脱硫脱硝控制工程案例。
十七、案例分享
华北区域某集中供热项目部署全域CEMS系统，联动控制脱硫脱硝运行，实现NOx排放降低25%，SO₂降低30%，全年基本无超排事件，成为区域清洁供热典型示范工程。
华北区域某集中供热项目部署全域CEMS系统，联动控制脱硫脱硝运行，实现NOx排放降低25%，SO₂降低30%，全年基本无超排事件，成为区域清洁供热典型示范工程。