**SEO Title：** CEMS 二氧化硫（SO₂）監測是什麼？分析原理、儀器技術與工業應用指南

**Meta Description：** 深入了解 CEMS 二氧化硫（SO₂）連續排放監測系統，介紹 UV Fluorescence 紫外螢光法、FTIR、NDIR 等分析技術，以及電廠、鍋爐、焚化爐與半導體產業的 SO₂ 排放監測應用。

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一、什麼是 CEMS？為什麼需要監測 SO₂？

CEMS（Continuous Emission Monitoring System，連續排放監測系統）是一套用於連續量測工業排放氣體中污染物濃度的監測設備，廣泛應用於發電廠、工業鍋爐、垃圾焚化爐、石化工業及其他固定污染源。

SO₂（Sulfur Dioxide，二氧化硫）是工業燃燒及部分製程中常見的空氣污染物，主要來自含硫燃料燃燒、含硫原料反應及特定工業製程。

當燃煤、燃油或其他含硫燃料經過燃燒後，燃料中的硫可能轉化為二氧化硫並隨煙道氣排放至大氣中。

SO₂ 不僅會造成空氣品質問題，也是形成酸雨的重要前驅物之一。因此，透過 CEMS 持續監測 SO₂ 排放濃度，可以協助工廠掌握污染排放狀況、評估空氣污染防制設備的運作效率，並提供環境管理所需的監測數據。

二、哪些產業需要 SO₂ Analyzer？

SO₂ 分析儀是工業排放監測的重要設備之一，以下為常見應用產業。

1. 火力發電廠（Power Plants）

燃煤及燃油發電廠是 SO₂ 排放監測的重要應用市場。

燃料燃燒後產生的煙道氣，通常需要經過脫硫設備（FGD, Flue Gas Desulfurization）處理，以降低 SO₂ 排放濃度。

透過在脫硫設備前後設置 SO₂ Analyzer，可以比較處理前後的濃度變化，評估脫硫效率及設備運轉狀況。

2. 工業鍋爐（Industrial Boilers）

使用燃煤、燃油或其他含硫燃料的工業鍋爐，可能產生 SO₂ 排放。

常見應用產業包括：

- 石化工業

- 紡織工業

- 鋼鐵工業

- 食品加工業

- 一般製造業

SO₂ 連續監測可以協助業者掌握燃燒排放狀況，並配合污染防制設備進行操作管理。

3. 垃圾焚化爐（Waste Incineration）

廢棄物中可能含有硫化物或其他含硫物質，經過高溫燃燒後可能產生 SO₂。

焚化爐通常設有乾式或濕式煙氣處理設備，透過添加石灰或其他吸收劑降低酸性氣體排放。

SO₂ Analyzer 可用於監測煙氣處理設備前後的污染物濃度，協助確認處理效果。

4. 水泥與石化工業（Cement & Petrochemical Industries）

水泥製程的燃料及部分原料可能含硫，而石化工業則可能涉及含硫原料及製程氣體。

依不同製程與排放管道的特性，SO₂ 監測可以作為污染防制設備管理及排放監控的重要工具。

5. 半導體與晶圓製造業（Semiconductor Industry）

半導體製造過程涉及多種化學氣體及特殊製程排氣。

雖然 SO₂ 並非所有晶圓廠都必須設置的標準 CEMS 監測項目，但若特定製程涉及含硫氣體或存在相關排放要求，仍可能需要進行 SO₂ 濃度監測。

實際需求應依製程特性、排放管道、環保許可及主管機關要求判斷。

三、SO₂ Analyzer 有哪些分析技術？

目前工業 SO₂ 監測常見的分析技術包括 UV Fluorescence、FTIR 及 NDIR。

不同技術具有不同的量測原理與應用優勢，選擇時應考量量測範圍、背景氣體、濕度、粉塵及安裝方式。

1. UV Fluorescence（紫外螢光法）

UV Fluorescence 是工業 SO₂ 分析中相當成熟且廣泛應用的技術。

其基本原理是利用紫外光照射 SO₂ 分子，使其吸收能量進入激發狀態，當分子返回較低能階時會釋放特定波長的螢光。

分析儀透過光學偵測器測量螢光強度，再依照校正曲線換算 SO₂ 濃度。

主要優點：

- 對 SO₂ 具有良好的選擇性。

- 適合低 ppm 等級的濃度分析。

- 技術成熟，適合連續監測。

- 廣泛應用於環境空氣及工業排放分析。

適用應用：

- 電廠煙道氣監測

- 工業鍋爐排放

- 垃圾焚化爐

- 固定污染源 CEMS

2. FTIR（傅立葉轉換紅外線光譜法）

FTIR（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）利用不同氣體分子對紅外線特定波長的吸收特性進行分析。

由於不同氣體具有不同的紅外線吸收光譜，FTIR 可以透過光譜辨識及數據演算，同時分析多種氣體。

常見監測氣體包括：

- SO₂（二氧化硫）

- NO（ 一氧化氮）

- NO₂（二氧化氮）

- NH₃（氨氣）

- HCl（氯化氫）

- CO（一氧化碳）

主要優點：

- 單一分析儀可同時監測多種氣體。

- 適合複雜製程廢氣分析。

- 可依不同應用建立多成分分析模型。

適用應用：

- 多成分煙道氣分析

- 工業製程排放監測

- 半導體特殊製程廢氣分析

3. NDIR（非分散式紅外線分析法）

NDIR（Non-Dispersive Infrared）利用氣體分子吸收特定紅外線波段的原理進行濃度測量。

不同氣體對特定波長具有不同的吸收特性，分析儀藉由光學偵測器測量吸收程度，換算氣體濃度。

NDIR 廣泛應用於 CO、CO₂ 等氣體分析；SO₂ 也有相關紅外線分析應用，但必須依量測波段、光學設計及背景氣體干擾確認其適用性。

主要優點：

- 非消耗式光學分析技術。

- 可應用於特定工業氣體監測。

- 可依系統設計整合多種氣體分析。

四、台灣 SO₂ CEMS 法規與監測要求

在台灣，固定污染源的連續排放監測受到《空氣污染防制法》及《固定污染源空氣污染物連續自動監測設施管理辦法》等規範。

SO₂ 是法規列出的氣狀污染物監測項目之一。

不過，並不是所有工廠都必須安裝 SO₂ CEMS。實際設置義務仍須依固定污染源公告適用範圍、製程類別、排放條件及主管機關要求判斷。

企業在規劃 CEMS 時，應確認適用法規、指定監測項目、量測方法、校正及品質保證要求，確保監測數據符合規範。

五、結論：選擇合適的 SO₂ 監測技術，提升工業排放管理效率

SO₂ 連續監測是工業污染排放管理的重要一環。

無論是火力發電廠、工業鍋爐、垃圾焚化爐或石化製程，都需要依照實際排放特性及法規要求，選擇適當的 SO₂ 分析技術與監測系統。

UV Fluorescence 具有成熟的 SO₂ 專用分析能力，FTIR 則適合多成分氣體監測，而其他紅外線技術也能依特定應用提供不同的解決方案。

選擇適合的 SO₂ Analyzer，不僅能協助企業掌握排放狀況，也能提升污染防制設備的管理效率。

聯宙科技致力於提供專業工業儀器、氣體分析及環境監測相關解決方案。

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