10 kroków w procesie wyboru systemu CEMS dla Twojej instalacji
System ciągłego monitorowania emisji (CEMS) stanowi ważne narzędzie zapewniające zgodność z normami jakości powietrza oraz ochrony środowiska. Wybór tego systemu jest kluczową decyzją dla branż zajmujących się automatyzacją procesów.
ArticleWiele branż05.08.2025
W skrócie
Systemy CEMS służą do dokładnego i ciągłego pomiaru oraz monitorowania wielkości emisji pochodzących z procesów spalania paliw w kotłach, turbinach i silnikach spalinowych. Dzięki ich wdrożeniu, firmy mogą zapewnić zgodność z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska i zminimalizować ryzyko nałożenia kar. Dlatego system CEMS jest cennym narzędziem dla klientów, którzy chcą zmniejszyć swój wpływ na środowisko i zapewnić zgodność swojej działalności z przepisami.
Wybór systemu ciągłego pomiaru emisji (CEMS) jest złożonym procesem, który wymaga podjęcia decyzji dotyczących znacznych inwestycji i kosztów operacyjnych. Po uwzględnieniu całego okresu eksploatacji systemu, to niskie początkowe nakłady mogą ostatecznie okazać się najdroższym rozwiązaniem.
Ponadto, na przydatność oraz koszty rozważanej technologii CEMS wpływają indywidualne wymagania danego zakładu przemysłowego.
Wynika to z faktu, że branże produkcyjne takie, jak energetyka czy przemysł cementowy, zazwyczaj podlegają określonym regulacjom i przepisom prawnym dotyczącym redukcji emisji. Sumaryczne koszty eksploatacji w całym okresie użytkowania mogą wynieść nawet trzykrotność kosztów początkowej inwestycji, w zależności od wybranej technologii pomiarowej (pomiar in situ, ekstrakcyjny na zimno lub na gorąco) oraz kombinacji różnych stosowanych zasad pomiarowych.
Spis treściSpis treści
Przygotowaliśmy listę 10 kroków wspomagających proces wyboru systemu CEMS odpowiedniego dla danej aplikacji
Parametry procesu stanowią istotny czynnik przy wyborze systemu CEMS, ponieważ musi on być w stanie dokładnie mierzyć gazy i cząstki emitowane w trakcie procesu. Rodzaj gazu, temperatura i ciśnienie procesu to czynniki wpływające na decyzję o zastosowaniu określonego typu systemu CEMS. Na przykład dla procesu, w którym występują gazy o wysokiej reaktywności; takie jak siarkowodór, konieczne może być zastosowanie systemu CEMS przystosowanego do pracy w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem. Ponadto; w przypadku emisji niebezpiecznych gazów lub cząstek może być konieczne zastosowanie specjalistycznego systemu CEMS do pomiaru tych emisji.
System CEMS musi również umożliwiać dokładny pomiar i ocenę parametrów procesu, takich jak przepływ powietrza, temperatura i ciśnienie. Dzięki temu system CEMS będzie dostarczał dokładnych pomiarów emisji pochodzących z procesu. Ponadto system CEMS musi być przystosowany do pracy w środowisku, w którym będzie eksploatowany. Ma to istotne znaczenie dla zabezpieczenia CEMS przed uszkodzeniem lub zakłóceniem działania spowodowanym warunkami panującymi w środowisku procesowym. Ponadto, system CEMS musi być w stanie pracować w szerokim zakresie temperatur i ciśnień, aby zapewnić dokładny pomiar emisji powstających w trakcie procesu.
Krok 2: Klasyfikacja obowiązujących norm i przepisów
Standardy zgodności dotyczące systemów CEMS są ustalane przez lokalne i krajowe organy regulacyjne. Dla firm ważna jest ich znajomość i przestrzeganie w celu uniknięcia ewentualnych kar lub innych sankcji. Odpowiedni system raportowania wynika więc zazwyczaj z przepisów krajowych lub wytycznych międzynarodowych.
Jakich obowiązujących przepisów i norm krajowych należy przestrzegać?
Czy należy uwzględniać normy międzynarodowe, takie jak dyrektywy unijne (UE) lub standardy amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (US EPA)?
Czy mają zastosowanie dodatkowe specyfikacje wynikające ze szczegółowych wymagań instalacji?
Krok 3: Przygotowanie na wejście w życie nowych przepisów
Wpływ na wybór systemu CEMS mają również potencjalne przyszłe regulacje. Wynika to z faktu, że wiele przepisów dotyczących monitorowania emisji ulega zmianom, a klienci muszą mieć pewność, że wybrany system CEMS nie tylko spełnia wszystkie aktualne wymagania, ale także będzie zgodny z wszelkimi planowanymi zmianami lub proponowanymi przepisami.
Jak można przewidzieć zmiany, które mogą nastąpić w przyszłości? Najłatwiejszym rozwiązaniem jest upewnienie się, że wybrany system można łatwo zmodernizować lub dostosować do nowych przepisów i przyszłych zmian. Jest to szczególnie istotne dla klientów działających na obszarach o wysokim poziomie zanieczyszczenia powietrza, ponieważ muszą oni przestrzegać najbardziej rygorystycznych norm. Ponadto klienci muszą uwzględnić koszty eksploatacji i konserwacji, ponieważ przyszłe przepisy mogą wymagać dodatkowego monitorowania lub modernizacji, co może znacząco podnieść koszty operacyjne.
Krok 4: Określenie warunków pracy w miejscu montażu
Agresywne składniki gazów mogą wpływać na działanie i niezawodność systemów CEMS w przypadku korzystania z paliw alternatywnych. Na przykład wybór systemu CEMS dla elektrowni opalanej gazem ziemnym (tu możesz pobrać broszurę), może różnić się od wyboru systemu dla elektrowni opalanej olejem. W przypadku elektrowni gazowych system CEMS musi wykonywać precyzyjne pomiary kilku parametrów, takich jak tlen, dwutlenek węgla, azot oraz para wodna.
Ponadto system CEMS musi mierzyć stężenia zanieczyszczeń powstałych w procesie spalania, takich jak tlenek węgla, dwutlenek azotu oraz dwutlenek siarki. W elektrowniach opalanych olejem wymagania wobec systemu CEMS mogą się różnić, ponieważ zazwyczaj inne są zanieczyszczenia, które należy kontrolować. Dodatkowo system CEMS musi mieć zdolność monitorowania całkowitej zawartości węglowodorów w spalinach.
Każdy system CEMS należy zaprojektować tak, aby precyzyjnie mierzył stężenie zanieczyszczeń pochodzących ze stosowanego paliwa. Na przykład, elektrownia opalana olejem będzie wymagała systemu CEMS dostosowanego do dokładnego pomiaru stężenia zanieczyszczeń ropopochodnych, podczas gdy elektrownia opalana gazem ziemnym będzie wymagała systemu mogącego mierzyć stężenia zanieczyszczeń związanych z gazem ziemnym. Ponadto, system CEMS należy zaprojektować tak, aby spełniał wszelkie dodatkowe wymogi, takie jak lokalne przepisy czy przekazywanie danych podmiotom trzecim.
Krok 5: Określenie potencjalnych źródeł krytycznych składników gazowych
Jeśli w procesie powstają krytyczne składniki gazowe, takie jak związki organiczne, amoniak (NH3), chlor lub siarka, system CEMS powinien je mierzyć w sposób wiarygodny, nawet jeśli ich stężenia są wysokie.
Ponadto niektóre rodzaje paliw mogą wytwarzać większe ilości cząstek stałych, które mogą blokować czujniki systemu CEMS, prowadząc do obniżenia dokładności odczytów. Co więcej, niektóre paliwa charakteryzują się wyższą wartością opałową, co może prowadzić do wzrostu temperatury spalin. Podwyższona temperatura może powodować zawyżanie wielkości emisji mierzonej przez system CEMS, co prowadzi do niedokładnych wyników.
Wybór systemu CEMS jest dodatkowo utrudniony ze względu na różnorodność paliw stosowanych w instalacji. Różne rodzaje paliw mogą wymagać różnych modeli CEMS, ponieważ jeden system może nie być w stanie precyzyjnie mierzyć emisji pochodzących ze wszystkich stosowanych paliw. Wpływ na wybór systemu CEMS może mieć również to, że niektóre paliwa mogą zawierać wyższe stężenia lotnych związków organicznych lub innych zanieczyszczeń. W procesie wyboru systemu CEMS ważne jest, aby wziąć pod uwagę rodzaj paliwa stosowanego w instalacji, ponieważ dzięki temu system będzie mógł dokładnie mierzyć emisje generowane przez daną aplikację.
Krok 6: Ocena warunków pracy systemu CEMS w całym okresie jego eksploatacji
Instalacje oczyszczania gazów, takie jak systemy DeNOx czy skrubery mokre, znacząco redukują ilość zanieczyszczeń. Jednakże wyższe stężenia NH3 (amoniaku), wynikające z dodawania amoniaku lub karbamidu, a także wahania temperatury i wilgotności, mogą znacząco wpłynąć na dostępność oraz okres eksploatacji układu pomiarowego.
Wydajność, niezawodność i dokładność systemu są istotnymi czynnikami w procesie wyboru. Na przykład, gdy warunki pracy wiążą się z ekstremalnymi temperaturami, system CEMS musi wykonywać dokładne i wiarygodne pomiary w takich warunkach, a także szybko i precyzyjnie reagować na wszelkie zmiany.
Jeśli instalacja znajduje się w miejscu o wysokim stężeniu oparów węglowodorów, system CEMS musi być w stanie wykryć i dokładnie mierzyć te opary. System musi również być odporny na korozyjne działanie chemikaliów używanych w procesie wydobycia ropy i gazu. Powinien być także na tyle trwały, aby wytrzymać działanie silnego wiatru, zapylenia i innych warunków środowiskowych.
Okres eksploatacji systemu CEMS wynosi zazwyczaj ponad 10 lat. Rzeczywiste koszty operacyjne mogą być ponad trzykrotnie wyższe od kosztów zakupu, w zależności od wybranej technologii pomiarowej. Należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:
Systemy CEMS są przeznaczone do mierzenia i monitorowania wielkości emisji pochodzącej z procesów przemysłowych w celu zapewnienia zgodności z przepisami ochrony środowiska. Oprócz początkowego kosztu zakupu, przy wyborze należy również rozważyć całkowity koszt utrzymania w całym cyklu życia. Obejmuje on koszty związane z montażem, kalibracją, konserwacją i naprawami, a także koszty szkolenia personelu w zakresie obsługi i utrzymania systemu.
Całkowity koszt utrzymania systemu CEMS w całym okresie eksploatacji może być znacznie wyższy niż początkowy koszt zakupu. Dlatego przed wybraniem systemu CEMS należy starannie przeanalizować jego opcje, aby zapewnić najbardziej opłacalne rozwiązanie. Aby zapewnić oszczędności i odpowiednią wartość w długim okresie należy uwzględnić czynniki takie jak niezawodność systemu, dokładność i łatwość obsługi. Należy pamiętać, że całkowity koszt posiadania może się znacznie różnić w zależności od wybranego typu systemu i przewidywanego środowiska pracy, dlatego przy wyborze CEMS ważne jest uwzględnienie wszystkich czynników.
Krok 8: Uwzględnienie wymagań dotyczących obsługi i konserwacji systemu CEMS
Zgodnie ze standardami jakości, system CEMS musi wykazywać weryfikowalną dostępność na poziomie ponad 95%, uwzględniając wszystkie cykle konserwacji i testów. Kluczowe punkty obejmują:
Kondycjonowanie gazu w przypadku składników powodujących kondensację lub powstawanie kwasów
Przestoje spowodowane wymianą filtrów lub poborem próbek gazu
Producenci systemów CEMS zazwyczaj zapewniają swoim klientom wsparcie techniczne i doradztwo w zakresie zastosowań. Proces wyboru wymaga dokładnej analizy dostępnych technologii CEMS, ich możliwości oraz związanych z nimi kosztów. Ważne jest, aby rozważyć zarówno koszty początkowe, jak i długoterminowe koszty systemu, biorąc pod uwagę wymogi dotyczące konserwacji i napraw. Dodatkowo, warto sprawdzić dostępne usługi wsparcia technicznego, takie jak obsługa klienta i szkolenia, aby zapewnić właściwe utrzymanie i obsługę wybranego systemu. Proces wyboru powinien również obejmować ocenę jakości obsługi klienta i możliwości wsparcia ze strony dostawcy, aby mieć pewność, że wszelkie pytania techniczne lub problemy będą obsługiwane terminowo.
Krok 9: Określenie warunków dostępu oraz warunków otoczenia w miejscu montażu
Przy wyborze systemu CEMS kluczowe jest sprawdzenie środowiska w miejscu montażu pod kątem dokładności i niezawodności. Czynniki takie jak obecność chemikaliów, wysokie temperatury i wysoki poziom zapylenia mogą negatywnie wpływać na wydajność systemu CEMS, ponieważ warunki te mogą prowadzić do zbyt dużej częstotliwości awarii lub niedokładności w odczytach. Ponadto, system CEMS musi być odporny na ekstremalne warunki pogodowe, w tym silne wiatry, wyładowania atmosferyczne i wilgotność, które często występują w instalacjach związanych z ropą i gazem. Należy wybrać system CEMS, który został zaprojektowany pod kątem pracy w takich warunkach i gwarantuje długoterminową wydajność.
Oprócz wyboru systemu CEMS zaprojektowanego do pracy w określonych warunkach, firmy muszą również rozważyć sposób ochrony systemu przed czynnikami zewnętrznymi. Obejmuje to także zachowywanie dużych odległości systemu od ciężkich maszyn i innych źródeł wibracji, a także upewnienie się, że jest on zamontowany w bezpiecznym miejscu, z dala od substancji korozyjnych. Ponadto, ważne jest utrzymywanie system w czystości i szybkie usuwanie ewentualnych zanieczyszczeń, ponieważ kurz lub brud mogą zakłócać dokładność systemu CEMS.
Dostępność materiałów eksploatacyjnych, części zamiennych i dodatków jest szczególnie ważna w przypadku instalacji przemysłowych, do których dostęp jest utrudniony (platformy wiertnicze, tłocznie gazu, instalacje w skrajnie trudnych warunkach klimatycznych).
Kompleksowe portfolio w zakresie ciągłego monitorowania emisji. Zawiera przyszłościowe rozwiązania dopasowane do konkretnego zadania pomiarowego w danej branży.
Dostawca systemów CEMS powinien być w stanie zapewnić skuteczne wsparcie decyzyjne w znalezieniu odpowiedniego rozwiązania. Decydującym czynnikiem powinna być realizacja indywidualnych zadań pomiarowych w połączeniu z kompetentnym serwisem i wartością dodaną wynikającą z rozwiązań cyfrowych , a nie potencjalnie ograniczony zakres opcji technicznych oferowanych przez konkretnego dostawcę.
Benchmarking technologiczny jest ważnym narzędziem przy wyborze systemu CEMS do mierzenia i monitorowania wielkości emisji zanieczyszczeń z różnych źródeł, takich jak elektrownie, fabryki oraz miejsca wydobycia ropy i gazu. Benchmarking technologiczny polega na badaniu możliwości różnych systemów CEMS i porównywaniu ich ze standardami branżowymi oraz wymaganiami klienta. Pomaga to klientom zidentyfikować system najbardziej odpowiedni dla ich specyficznych potrzeb.
Wyróżnia nas wieloletnie doświadczenie, kompleksowe portfolio produktów oraz bogata oferta usług w zakresie pomiarów emisji.
Kompleksowe portfolio w zakresie ciągłego monitorowania emisji. Zawiera przyszłościowe rozwiązania dopasowane do konkretnego zadania pomiarowego w danej branży.
At the end of the course you will know about the features of the PROFINET technology and the PA profiles, network design of 100BaseTX and Ethernet-APL.
Chcesz wziąć udział w jednym z naszych wydarzeń? Wyszukuj według kategorii lub branży.
Szanujemy Państwa prywatność
Używamy plików cookie, aby poprawić komfort przeglądania, gromadzić dane statystyczne w celu optymalnego działania witryny i wyświetlać spersonalizowane reklamy lub treści.
Wybierając "Akceptuj wszystko", wyrażacie Państwo zgodę na używanie plików cookie.
Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o zapoznanie się z naszą Polityką plików cookie .