（一）采樣系統(tǒng)

1. 采樣探頭：

• 采樣探頭是直接接觸煙氣的部件，通常安裝在煙道或煙囪內(nèi)部。其材質(zhì)一般為耐高溫、耐腐蝕的不銹鋼，能夠耐受高溫?zé)煔獾臎_刷和化學(xué)腐蝕。采樣探頭的前端有過濾裝置，用于過濾掉煙氣中的顆粒物，防止其進(jìn)入采樣管道，堵塞后續(xù)的監(jiān)測設(shè)備。例如，在火力發(fā)電廠的煙囪中，采樣探頭要能承受高達(dá)數(shù)百度的煙氣溫度，同時過濾掉飛灰等顆粒物。

2. 采樣管道：

• 采樣管道將經(jīng)過過濾的煙氣從采樣探頭輸送到分析儀器。它通常采用聚四氟乙烯（PTFE）等耐腐蝕材料制作，以保證在傳輸過程中煙氣成分不發(fā)生改變。為了防止煙氣中的水汽在管道內(nèi)冷凝，采樣管道一般帶有伴熱裝置，使煙氣溫度保持在露點(diǎn)溫度以上，確保測量的準(zhǔn)確性。

3. 預(yù)處理單元：

• 預(yù)處理單元對采樣的煙氣進(jìn)行進(jìn)一步處理。包括對煙氣進(jìn)行除濕、冷卻或加熱等操作。在一些情況下，還需要對煙氣進(jìn)行化學(xué)處理，如去除干擾成分。例如，當(dāng)監(jiān)測二氧化硫（SO?）時，可能需要去除煙氣中的硫化氫（H?S）等對測量有干擾的氣體。

（二）分析儀器

1. 氣體成分分析儀器：

• 二氧化硫（SO?）分析儀：常用的有非分散紅外吸收法（NDIR）和紫外熒光法。非分散紅外吸收法是基于 SO?對特定波長紅外光的吸收特性來測量其濃度；紫外熒光法是利用 SO?分子在紫外光照射下產(chǎn)生熒光的特性進(jìn)行測量。這些方法具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性，能夠?qū)崟r監(jiān)測 SO?濃度，其測量范圍可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整。

• 氮氧化物（NOx）分析儀：化學(xué)發(fā)光法是測量 NOx 的主要方法之一。在這種方法中，NO 與臭氧（O?）反應(yīng)生成激發(fā)態(tài)的 NO?，激發(fā)態(tài) NO?返回基態(tài)時會發(fā)出特定波長的光，通過檢測光的強(qiáng)度來確定 NO 的濃度，再結(jié)合其他技術(shù)測量 NO?濃度，從而得到 NOx 的總濃度。這種方法的響應(yīng)速度快，精度高，是環(huán)境監(jiān)測中常用的技術(shù)。

• 一氧化碳（CO）分析儀：一般采用紅外吸收法。利用 CO 對特定波長紅外光的吸收特性，通過比較透過煙氣前后的光強(qiáng)變化來計算 CO 濃度。該方法簡單、可靠，能夠滿足在線監(jiān)測的要求。

2. 顆粒物監(jiān)測儀：

• 光散射法顆粒物監(jiān)測儀是一種常用的設(shè)備。它通過發(fā)射光束照射煙氣中的顆粒物，顆粒物會使光束發(fā)生散射，通過檢測散射光的強(qiáng)度來確定顆粒物的濃度。另一種是 β 射線吸收法顆粒物監(jiān)測儀，它是利用 β 射線穿過含有顆粒物的煙氣時的衰減程度來測量顆粒物濃度。這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)具體情況選擇。

3. 煙氣參數(shù)監(jiān)測儀器：

• 溫度傳感器：通常采用熱電偶或熱電阻傳感器來測量煙氣溫度。熱電偶是基于塞貝克效應(yīng)，將溫度變化轉(zhuǎn)化為熱電勢變化來測量溫度；熱電阻則是利用金屬或半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度變化的特性來檢測溫度。這些傳感器安裝在煙道或煙囪內(nèi)，能夠?qū)崟r反饋煙氣溫度。

• 壓力傳感器：用于測量煙道內(nèi)的靜壓、動壓和全壓。常用的有電容式壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器等。通過測量壓力，可以計算出煙氣的流速和流量等參數(shù)。

• 流速儀：常用的有皮托管流速儀和熱式流速儀。皮托管流速儀是基于伯努利原理，通過測量動壓來計算流速；熱式流速儀則是利用流體與傳感器之間的熱交換原理來測量流速。

（三）數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)

1. 數(shù)據(jù)采集器：

• 數(shù)據(jù)采集器負(fù)責(zé)收集各個分析儀器和監(jiān)測儀器傳來的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。它可以設(shè)置采集頻率，按照一定的時間間隔對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，例如每秒、每分鐘或每小時采集一次數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集器還可以對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的處理，如數(shù)據(jù)濾波、校準(zhǔn)等操作，以提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

2. 傳輸方式：

• 數(shù)據(jù)傳輸可以采用有線或無線的方式。有線傳輸包括光纖、電纜等方式，具有傳輸穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，適用于距離較近、環(huán)境復(fù)雜的情況。無線傳輸主要有 GPRS、4G/5G 等方式，其優(yōu)點(diǎn)是安裝方便、不受地理限制，適合于遠(yuǎn)距離傳輸和分散監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。

（四）控制系統(tǒng)和軟件平臺

1. 控制系統(tǒng)：

• 控制系統(tǒng)用于對整個監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行操作和管理。它可以控制采樣系統(tǒng)的啟動和停止、分析儀器的校準(zhǔn)和維護(hù)等操作。例如，通過控制系統(tǒng)可以設(shè)定采樣的時間間隔、分析儀器的工作參數(shù)等。同時，控制系統(tǒng)還可以接收各個監(jiān)測儀器的故障信號，當(dāng)出現(xiàn)故障時及時報警，提醒工作人員進(jìn)行維修。

2. 軟件平臺：

• 軟件平臺是用戶與監(jiān)測系統(tǒng)交互的界面。它可以顯示實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)，以圖表、報表等形式展示煙氣中各種污染物的濃度變化趨勢、煙氣參數(shù)等信息。軟件平臺還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和查詢，方便用戶對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯和分析。此外，它還具備數(shù)據(jù)審核、統(tǒng)計分析、超標(biāo)報警等功能，為環(huán)境管理和企業(yè)決策提供支持。