يعتمد مبدأ عمل نظام رصد الانبعاثات المستمر (CEMS) على تكنولوجيا أجهزة الاستشعار الفيزيائية والكيميائية ، بالإضافة إلى تكنولوجيا جمع البيانات ونقلها. ومن خلال أخذ العينات والمعالجة المسبقة والتحليل وجمع البيانات ونقلها، تحقق المراقبة المستمرة لانبعاثات غازات الدخان. وفيما يلي مقدمة مفصلة لمبدأ عملها:
1، أخذ العينات والمعالجة المسبقة
أخذ العينات: يستخرج نظام CEMS عينات غازات الدخان من الدخان من خلال مسبارات أخذ العينات. عادة ما تكون مسبارات أخذ العينات مجهزة بمرشحات السيراميك أو الفولاذ المقاوم للصدأ لتصفية الغبار في غازات الدخان ، مما يمنعها من دخول المعدات اللاحقة والتسبب في الانسداد والأضرار.
المعالجة المسبقة: تحتاج عينات غازات الدخان المستخرجة إلى المعالجة المسبقة، بما في ذلك التدفئة والنقل والترشيح وخطوات التكثيف. يتم استخدام التدفئة والنقل لمنع تكثيف بخار الماء في غازات الدخان وتجنب التدخل في التحليل اللاحق. الترشيح هو لزيادة إزالة الجسيمات من غاز الدخان. يستخدم التكثيف لتخفيض درجة حرارة غاز الدخان للتحليل اللاحق.
2 تحليل الغاز
يتم إرسال عينة غازات الدخان المعالجة مسبقا إلى محلل غاز لتحليلات مكونات مختلفة ، مثل SO ₂, أكسيد النيتروجين، أو ₂, إلخ. تحليلات الغاز تستخدم تقنيات مختلفة، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر:
التكنولوجيا البصرية: مثل الطيف فوق البنفسجي، الطيف تحت الحمراء، وطيف الفلورسنت. تستخدم هذه التقنيات خصائص امتصاص الغازات المختلفة نحو أطوال موجية محددة من الضوء، وتحديد تركيز الغاز عن طريق قياس درجة امتصاص الضوء.
التكنولوجيا الكهروكيميائية: قياس تركيز الغاز باستخدام التغيرات في التيار أو الإمكانات الناتجة عن التفاعلات الكيميائية التي تحدث على القطب الكهربائي.
3- مراقبة الجسيمات
كما تم تجهيز نظام CEMS بمراقبة الجسيمات لمراقبة تركيز وإجمالي انبعاثات الدخان والغبار. يعتمد جهاز مراقبة الجسيمات مبادئ مختلفة ، مثل تشتت الليزر للأمام ، وطريقة تشتت الضوء ، إلخ ، للحصول على تركيز كتلة الجسيمات عن طريق قياس كثافة طاقة الضوء المنتشرة.
4، مراقبة معايير الدخان
ويقيس نظام CEMS أيضًا معايير غازات الدخان الأخرى ، مثل معدل التدفق ودرجة الحرارة والضغط والرطوبة ، إلخ. وهذه المعلمات حاسمة لتراكم إجمالي الانبعاثات وتحويل التركيزات ذات الصلة. على سبيل المثال، يمكن لقياس سرعة غازات الدخان المساعدة في حساب إجمالي انبعاثات غازات الدخان؛ يمكن استخدام قياس درجة الحرارة والضغط لغازات الدخان لتصحيح قراءات محللات الغازات ، وضمان دقة نتائج القياس.
5 جمع البيانات ونقلها
جمع البيانات: يجمع نظام CEMS معايير مختلفة في الوقت الحقيقي من خلال جهاز جمع البيانات، بما في ذلك تركيز الغاز، تركيز الجسيمات، معايير غازات الدخان، إلخ.
معالجة البيانات: يقوم جهاز جمع البيانات بمعالجة البيانات المجمعة لتوليد تركيزات على أساس جاف ورطب ومحولة تتوافق مع كل قيمة تركيز، بالإضافة إلى الانبعاثات التراكمية للأيام والأشهر والسنوات.
نقل البيانات: يتم نقل البيانات المعالجة في الوقت الحقيقي إلى قسم حماية البيئة ومراكز المراقبة ذات الصلة من خلال أجهزة الاتصالات مثل معدات جمع البيانات البيئية أو VPN. وبهذه الطريقة ، يمكن لإدارة حماية البيئة فهم حالة الانبعاثات في الوقت المناسب واتخاذ التدابير التنظيمية المقابلة.