烟气在线监测系统运行原理是通过加热抽取法将烟道中气体取出并输送到预处理单元，预处理单元将烟道中的气体经预处理后送入分析仪表。通过在线气体分析仪表（烟气分析仪）对烟气中多种污染物进行连续监测，将测量数据显示在仪表上，最后通过环保数采仪或VPN将监测数据实时传到环保监控网络。
烟气在线监测系统也就是固定污染源烟气连续排放的污染物浓度连续自动监测设备。监测数据实时反应生产情况，为生产运行人员操作设备提供依据，也为环保部门提供排放监测信息。同时CEMS数据也是国家排污费税收取以及相关环保处罚的一个重要依据，因此CEMS的运行稳定性至关重要。
烟气排放在线连续监测系统在热电厂中的应用发展将成为必然趋势，主要原因有两点：一是烟气排放连续在线监测系统的检测效果好，检测效率高，直接与环保部门相关联，能够快速确定排污合法性；二是热电厂的发展步伐较快，为保证热电厂的发展稳定性，需要保证环保性，这也是本文研究的目的和价值。
要完成烟气在线监测，这几个系统缺一不可：颗粒物测量子系统，气态污染物测量子系统，烟气参数测量子系统和数据采集与分析子系统组成。通过直接测量和分析（颗粒物）和采样方法（气态污染物），确定烟气中污染物的浓度，并确定烟气温度，烟气压力，烟气流量，烟气含氧量和排放量同时测量体积；监控参数报告。
烟气在线监测系统在运行过程中的问题及解决办法：
1、发生的现象有流速监测数据出现不正常波动，产生的原因测量装置震动或测量点位不稳定引起，解决办法是减少它的震动或改变测量点位的方向。
2、流速忽大忽小，产生的原因可能是皮托管入口被污染物堵住了，或者是反吹电磁阀出现问题，解决办法是找到合适的工具把皮托管的污染物取出或者更换电磁阀。
3、静压值长时间同一数据保持不变或显示已满。产生的原因静压管路被堵住了，解决办法同样是疏通一下气路。
4、传感器不稳定，一个是传感器本身故障，或者是差压传感器因外部条件干扰，需要更换传感器或者定期校对仪器的零点。
5、分析仪的检测值，日夜相差大，原因可能来自于环境温度的比变化，应对方法是进行一些保护型措施，或更换升级新传感器。
6、超声波流量计显示流速值最大，也是这方面堵塞，需要清洁疏通。
为了更好的排放治理大气污染物中和的工作，对二氧化硫，颗粒物等等的排放总量监测，检测排污企业是否是达标排放的，要求各个燃煤排污企业安装cems烟气在线监测系统。威松利生产的cems烟气在线监测系统可以检测二氧化硫、颗粒物监测、烟气温度、压力、流速等等多项相关参数，并统计排放率及排放的总量等等，从而对企业进行有效的管理。
