CEMS (Hệ thống giám sát lượng khí thải liên tục) là một hệ thống được thiết kế để theo dõi thời gian thực các chất gây ô nhiễm phát ra từ các nguồn công nghiệp.thépCEMS là một hệ thống quản lý môi trường và các sản phẩm hóa học để đảm bảo tuân thủ các quy định môi trường.

‌1Các thành phần của CEMS‌

CEMS chủ yếu bao gồm các hệ thống con sau:
‌(1) Hệ thống lấy mẫu‌

• ‌Máy thăm dò: lấy mẫu khí từ ống khói hoặc ống xả.
• ‌Đường lấy mẫu nóng: Ngăn chặn quá trình ngưng tụ khí mẫu để tránh sai số đo.
• ‌Hệ thống lọc: Loại bỏ bụi và tạp chất để đảm bảo độ tinh khiết của mẫu.

‌(2) Hệ thống phân tích‌

• ‌Máy phân tích khí: đo nồng độ SO2, NOx, CO, CO2, O2, v.v., bằng cách sử dụng các kỹ thuật như UV-DOAS (Phân xạ hấp thụ quang học khác biệt), NDIR (Hạt hồng ngoại không phân tán),và CLD (Detection Chemiluminescence).
• ‌Máy phân tích hạt: Kiểm tra phát thải bụi bằng phương pháp phân tán laser, suy giảm tia beta hoặc phương pháp sạc điện tĩnh.
• ‌Cảm biến độ ẩm/nhiệt độ/áp suất: Dữ liệu đo chính xác cho độ chính xác.

‌(3) Hệ thống thu thập và xử lý dữ liệu‌

• ‌DAHS (Hệ thống thu thập và xử lý dữ liệu): Thu thập, lưu trữ, xử lý và truyền dữ liệu cho các cơ quan quản lý.
• ‌PLC/PC công nghiệp: Kiểm soát hoạt động hệ thống để đảm bảo tính ổn định và đáng tin cậy của dữ liệu.

‌2Nguyên tắc hoạt động của CEMS‌

CEMS hoạt động thông qua các bước sau:

1. ‌Lấy mẫu: Khí được chiết xuất từ nguồn phát thải thông qua một đầu dò.
2. ‌Xử lý trước: Các mẫu được làm nóng, lọc và khử ẩm để loại bỏ sự can thiệp.
3. ‌Phân tích:
   • ‌Phân tích khí: Phương pháp quang học, hóa học hoặc vật lý đo nồng độ chất gây ô nhiễm.
   • ‌Phân tích hạt: Phân tán laser hoặc kỹ thuật tia beta xác định mức độ bụi.
4. ‌Xử lý dữ liệu: Dữ liệu được tính toán, sửa chữa và lưu trữ.
5. ‌Giao thông dữ liệu: Kết quả được tải lên các nền tảng quy định để xác minh sự tuân thủ.

‌3Phương pháp đo lường chung‌

‌(1) Kỹ thuật phân tích khí‌

• ‌UV-DOAS: đo SO2 và NOx với khả năng chống can thiệp cao.
• ‌NDIR: Phân tích CO và CO2 với tính chọn lọc tuyệt vời.
• ‌CLD: Khám phá độ nhạy cao của NOx.
• ‌Cảm biến O2 paramagnetic: Cung cấp các phép đo oxy chính xác.

‌(2) Kỹ thuật đo hạt‌

• ‌Phân tán laser: đo cường độ ánh sáng phân tán để xác định nồng độ bụi.
• ‌Sự suy giảm tia beta: Sử dụng hấp thụ tia beta cho môi trường bụi cao.
• ‌Phương pháp sạc điện tĩnh: Tính toán nồng độ dựa trên điện tích hạt trong một trường điện.

‌4Ứng dụng của CEMS‌

CEMS được áp dụng rộng rãi trong:

• ‌Nhà máy điện: Kiểm tra SO2, NOx và CO2 từ các đơn vị đốt than.
• ‌Công nghiệp thép: Theo dõi lượng khí thải từ lò cao và nhà máy nghiền.
• ‌Công nghiệp xi măng: Đảm bảo khí thải lò đáp ứng các tiêu chuẩn.
• ‌Ngành công nghiệp hóa học: Phát hiện phát thải khí độc hại và nguy hiểm.

‌5Ưu điểm của CEMS‌

• ‌Giám sát thời gian thực: Đảm bảo tuân thủ liên tục các quy định.
• ‌Tự động hóa: Giảm thiểu can thiệp bằng tay và cải thiện độ chính xác.
• ‌Truy cập dữ liệu từ xa: Cho phép giám sát thời gian thực bởi các nhà quản lý.
• ‌Độ chính xác và ổn định cao: Các cảm biến và thuật toán tiên tiến đảm bảo dữ liệu đáng tin cậy.

‌6Các yêu cầu về quy định‌

• ‌Trung Quốc: Tiếp theoHJ 75-2017 Thông số kỹ thuật cho việc theo dõi liên tục khí thải.
• ‌Hoa Kỳ: Phù hợp vớiEPA 40 CFR Phần 60/75theoĐạo luật không khí sạch.
• ‌EU: Đề xuất cài đặt CEMSChỉ thị khí thải công nghiệp (IED).

‌7. Duy trì CEMS‌

Bảo trì thường xuyên đảm bảo độ chính xác:

• ‌Định chuẩn: Sử dụng khí được chứng nhận để xác minh hiệu suất của máy phân tích.
• ‌Làm sạch đầu dò: Ngăn chặn tắc nghẽn từ sự tích tụ bụi.
• ‌Kiểm tra dòng chảy/áp suất: Duy trì điều kiện lấy mẫu tối ưu.
• ‌Bản cập nhật phần mềm: Đảm bảo sự ổn định hệ thống và khắc phục sự cố.

‌8. Xu hướng trong tương lai trong CEMS‌

• ‌Tích hợp IoT và đám mây: Quản lý dữ liệu dựa trên đám mây từ xa để tăng cường giám sát.
• ‌AI-Driven Analytics: Bảo trì dự đoán và phát hiện bất thường.
• ‌CEMS di động: Các hệ thống nhỏ gọn để giám sát khẩn cấp hoặc quy mô nhỏ.

‌Tóm lại‌
CEMS là một hệ thống quan trọng để theo dõi thời gian thực của khí thải công nghiệp, đo các chất gây ô nhiễm như SO2, NOx, CO, CO2 và hạt để đảm bảo tuân thủ quy định.phân tích, và các hệ thống con xử lý dữ liệu, nó sử dụng các công nghệ tiên tiến (ví dụ: DOAS, NDIR, phân tán laser) và rất quan trọng trong ngành công nghiệp điện, thép, xi măng và hóa chất.Những tiến bộ trong tương lai sẽ tập trung vào thông minh, các giải pháp kết nối đám mây để đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường chặt chẽ hơn.