技術(shù)文章
1 新澤儀器
山東新澤儀器有限公司注冊(cè)于山東濟(jì)南市,是一家集氣體分析儀器、環(huán)保 監(jiān)測(cè)設(shè)備及配套零部件產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及售后服務(wù)為一體的高科技企業(yè)。 公司主要產(chǎn)品有氧分析儀系列、露點(diǎn)儀系列、氫氣分析儀系列、紅外線分析儀 系列、氣體報(bào)警儀系列等, 同時(shí)過程分析系統(tǒng)有 CEMS 煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、脫硫 脫硝煙氣分析系統(tǒng)、在線 VOCs 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、便攜式 VOCs 分析儀、窯爐氣體分析 系統(tǒng)、冶金行業(yè)氣體分析系統(tǒng)、煤化工分析系統(tǒng)、水泥窯氣體分析系統(tǒng)、焦?fàn)t 煤氣氧分析系統(tǒng)、化工行業(yè)氣體分析系統(tǒng)、空分行業(yè)氣體分析系統(tǒng)、化學(xué)制藥 氣體分析系統(tǒng)等。 公司擁有一支長(zhǎng)期從事在 線氣體分析儀器、過程分析預(yù)處理裝置研究開發(fā)具有豐富經(jīng)驗(yàn)、有理想、有技 術(shù)的專業(yè)隊(duì)伍。尤其是在過程分析儀器在高溫、高粉塵、高濕度、高腐蝕等惡 劣工況條件下的取樣預(yù)處理方面的關(guān)鍵技術(shù), 我們成功研發(fā)出新一代的 TK 系列 產(chǎn)品, 廣泛應(yīng)用在水泥、冶金、鍋爐煙氣、脫硝、脫硫、制藥、化工、環(huán)保、 石化、煤氣等行業(yè),并取得了良好的使用效果,得到了客戶的好評(píng)。
新澤儀器在成立之初就以客戶體驗(yàn)為中心, 始終以產(chǎn)品質(zhì)量為發(fā)展的基石, 致力于打造氣體分析儀行業(yè)品牌。山東新澤儀器有限公司將始終以技術(shù)與管理、真誠(chéng)的服務(wù)和求精務(wù)實(shí)的工作作風(fēng), 在開拓進(jìn)取的道路上不斷 奮進(jìn)。
2 項(xiàng)目要求
2.1 建設(shè)目標(biāo)
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況,主要排放污染物特征及環(huán)保部的相關(guān)監(jiān)管要求, 建立 起符合國(guó)家及地方環(huán)保規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。對(duì)廢氣污染源中的非 甲烷總烴在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),同時(shí)檢測(cè)煙氣溫度、壓力、流速、濕度及氧含量,按 當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求提供聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),達(dá)到環(huán)境監(jiān)管要求。
2.2 建設(shè)內(nèi)容
建設(shè)適用企業(yè)固定源 VOCs 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及相關(guān)配套設(shè)施, 滿足國(guó)家及地方 相關(guān)法律法規(guī)。建設(shè)內(nèi)容主要包括:
1. 分析站房(新建或利用原有);
2. 廢氣排放管道(煙囪)操作平臺(tái)安裝;
3. 煙氣排放參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝;
4. 采樣系統(tǒng)(設(shè)備)安裝;
5. 反吹系統(tǒng)建設(shè)安裝;
6. 揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs) 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝,包括預(yù)處理單元、氣源單元、 GC-FID 色譜分析儀、數(shù)據(jù)采集處理及傳輸單元、網(wǎng)絡(luò)通訊單元等;
7. 電源線纜及采樣管線敷設(shè);
8. 防雷及接地系統(tǒng)建設(shè)(改造或新建);
2.3 政策標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)收規(guī)范依據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。
HJ 1013-2018 生態(tài)環(huán)保部《固定源污染廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》
HJ 38-2017 《固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測(cè)定氣相色譜法》
HJ 75-2017《固定污染源煙氣(SO2、NOX、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》
HJ 76-2017 《固定污染源煙氣(SO2、NOX、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》
HJ/T 373-2007 《固定污染源監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范(試 行)》
HJ/T 397-2007 《固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》
HJ 212-2017 《污染物在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》
HJ 477-2009 《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))數(shù)據(jù)采集儀技術(shù)要求》
GB/T 16157-1996 《固體污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》
GB 12519-2010《分析儀器通用技術(shù)條件》
GB 29812-2013《工業(yè)過程控制分析小屋的安全》
GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》
3 系統(tǒng)方案
3.1 系統(tǒng)組成
采樣系統(tǒng): 包括采樣探頭、伴熱管線。保證系統(tǒng)從煙道中采集到恒溫、潔 凈、流量穩(wěn)定的樣氣。采樣點(diǎn)布設(shè)根據(jù)建設(shè)單位的要求。 伴熱管線采用耐高溫、 耐腐蝕的采樣管,內(nèi)含有 2 根采樣管,一根用于樣氣采樣,另外一根用于系統(tǒng) 全過程自動(dòng)標(biāo)定。
廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng): 包括預(yù)處理單元、分析儀 (色譜儀)、工控 子站及軟件、氣源裝置(氫氣發(fā)生器、 零氣發(fā)生器) 及機(jī)柜,信息采集與分析 裝置, 數(shù)據(jù)采集與傳輸裝置, 可實(shí)現(xiàn)揮發(fā)性有機(jī)物濃度和排放量的實(shí)時(shí)在線監(jiān) 測(cè),同時(shí)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)信息采集、報(bào)警信息采集、運(yùn)維信息采集等信息采集 與上報(bào)。
煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng): 可選包括溫壓流一體機(jī)、濕氧一體機(jī),用于測(cè)量煙氣 的溫度、壓力、流速及濕度和氧含量,用于計(jì)算污染物濃度、排放速率、排放 總量,污染物濃度檢測(cè)結(jié)果以干基標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)值。
數(shù)據(jù)采集及傳輸單元: 采集實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù), 設(shè)備狀態(tài)參數(shù)信息、報(bào)警狀態(tài) 參數(shù)信息,同時(shí)具備接受并實(shí)現(xiàn)上位平臺(tái)的反控命令,如: 提取數(shù)據(jù)、啟動(dòng)自 動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備分析與質(zhì)控、標(biāo)準(zhǔn)氣的標(biāo)定、控制留樣和校時(shí)等功能。數(shù)據(jù)通過數(shù) 采儀采集,使用 4G 網(wǎng)絡(luò),將現(xiàn)場(chǎng)所有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上報(bào)至監(jiān)控中心平臺(tái)。
智能化監(jiān)控平臺(tái): 接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)端的數(shù)據(jù)信息,包括實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí) 處理效率、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的各種狀態(tài)信息,系統(tǒng)運(yùn)維信息, 反映設(shè)別的運(yùn)行情 況??赏ㄟ^ PC 網(wǎng)頁(yè)、手機(jī) APP、手機(jī)微信,實(shí)現(xiàn)多元化、移動(dòng)化、便捷化實(shí)時(shí) 監(jiān)控。
3.2 運(yùn)行環(huán)境
廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以在惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)期安全運(yùn)行,系統(tǒng)運(yùn) 行滿足以下條件:
供電電壓: 220(±20%) V AC/(50-60) Hz
濕度: (0-85%)RH
氣壓:(86~106) kPa
煙氣溫度: ≤400℃
所有設(shè)備的總用電量(kW):主機(jī)柜功率≤2 kW,伴熱管功率為 60W/m
防爆產(chǎn)品防爆等級(jí): IIC T4,滿足防爆區(qū)的使用條件。
3.3 監(jiān)測(cè)方法
廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用“抽取+全程高溫伴熱”的方式進(jìn)行煙氣采樣,其常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及測(cè)量方法說明如下表:
3.4 系統(tǒng)特點(diǎn)
該系統(tǒng)采用國(guó)標(biāo) GC-FID 監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)污染源排放廢氣治理后揮發(fā)性有機(jī)物 濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)。 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為非甲烷總烴,同時(shí)監(jiān)測(cè)廢氣溫度、壓力、
流速、濕度及含氧量等廢氣參數(shù)。
系統(tǒng)具有計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書 CPA、環(huán)保產(chǎn)品認(rèn)證證書 CCEP、檢測(cè) 報(bào)告。
系統(tǒng)具有時(shí)間設(shè)定、校對(duì)、顯示功能。
系統(tǒng)具有預(yù)處理和反吹功能。預(yù)處理系統(tǒng)可對(duì)樣氣進(jìn)行多級(jí)過濾, 反 吹具有自動(dòng)和手動(dòng)反吹兩種模式。
抽取式采樣方式,伴熱溫度可調(diào),系統(tǒng)自采樣探頭至分析儀器全程高 溫伴熱,溫度不低于 120℃,全氣體流路無(wú)冷凝。
系統(tǒng)采用 EPC 技術(shù)控制載氣、空氣和氫氣流量,精度高,重復(fù)性好;
系統(tǒng)具有故障自檢功能,自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)故障信息并儲(chǔ)存記錄。
系統(tǒng)具有完善的報(bào)警功能, 包括超溫報(bào)警功能、主要部件故障警報(bào)功 能。
系統(tǒng)具有載氣流量不足報(bào)警功能, 當(dāng)載氣量不足時(shí), 系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn) 行。
系統(tǒng)具有自動(dòng)點(diǎn)火功能。系統(tǒng)受外界影響或短暫跳閘等情況發(fā)生程序 中斷, 電力恢復(fù)后系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng), 自動(dòng)點(diǎn)火, 自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)。
系統(tǒng)具有火焰熄滅自動(dòng)檢測(cè)功能,火焰熄滅自動(dòng)切斷氫氣。
系統(tǒng)具有自動(dòng)或手動(dòng)校準(zhǔn)功能。系統(tǒng)全程校準(zhǔn)從探頭開始, 對(duì)整個(gè)系 統(tǒng)氣路校準(zhǔn)。
具有安全管理功能, 具備二級(jí)以上管理權(quán)限, 進(jìn)行用戶名和密碼驗(yàn)證 后,才能進(jìn)入系統(tǒng),所有操作均能自動(dòng)記錄并持久存儲(chǔ)。
自主研發(fā)數(shù)據(jù)采集和分析軟件,可根據(jù)企業(yè)用戶需要進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整
系統(tǒng)可記錄、存儲(chǔ)、顯示查詢、導(dǎo)出、傳輸打印任意時(shí)段的報(bào)表, 數(shù) 據(jù)報(bào)表格式與環(huán)保部門要求的報(bào)表格式一致, 歷史數(shù)據(jù)至少保存 3 年。
數(shù)據(jù)采集設(shè)備具備在線診斷功能, 檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài), 包括系統(tǒng)通訊 狀態(tài)、儀器通訊狀態(tài)、平臺(tái)通訊數(shù)據(jù)、配置情況、軟件運(yùn)行狀態(tài)等。
另有正壓防爆型產(chǎn)品,防爆等級(jí) IICT4,滿足特殊爆炸性環(huán)境的使用需 求。
3.5 主要技術(shù)指標(biāo)
4 系統(tǒng)組成單元介紹
4.1 VOC 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
4.1.1采樣系統(tǒng)
采樣系統(tǒng)包括采樣探頭和傳輸管線兩部分。
?。?) 采樣探頭
采樣探頭由采樣槍、過濾器及可調(diào)溫控加熱器組成, 做成可方便安裝、整 體維護(hù),安裝在煙道取樣孔上。采樣氣體通過伴熱管輸送到煙氣預(yù)處理單元。 伴熱管為耐腐蝕、耐高溫的聚四氟乙烯管。根據(jù)煙氣的露點(diǎn),采樣管溫度一般 控制在 120℃ -180℃, 即可保證煙氣在采樣管內(nèi)不會(huì)結(jié)露,不會(huì)產(chǎn)生組分損失。 伴熱管外有堅(jiān)固的耐熱橡膠防護(hù)層,中間有玻璃纖維保溫,溫度可調(diào)。
技術(shù)參數(shù)
采樣溫度: <400℃
樣品壓力: <0.6Mpa
加熱溫度: 0-200℃可調(diào)
工作溫度: -20~60℃
過濾精度: 2μm
(2) 傳輸管線
從探頭到分析系統(tǒng), 采用電伴熱傳輸管線全程伴熱,伴熱管溫度在90℃~ 180℃可任意設(shè)置,一般設(shè)定溫度 120℃。 溫度采用 PID 控制, 多點(diǎn)溫度檢測(cè), 確保采樣傳輸單元全程伴熱,克服了高濕度煙氣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響,保證 測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。 管線采用聚四氟乙烯塑料(耐腐蝕)。管線是恒溫電加熱式, 當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí), 通過電流加熱;當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí),停止加熱使輸氣 管線溫度降到設(shè)定值。
技術(shù)參數(shù)
三相串聯(lián)電伴熱帶主要用于各種管道、儀表的防凍保溫。
介電強(qiáng)度: 2000VAC/50HZ/1min
長(zhǎng)期最高耐溫:最高表面溫度 200℃
4.1.2分析主機(jī)系統(tǒng)
廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一款為環(huán)境行業(yè)提供氣體監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的終端 設(shè)備。采用先進(jìn)的 GC-FID 技術(shù)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)??蓪?duì)數(shù)據(jù) 進(jìn)行采集、處理、分析、存儲(chǔ)并上傳。該系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠,自動(dòng)化程度高, 檢測(cè)范圍寬, 高品質(zhì)的硬件和智能化的處理軟件使儀器能夠滿足在線監(jiān)測(cè)的要 求。
系統(tǒng)由預(yù)處理單元、氣相色譜儀單元、數(shù)據(jù)采集分析單元和氣源單元組成。 污染源中排放的揮發(fā)性有機(jī)物經(jīng)采樣探頭取樣后,通過取樣管線到達(dá)預(yù)處理系 統(tǒng),在預(yù)處理系統(tǒng)中經(jīng)過除塵、穩(wěn)定流量等多級(jí)處理后進(jìn)入氣相色譜儀多通閥 上的定量管。穩(wěn)定后, 多通閥切換至進(jìn)樣狀態(tài),載氣載著樣氣進(jìn)入到色譜柱進(jìn) 行分離,被測(cè)組分先后進(jìn)入檢測(cè)器被檢測(cè)。檢測(cè)到的信號(hào)通過信號(hào)放大器被放 大, 然后被輸入到色譜工作站進(jìn)行計(jì)算處理。處理后的結(jié)果經(jīng)無(wú)線網(wǎng)或有線網(wǎng) 進(jìn)行上傳。
?。?) 預(yù)處理單元
預(yù)處理系統(tǒng)是針對(duì)企業(yè)排放的揮發(fā)性有機(jī)物濃度自動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)而設(shè)計(jì) 的, 它能夠自動(dòng)完成樣氣的多級(jí)處理過程, 使分析儀器可以得到盡可能干凈的、 流速穩(wěn)定的樣氣, 確保其能夠工作的更加長(zhǎng)久。本系統(tǒng)主要由過濾器、采樣泵、 高純空氣、電磁閥、流量計(jì)等組成。具有除塵、流量控制等功能,并能自動(dòng)完 成取樣分析和反吹等功能。 選擇全程高溫伴熱技術(shù)方案, 單元內(nèi)溫度穩(wěn)定在 120℃,最大限度保留污染物組分,使檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確。
(2) 色譜儀單元
氣相色譜儀由柱箱、進(jìn)樣器、檢測(cè)器、氣路控制系統(tǒng)和微機(jī)控制系統(tǒng)組成, 可滿足 HJ604-2017 、HJ38-2017 的要求,是系統(tǒng)分析的核心單元。
設(shè)備特點(diǎn)
自主研發(fā),可根據(jù)需求進(jìn)行定制
采用多通閥,精度高,系統(tǒng)穩(wěn)定
進(jìn)口鈍化不銹鋼管路與接頭,減少組分損失,保證分析結(jié)果準(zhǔn)確。
觸摸屏顯示與操作,操作簡(jiǎn)單方便
密碼保護(hù),非系統(tǒng)管理員無(wú)法修改設(shè)備參數(shù)
(3) 數(shù)據(jù)采集分析單元
揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件是山東新澤儀器有限公司根據(jù)國(guó)家環(huán)保標(biāo) 準(zhǔn),并針對(duì)本公司的揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件開發(fā)的用于揮發(fā)性有機(jī) 物連續(xù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理軟件, 譜圖數(shù)據(jù)自動(dòng)分析,自行出具最終結(jié) 果。
數(shù)據(jù)采集、處理和控制系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 發(fā)模塊組成。數(shù)據(jù)采集模塊通過通訊線路獲取色譜儀發(fā)出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)處理 系統(tǒng)發(fā)出的系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào), 通過計(jì)算和統(tǒng)計(jì)后顯示在用戶界面上, 如數(shù)據(jù)顯示、 實(shí)時(shí)曲線顯示等, 同時(shí)把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊讀取數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)模塊中的數(shù)據(jù), 按照監(jiān)控平臺(tái)協(xié)議通過有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線傳輸儀把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到 監(jiān)控平臺(tái)。
(4) 氣源單元
零氣發(fā)生器
零級(jí)空氣發(fā)生器的工作原理是采用外置封閉式無(wú)油靜音活塞泵吸收自然環(huán)
境中的空氣, 經(jīng)初級(jí)過濾后進(jìn)入活塞泵內(nèi)壓縮成高壓氣體, 然后通過氣路管道
輸入儲(chǔ)氣瓶、儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)部設(shè)有氣水分離裝置, 將空氣中少量積水排除,空氣則
通過除烴模塊和高精度穩(wěn)壓系統(tǒng)再進(jìn)入兩個(gè)過濾器內(nèi)進(jìn)行二次吸附凈化,即可
輸出高純凈壓縮空氣供氣相色譜儀使用。儀器中設(shè)有保護(hù)裝置, 當(dāng)系統(tǒng)壓力超
過時(shí)即自動(dòng)斷電。 以保證儀器的安全運(yùn)行。
技術(shù)參數(shù)
輸出流量: 0~5000ml/min
輸出壓力: 0~0.4MPa
工作噪音:<20Dbd(A)
總烴和甲烷含量:<0.05ppm
氫氣發(fā)生器
氫氣發(fā)生器由電解池、開關(guān)電源、壓力控制、流量控制、干燥凈化、流量 顯示等系統(tǒng)組成, 通過電解氫氧化鉀水溶液得到氫氣。本儀器具有電解面積大、 池溫低、性能好、產(chǎn)氣量大、純度高等優(yōu)點(diǎn), 設(shè)有液體回流裝置,可有效的確 保儀器無(wú)返液現(xiàn)象,并設(shè)有超壓斷電功能,保證儀器使用安全。
技術(shù)參數(shù)
氫氣純度: 99.999%;
輸出流速: 0~300mL/min;
輸出壓力: 0~0.6MPa(出廠時(shí)設(shè)定為 0.4MPa);
電源: 220±10% VAC,50Hz
4.2 廢氣參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
4.2.1溫壓流一體機(jī)
十三
溫度壓力流速一體化變送器由皮托管采樣單元、溫壓流傳感單元、溫壓流 變送單元和控制與處理單元等組成。測(cè)量時(shí)將皮托管流速計(jì)探頭插入煙道中, 并使全壓和背壓探頭中心軸線處于過流斷面中心且與流線方向一致,全壓探頭 正對(duì)氣流方向,測(cè)量氣流全壓;同時(shí)背壓探頭背對(duì)氣流方向測(cè)量靜壓,利用微 差壓傳感器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的流速(皮托管內(nèi)外表面均做了特殊處理,可有效避免 煙氣腐蝕并減少粉塵粘附) 。實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣溫度、壓力、流速信號(hào)的采集、存儲(chǔ)、 通訊等功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣的連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。采用單一法蘭安裝,維護(hù)簡(jiǎn)單。
功能特點(diǎn)
1) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 主機(jī)氣路采用技術(shù)實(shí)現(xiàn)閥組、傳感器無(wú)軟管連接, 避免 軟管老化破裂導(dǎo)致的漏氣等故障;結(jié)構(gòu)更緊湊、體積小便于現(xiàn)場(chǎng)安裝與維護(hù)。
2) 測(cè)試性能: 同時(shí)檢測(cè)管道內(nèi)動(dòng)壓、靜壓、溫度、大氣壓, 溫壓補(bǔ)償算法 使流速測(cè)量更精準(zhǔn);可同時(shí)輸出差壓和流速信號(hào),并可選輸出流量信號(hào)。
3) 吹掃: 同時(shí)支持手動(dòng)反吹和自動(dòng)反吹。既可設(shè)定反吹間隔時(shí)間對(duì)皮托管 進(jìn)行定期吹掃,也可在檢修時(shí)手動(dòng)控制吹掃;吹掃氣源壓力檢測(cè)功能。
4) 校準(zhǔn): 同時(shí)支持手動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)和自動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)。
5) 顯示: 具備顯示功能, 可實(shí)時(shí)顯示各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)、故障提示, 方便現(xiàn)場(chǎng)
調(diào)試與檢修。
6) 故障提示: 皮托管堵塞程度提示、供電電壓異常、傳感器故障、反 吹壓力不足提示
技術(shù)參數(shù)
工作原理: S 型皮托管差壓原理
流速測(cè)量范圍: (2~40)m/s
壓力測(cè)量范圍:±7kPa
溫度測(cè)量范圍: (0~500)℃
主機(jī)外殼: 全金屬外殼
防護(hù)等級(jí): IP65
4.2.2濕氧一體機(jī)
濕氧一體機(jī)采用離子流濕度傳感器為測(cè)量單元的智能濕度&氧變送器,儀器 通過軟件 PID 技術(shù)控制傳感器上的感應(yīng)氧氣和感應(yīng)濕度單元的電壓,分別測(cè)試 游離態(tài)的氧氣濃度、游離態(tài)和混合態(tài)的氧濃度并輸出電流信號(hào)。最后計(jì)算出樣 氣中的濕度和氧濃度。
技術(shù)參數(shù) ? 測(cè)量范圍:0~25%(氧含量);(0~40%)(濕度)
? 傳感器:離子流濕度傳感器? 精度:±2%F.S.
? 重復(fù)性:±1%
? 響應(yīng)時(shí)間:T90<30s; ? 傳感器壽命:大于 2 年(正常使用)
4.3 數(shù)據(jù)采集儀
環(huán)保數(shù)采儀是針對(duì)環(huán)境在線監(jiān)控(監(jiān)測(cè)) 系統(tǒng)開發(fā)的一款高性能數(shù)據(jù)采集 傳輸設(shè)備。采用 ARM9 處理器, 內(nèi)置嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù), 具有 較強(qiáng)的技術(shù)擴(kuò)展性和前瞻性。 W5100HB-III 通過模擬量接口、開關(guān)量接口以及 數(shù)字接口(RS232/485) 完成對(duì)各類前端智能傳感儀器、儀表的信號(hào)接入, 然后 進(jìn)行本地的數(shù)據(jù)分析入庫(kù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)展示、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等, 通過 4G 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心, 滿足環(huán)保領(lǐng)域各級(jí)國(guó)控、省控及市控環(huán)境 在線監(jiān)控(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)的要求。
技術(shù)參數(shù)
主控單元: ARM9 處理器, Linux 操作系統(tǒng);
顯示單元: 7 寸真彩 TFT 液晶觸摸屏;
存儲(chǔ)單元: 512M 內(nèi)存, 支持實(shí)時(shí)、分鐘、小時(shí)、日數(shù)據(jù)歷史存儲(chǔ),并 支持存儲(chǔ)空間擴(kuò)展;上位機(jī)分鐘數(shù)據(jù)存貯時(shí)間大于 12 個(gè)月,小時(shí)數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)時(shí)間大于 5 年現(xiàn)場(chǎng)機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間可根據(jù)需求設(shè)定, 系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動(dòng) 備份;
電池續(xù)航: 6 小時(shí);
通訊協(xié)議: HJ 212 污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn);
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn): HJ477 污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))數(shù)據(jù)采集儀技術(shù)要求;
已獲得環(huán)保產(chǎn)品認(rèn)證證書
4.4 揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)控平臺(tái) (選配)
揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)控平臺(tái)利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù), 能夠?qū)⒏?個(gè)污染源現(xiàn)場(chǎng)的 VOCs 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)匯總到環(huán)保部門, 對(duì)重點(diǎn)污染源企業(yè) 進(jìn)行 24 小時(shí)監(jiān)控和集中監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)全天候在線監(jiān)控重點(diǎn)污染源企業(yè)的揮發(fā)性 有機(jī)物排放情況。
來(lái)自揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù),可接入企業(yè) DCS 監(jiān)控系統(tǒng)??刹?用web 端瀏覽或使用手機(jī)微信監(jiān)控平臺(tái), 隨時(shí)瀏覽各排放口 VOCs 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù), 全 面地了解轄區(qū)內(nèi)環(huán)境污染狀況。
平臺(tái)功能
5 現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)方案
5.1 采樣位置選擇
VOC 采樣設(shè)備安裝位置主要依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為: 《固定污染源煙氣(SO2、NOX、 顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ 75-2017), 采樣探頭位置應(yīng)遵循的原則如 下:
?。?) 應(yīng)優(yōu)先選擇在垂直管段和煙道負(fù)壓區(qū)域, 確保所采集樣品的代表 性。
?。?) 測(cè)定位置應(yīng)避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。應(yīng)設(shè)置在距彎 頭、閥門、變徑管下游方向≥4 倍煙道直徑, 以及距上述部件上游方向≥2 倍 煙道直徑處, 最好選擇有 6 倍當(dāng)量直徑的直管段(前 4 后 2)。
(3) 流量點(diǎn)選擇必須保證安裝位置前直管段長(zhǎng)度大于安裝位置后直管 段的長(zhǎng)度。另:如果只有氣體監(jiān)測(cè), 則不受直管段限制,只要避開渦流區(qū),保 證混合均勻的點(diǎn)即可(一般為前 2 后 0.5 當(dāng)量直徑)。注: 若現(xiàn)場(chǎng)不滿足以上條 件,請(qǐng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)主管部門確定安裝位置。
(4) 避開振蕩較大的場(chǎng)所。
(5) 易于搭建操作平臺(tái)。監(jiān)控站房與排放口采樣點(diǎn)距離應(yīng)小于50米。(參
照《國(guó)控重點(diǎn)污染源自動(dòng)監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目污染源監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)端建設(shè)規(guī)范》(暫行), DB3301/T 0277-2018 《重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》附錄 C 要求)
?。?) 安裝時(shí)相對(duì)位置參照下圖
5.2 操作平臺(tái)建設(shè)
為現(xiàn)場(chǎng)的儀器及性能驗(yàn)收時(shí)的操作及維護(hù)方便,必須搭建操作平臺(tái)。操作 平臺(tái)的搭建原則是保證人員安全,儀器操作及維護(hù)方便。方便時(shí)可借用已有的 操作平臺(tái)。應(yīng)滿足以下要求:
?。?) 采樣或監(jiān)測(cè)平臺(tái)長(zhǎng)度應(yīng)≥2m, 寬度應(yīng)≥2m 或不小于采樣槍長(zhǎng)度外延 1m,周圍設(shè)置 1.2m 以上的安全防護(hù)欄,有牢固并符合要求的安全措 施, 便于日常維護(hù)(清潔光學(xué)鏡頭、檢查和調(diào)整光路準(zhǔn)直、檢測(cè)儀器 性能和更換部件等)和比對(duì)監(jiān)測(cè)。
(2) 采樣或監(jiān)測(cè)平臺(tái)應(yīng)易于人員和監(jiān)測(cè)儀器到達(dá), 平臺(tái)高度以距離開孔位 置的距離 0.8~1.5 米為宜。
?。?) 當(dāng)采樣平臺(tái)設(shè)置在離地面高度≥2m 的位置時(shí), 應(yīng)有通往平臺(tái)的斜梯 (或 Z 字梯、旋梯),寬度應(yīng)≥0.9m;當(dāng)采樣平臺(tái)設(shè)置在離地面高度 ≥20m 的位置時(shí),應(yīng)有通往平臺(tái)的升降梯。
?。?) 在監(jiān)測(cè)斷面下游應(yīng)預(yù)留參比方法采樣孔, 采樣孔位置和數(shù)目按照GB/T16157 的要求確定?,F(xiàn)有污染源參比方法采樣孔內(nèi)徑應(yīng)≥80mm, 新建或改建污染源參比方法采樣孔內(nèi)徑應(yīng)≥90mm。在互不影響測(cè)量的 前提下,參比方法采樣孔應(yīng)盡可能靠近 CEMS 監(jiān)測(cè)斷面。當(dāng)煙道為正 壓煙道或有毒氣時(shí),應(yīng)采用帶閘板閥的密封采樣孔。
5.3 設(shè)備安裝
?。?) 法蘭焊接
確定安裝位置后就可以進(jìn)行法蘭焊接。采樣探頭和溫壓流使用 DN 65 的法 蘭進(jìn)行焊接,環(huán)保對(duì)比檢測(cè)孔使用 DN 100 的法蘭進(jìn)行焊接。法蘭焊接在鋼煙道 和混凝土混煙道方式不同。每個(gè)設(shè)備的法蘭焊接按照接口圖紙所示施工。
注意事項(xiàng):
?。?) 注意法蘭的螺栓孔的方向,以保證測(cè)量準(zhǔn)確。
?。?) 流量的測(cè)量要保證儀器的指示方向同氣流的方向保持一致。傾斜煙道 一定要注意,探頭傾斜 5~10°安裝,溫壓流設(shè)備水平安裝。
?。?) 一定要有環(huán)保的性能測(cè)試孔。
(4) 矩形煙道性能測(cè)試孔開孔若為考慮搭建操作平臺(tái)簡(jiǎn)單, 可開在煙道頂 部一排均勻排列。
5.4 線纜橋架敷設(shè)
現(xiàn)場(chǎng)電纜敷設(shè)方式可用走橋架和穿管方式.橋架及穿管的走向根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情 況,應(yīng)遵循以下原則:
?。?) 采樣管線長(zhǎng)度盡量短,一般不要超過 70 米為佳。
?。?) 采樣管線走向不能出現(xiàn) U 型彎,防止積水及阻塞管線。
?。?) 取樣管現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)要求走向應(yīng)向下傾斜,角度不小于 5 度 。
?。?) 采樣管線不能折死彎,大于 90 度,水平方向大于 15 度。彎曲半徑400mm。
(5) 信號(hào)電纜及通訊電纜必須帶屏蔽。
?。?) 現(xiàn)場(chǎng)采樣管線及線纜通過電纜橋架進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)。
?。?) 電纜橋架與采樣位置接口采用鍍鋅鋼管進(jìn)行線纜防護(hù)敷設(shè)。
?。?) 電纜橋架架空處, 通過在管道上固定管箍以及焊接電纜橋架支架進(jìn)行敷設(shè)。電纜橋架建議采用 300X100.
說明: 電纜的長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際定, 基本跟采樣管線長(zhǎng)度一致, 留有余量。 最終的配置以項(xiàng)目的接口圖紙為準(zhǔn)。供貨范圍以技術(shù)協(xié)議要求為準(zhǔn)。
5.5 壓縮空氣配置
現(xiàn)場(chǎng)采樣探頭及溫壓流一體機(jī)需要壓縮空氣吹掃,所以現(xiàn)場(chǎng)提供氣源。壓縮氣源要求: 0.~0.6MPa,干凈,無(wú)油。耗氣量: 1 立方米/h(Max)?,F(xiàn)場(chǎng)使用壓縮空氣提供反吹氣,同時(shí)加裝過濾器進(jìn)行除水、除塵及除油處 理。
5.6 站房建設(shè)要求
根據(jù) HJ 75 的要求,分析儀需放置在站房?jī)?nèi),站房的具體要求如下:
(1) 監(jiān)測(cè)站房與采樣點(diǎn)之間距離應(yīng)盡可能近,原則上不超過 70m。
?。?) 監(jiān)測(cè)站房的基礎(chǔ)荷載強(qiáng)度應(yīng)≥2000kg/m2。若站房?jī)?nèi)僅放置單臺(tái)機(jī)柜, 面積應(yīng)≥2.5×2.5m2 。若同一站房放置多套分析儀表的,每增加一臺(tái) 機(jī)柜, 站房面積應(yīng)至少增加 3m2 ,便于開展運(yùn)維操作。站房空間高度 應(yīng)≥2.8m,站房建在標(biāo)高≥0m 處。建議站房尺寸 4×3m2。
?。?) 監(jiān)測(cè)站房?jī)?nèi)應(yīng)安裝空調(diào)和采暖設(shè)備, 室內(nèi)溫度應(yīng)保持在( 15~30) ℃, 相對(duì)濕度應(yīng)≤60%, 空調(diào)應(yīng)具有來(lái)電自動(dòng)重啟功能, 站房?jī)?nèi)應(yīng)安裝排 風(fēng)扇或其他通風(fēng)設(shè)施。
(4) 監(jiān)測(cè)站房?jī)?nèi)配電功率能夠滿足儀表實(shí)際要求, 功率不少于 8 kW,至 少預(yù)留三孔插座 5 個(gè)、穩(wěn)壓電源 1 個(gè)、 UPS 電源一個(gè)。
(5) 6.5 監(jiān)測(cè)站房?jī)?nèi)應(yīng)配備不同濃度的有證標(biāo)準(zhǔn)氣體, 且在有效期內(nèi)。量 程標(biāo)氣, 以滿足日常零點(diǎn)、量程校準(zhǔn)、校驗(yàn)的需要。低濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體 可由高濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體通過經(jīng)校準(zhǔn)合格的等比例稀釋設(shè)備獲得(精密度 ≤1%),也可單獨(dú)配備。
?。?) 監(jiān)測(cè)站房應(yīng)有必要的防水、防潮、隔熱、 保溫措施, 在特定場(chǎng)合還應(yīng) 具備防爆功能。
?。?) 監(jiān)測(cè)站房應(yīng)具有能夠滿足 CEMS 數(shù)據(jù)傳輸要求的通訊條件。
5.7 防雷接地建設(shè)
a) 系統(tǒng)儀器設(shè)備的工作電源應(yīng)有良好的接地措施, 接地電纜應(yīng)采用大于 4 mm2 的獨(dú)芯護(hù)套電纜,接地電阻小于 4 Ω,且不能和避雷接地線共用。
b) 平臺(tái)、監(jiān)測(cè)站房、交流電源設(shè)備、機(jī)柜、儀表和設(shè)備金屬外殼、管纜屏 蔽層和套管的防雷接地,可利用廠內(nèi)區(qū)域保護(hù)接地網(wǎng),采用多點(diǎn)接地方式。廠 區(qū)內(nèi)不能提供接地線或提供的接地線達(dá)不到要求的, 應(yīng)在子站附近重做接地裝 置。
c) 監(jiān)測(cè)站房的防雷系統(tǒng)應(yīng)符合 GB 50057 的規(guī)定。電源線和信號(hào)線設(shè)防雷 裝置。
d) 電源線、信號(hào)線與避雷線的平行凈距離≥1 m,交叉凈距離≥0.3 m (見 圖 2)。
e) 由煙囪或主煙道上數(shù)據(jù)柜引出的數(shù)據(jù)信號(hào)線要經(jīng)過避雷器引入監(jiān)測(cè)站 房,應(yīng)將避雷器接地端同站房保護(hù)地線可靠連接。
f) 信號(hào)線為屏蔽電纜線, 屏蔽層應(yīng)有良好絕緣, 不可與機(jī)架、柜體發(fā)生摩擦、打火,屏蔽層兩端及中間均需做接地連接。
5.8 平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)
?。?) 設(shè)備聯(lián)網(wǎng)
在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng), 對(duì)數(shù)據(jù)采集與傳輸裝置/軟件進(jìn)行設(shè)備, 添加上傳站點(diǎn), 將平 臺(tái) IP 地址和接受端口輸入。
?。?) 平臺(tái)信息添加
?、貾C 端平臺(tái)站點(diǎn)添加。平臺(tái)管理員輸入添加站點(diǎn)的信息 MN 號(hào),完成站點(diǎn) 添加。添加后在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢界面,檢查平臺(tái)是否已完成數(shù)據(jù)接收
②微信平臺(tái)添加。微信端通過掃碼添加設(shè)備信息, 完成設(shè)備添加。添加后, 在設(shè)備信息界面可接受設(shè)備的數(shù)據(jù)信息,并顯示當(dāng)前的設(shè)備狀態(tài)信息。
6 系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)方案
1. 揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)端監(jiān)測(cè)設(shè)備的日常維護(hù)、保養(yǎng)、故障檢 修和消耗品、零配件等的更換。
2. 揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)端監(jiān)測(cè)設(shè)備的校驗(yàn)。
3. 揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)維檔案的建設(shè)和管理。
4. 接受環(huán)保部門對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)控系統(tǒng)管理情況的檢查、監(jiān)督和考核。