什么是CEMS气体分析仪?它们是如何使用的?
2026-01-05 来自: 郑州弘高电子科技有限公司 浏览次数:33
工业排放正受到严格审查。人工报告和过时的抽样方法使企业容易面临罚款、违规处罚和环境批评。解决方案在于 连续排放监测系统 (CEMS) ——这项技术旨在直接从排放源提供实时、精确和自动化的排放数据。

CEMS气体分析仪是 连续排放监测系统 的一部分 ,可连续测量工业废气中的SO₂、NOₓ、CO、CO₂、O₂等气体。这些系统可确保合规性,优化燃烧效率,并实现实时透明的环境报告。
尽管CEMS的用途似乎很明确——持续监测排放——但其真正的价值在于这些系统如何运作、应用领域。让我们详细探讨每个方面。
什么是CEMS气体分析仪?
各行业面临着越来越大的压力,需要按照严格的国际法规控制和记录排放物。
传统的检测方法速度慢、容易出错,且缺乏连续数据,造成盲点,可能导致代价高昂的违规行为。
CEMS 气体分析仪 可对烟气排放中的多种气体进行连续、自动测量,确保准确性、可追溯性和合规性。
连续排放监测系统 (CEMS) 的核心部件是 气体分析仪, 它用于分析燃烧过程废气流中目标气体的浓度。这些分析仪采用检测技术,例如非分散红外 (NDIR)、紫外 (UV)、火焰离子化检测 (FID) 和电化学传感器,来定量分析 SO₂、NOₓ、CO、CO₂、O₂、HCl 和 HF 等气体。结合采样探头、信号调节系统和数据采集单元,分析仪能够持续测量和记录排放数据,从而将合规性监测从被动响应转变为主动管理。
CEMS气体分析仪主要用于哪些领域?
工业生产和能源生产过程通常会排放含有二氧化硫 (SO₂)、氮氧化物 (NOₓ)、一氧化碳 (CO)、二氧化碳 (CO₂) 和颗粒物等污染物的复杂废气。各行业确保其排放水平保持在环境法规和可持续发展标准规定的允许限值内。
如果缺乏准确、连续且可追溯的排放数据,工厂将面临违反监管规定、意外停产、环境处罚和公众批评的风险。间歇性测试或人工采样无法捕捉到排放的真实变化——尤其是在负荷变化或工艺异常期间——这使得合规性验证几乎不可能实现。
集成于 连续排放监测系统 (CEMS)中的CEMS 气体分析仪可全天候测量和报告关键污染物。它能够实时洞察工厂运行状况,确保多个行业的合规性、透明度和流程优化。
发电领域的CEMS
无论是燃煤、燃气还是生物质发电厂,都是烟气排放的主要来源之一。为了符合空气质量许可证和排放交易计划的要求,这些发电厂需要配备 连续排放监测系统(CEMS)气体分析仪 ,持续监测烟气中的二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)和氧气(O₂)等污染物。
在 燃煤电厂中,连续排放监测系统(CEMS)通常安装在脱硫(FGD)和脱硝(SCR/SNCR)装置的下游,以验证这些排放控制系统的效率。对于 天然气联合循环(NGCC) 机组,CEMS可确保低氮氧化物(NOₓ)燃烧,并验证涡轮机在不同负荷下的性能。
石油化工和炼油行业的CEMS
炼油厂和石化联合装置运行着数十种燃烧源——加热器、重整装置、锅炉和焚烧炉——每一种都需要进行排放监测。在这里,连续排放监测系统(CEMS)测量NOₓ、CO、CO₂和O₂等气体,以优化燃烧效率并追踪硫磺回收装置(SRU)和火炬的排放。
在腐蚀性强、温度高的环境中, CEMS 系统凭借其 加热采样管路、 耐酸组件和 防冷凝设计,确保对 H₂S、HCl 和 HF 等酸性气体进行稳定测量。
水泥和石灰生产中的CEMS
水泥窑和石灰炉产生的排放物粉尘浓度高、温度波动大且含水量高——这些条件对传统分析仪提出了挑战。 该行业的连续排放监测系统(CEMS)气体分析仪测量二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、氧气(O₂),有时还需要测量总碳氢化合物,以验证合规性并监测燃烧控制情况。
钢铁、冶金和有色金属行业的CEMS
高炉、烧结厂、焦炉和铸造厂排放的复杂气体流含有CO、NOₓ、SO₂和挥发性有机化合物(VOCs)。持续监测不仅对合规性至关重要,而且对工艺优化(例如控制炉膛效率和气体循环利用)也至关重要。
我们提供坚固耐用的连续排放监测系统 (CEMS) 解决方案,其强化的采样系统能够应对高温、高颗粒物排放的废气环境。LX -4000 集成了诊断和自清洁功能,即使在严苛的工业环境中也能保持测量稳定性。
垃圾焚烧和垃圾发电(WtE)中的CEMS
市政和危险废物焚烧炉面临着世界上严格的排放法规。它们在连续运行的情况下同时监测多达 10-12 个参数——SO₂、NO、NO₂、CO、CO₂、O₂、HCl、HF、NH₃、TOC,有时还包括 Hg 。
化学和化肥生产中的CEMS
氨、硝酸和尿素装置会排放NOₓ和N₂O,而硫酸装置会排放SO₂。对于这些工艺而言,实时测量对于维持催化剂性能和防止环境超标至关重要。
在化肥厂中,来自 CEMS 气体分析仪的排放数据 也会被纳入 ISO 14064等可持续发展报告框架 和企业 ESG 仪表盘,以证明工厂对清洁生产的承诺。
新兴应用:氢能、生物质能和碳捕获
随着各行业向低碳运营转型, 连续排放监测系统(CEMS)气体分析仪 也在不断发展,以支持 氢气燃烧、 生物质混烧以及 碳捕获、利用与封存(CCUS) 设施。这些新工艺需要能够测量低浓度NOₓ和CO并验证CO₂捕获效率的分析仪。
在这些行业中,SO₂、NOₓ 和 CO₂ 等排放物需要持续监测,以确保符合环境标准。
使用CEMS气体分析仪的主要优势是什么?
问题: 传统的排放监测通常需要高昂的维护成本和频繁的校准,导致停机时间和额外费用。
加剧问题: 这些低效措施会降低工厂生产率,并可能导致报告不准确。

此外,远程监控功能使操作人员能够同时监控多个工厂,从而实现预测性维护并更快地响应异常情况。最终形成的系统不仅确保了环境责任,还提高了运营效率和数据透明度——这两点对于注重可持续发展和ESG绩效的现代产业至关重要。
在日益严格的环保标准下, CEMS气体分析仪 是工业排放控制的技术支柱。
