60年代人们首次将环境空气分析及工业过程监控仪器在对监测污染源的排放进行监测。德国和美国在70年代初,成功的研究出监测系统,并不断对仪器进行了改造。为当今的烟气连续监测是基于德国不透明光学和美国的荧光监测的技术上发展起来的。77644
在1971年美国出现了第一台烟气连续监测系统,但是CEMS系统制造工业一直止步不前到1975年末。在美国环境保护局规定系统性能的指标,某些排放源必须安装监测系统的规定后,连续监测系统才得到广泛的应用[4]。从80年代中期西方发达国家为了控制大气的污染开始大量安装烟气连续监测系统,用于监测污染物排放的总量。
长期以来,我国的监测基本没有在线监测仪器,在测定污染物时就是直接的将探头插到烟道中,抽取样气之后,在实验室中分析。虽然方式简单,但是它的消耗时间长,更不为长期的、连续的和系统的测试提供依据[4,5]。在70年代初,人们意识到使用连续监测系统比手工更简洁的方法测量烟气中的污染物[6]。论文网
在90年代,我国的科研单位对烟气连续监测系统进行研制,不过都只是在线的监测装置,对二氧化硫、氮氧化物等的监测系统还在研发中[7]。
随着工业自动化和计算机技术研究的飞速进展,先进的技术越来越多的应用在烟气连续监测系统中,促进了系统的发展,目前系统的技术主要集中在美国,在美国用户量也最大。最主要的应用有In—Situ、Extractive、Dilution。
(1)In—Situ便是直接采样分析法,是在70年代初提出的,在烟道上插孔进行分析,这种方法无法在线自动校正,应用有很大的限制。
(2)进入系统发展中期,Extractive(完全抽取分析法)为了解决In—Situ无法标校的问题,他将烟气从烟道中抽取出来再进行分析,虽然它解决了In—Situ无法在线校正的问题,但是他增加了一系列复杂的预处理系统,需要完成除水份、滤烟尘以及对样气全程伴热等的措施,在烟尘浓度大的场合下Extractive的维护度也很大,同时由于是抽取方式,管内为负压,容易影响测量结果。
(3)到90年代,伴随着稀释探头的发明Dilution(稀释法大量的应用)使得CEMS技术得到重大的发展。稀释法是将干净的空气和烟气在探头里按照一定的比例进行混合,然后正压传送到分析仪器分析。它解决了前者的问题的基础上,同时,他的采样量极小,可以在恶劣的高尘高湿的环境下使用,与上两种方法相比有更好的连续运行的性能。
到目前为止,In—Situ、Extractive、Dilution分别在市场的占有率为5%,10%,85%。面对这种情形,In—Situ也在原基础上进行了改进,解决了在线校准的问题,但是在高尘和高温的情况下,还是会出现堵塞问题,导致测量的结果出现偏差[8]。