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VOCs-5000
污染源在線監測系統
型号: VOCs-5000 查看同類
名稱:污染源在線監測系統
VOCs-5000系列VOCs 在線連續監測系統,監測項目包括有機物廢氣處理裝置出口多處的甲烷、非甲烷總烴及特征污染物含量并給出去除率數值;流速、壓力、溫度。VOCs 在線連續監測系統監測氣态污染物采用 GC工業在線氣相色譜,并由采樣(yàng)系統,樣(yàng)品預處理系統、運行保障系統組成(chéng),該在線色譜系統具有維護标定、故障診斷/報警功能(néng)。

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型号 名稱 符合标準
VOCs-5000 污染源在線監測系統 HJ604-2011 《環境空氣總烴的測定 氣相色譜法》
HJ/T38-1999《國(guó)家污染源排氣中非甲烷總烴的測定 氣相色譜法》

一、産品說明
VOCs-5000系列VOCs 在線連續監測系統,監測項目包括有機物廢氣處理裝置出口多處的甲烷、非甲烷總烴及特征污染物含量并給出去除率數值;流速、壓力、溫度。VOCs 在線連續監測系統監測氣态污染物采用 GC工業在線氣相色譜,并由采樣(yàng)系統,樣(yàng)品預處理系統、運行保障系統組成(chéng),該在線色譜系統具有維護标定、故障診斷/報警功能(néng)。
二、項目介紹
2.1、項目實施點:
2.2、項目分析:污染源、
2.2.1有無防爆要求:無
2.2.2是否需要環保驗收及聯網要求:需要
三、方案介紹
3.1遵循标準和規範
《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法》HJ/T38-1999
《環境空氣苯系物的測定固定吸附/熱脫附-氣相色譜法》 HJ583-2010
《固定污染源煙氣排放連續監測技術規範(試行)》 HJ/T75-2007
《固定污染源煙氣排放連續監測系統技術要求及檢測方法(試行)》HJ/T76-2007
《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣态污染物采樣(yàng)方法》GB/T16157
《空氣質量甲苯、二甲苯、苯乙烯的測定氣相色譜法》GB/T 14677
《印刷行業揮發(fā)性有機化合物排放标準》 DB44/ 815-2010 廣東省地方标準
《印刷業大氣污染物排放标準》DB 31/872-2015  上海市地方标準
《塗料、油墨及其類似産品制造工業大氣污染物排放标準》DB31/881-2015上海市地方标準
《工業企業揮發(fā)性有機物排放控制标準》DB12/524-2014  天津市地方标準
《火電廠大氣污染物排放标準》 GB13223-2011
《在線氣相色譜儀》JJG1055-2009
《固定污染源廢氣檢測技術規範》HJ/T 397
《大氣污染物無組織排放監測技術指導》HJH/T
《生物制藥行業污染物排放标準》DB31/373-2010 上海市地方标準
《橡膠制品工業污染物排放标準》GB27632-2011
《制鞋行業揮發(fā)性有機化合物排放标準》DB44 /817-2010 廣東省地方标準
《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》 2000 年 9 月 1 日起(qǐ)實施
《火電廠煙氣連續監測系統典型設備技術協議》 G-HB97-01
《火電廠煙氣連續排放連續監測技術規程》 HJ/T-2000
《煙氣采樣(yàng)器技術條件》 HJ/T47-1999
《煙塵采樣(yàng)器技術條件》 HJ/T48-1999
《工業控制設備及系統的端子闆》 NEMA-ICS4
《工業控制裝置及系統的外殼》 NEMA-ICS6
《分析儀器環境試驗方法總則》 GB/T11606.1—1989
《分析儀器環境試驗方法低溫貯存試驗》 GB/T11606.14—1989
《分析儀器環境試驗方法高溫貯存試驗》 GB/T11606.15—1989
《分析儀器環境試驗方法跌落試驗》 GB/T11606.16—1989
《分析儀器環境試驗方法碰撞試驗》 GB/T11606.17—1989
《江蘇省化學(xué)工業揮發(fā)性有機物排放标準》
3.2測量項目:
甲烷、非甲烷總烴、流速、壓力、溫度
3.3測試方法:
(1) 甲烷,非甲烷總烴:GC-FID
(2) 煙氣采樣(yàng)方法:直接抽取法
(3) 溫度測量方法:溫度傳感器
(4) 壓力測量方法:壓力傳感器

3.3 VOCs-5000型固定污染源VOCs在線連續監測系統産品概述
3.3.1産品介紹
揮發(fā)性有機化合物是指沸點在50℃~260℃之間、室溫下飽和蒸氣壓超過(guò)133Pa的易揮發(fā)性化合物,其主要成(chéng)分爲烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他化合物等, 是大氣、水質、土壤和其他沉積物中普遍存在且組成(chéng)複雜的一類有機污染物。它的成(chéng)分複雜,所表現出的毒性、刺激性、緻癌作用對(duì)人類健康造成(chéng)較大的影響,因此,研究環境中揮發(fā)性有機物的存在、來源、分布規律、遷移轉化及其對(duì)人體健康的影響逐漸受到人們的重視,對(duì)它的排放監控迫在眉睫。
依據《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法》HJ/T38-1999,上海精密儀器儀表有限公司推出基于FID檢測器技術的VOCs-5000型VOCs固定污染源在線連續監測系統。該系統可以連續監測、非甲烷總烴濃度以及其他固定污染源指标,同時包括流速、壓力、溫度等多項相關參數。同時具有統計排放率、排放總量等功能(néng),并能(néng)對(duì)測量到的數據進(jìn)行有效管理。
VOCs-5000型VOCs固定污染源連續監測系統如下圖所示,由氣态污染物(非甲烷總烴或其他特征 VOCs 指标)監測,可選的監測因子有:煙氣參數(流速、壓力、溫度等)監測、顆粒物監測及數據采集與處理。氣态污染物監測采用先進(jìn)的在線色譜技術(FID),測量固定污染源中的非甲烷總烴等(具體根據工況确定)。

 

其中有機廢氣流速采用皮托管差壓法測量;(濕度采用電容法;)測量信号送入數據采集與處理子系統,該系統具有現場數據實時傳送甲烷、非甲烷總烴實施數據和曆史數據。具有遠程故障診斷等功能(néng),實現了工資現場的無人值守。
整套系統結構簡單,動态範圍廣,實時性強,組網靈活,運行成(chéng)本低。同時系統采用模塊化結構,組合方便。并且能(néng)夠與企業内部的 DCS 和環保部門的數據系統通訊。
VOCs-5000型VOCs固定污染源連續監測系統經(jīng)過(guò)現場長(cháng)期實際運行考驗,系統參數符合國(guó)家相關法律法規,運行穩定可靠,維護簡單。

 3.3.2産品性能(néng)特點和優勢
可靠穩定的核心部件和氣路設計
色譜采用進(jìn)口VICI十四通切換閥,死體積小,無移動部件,操作次數達100萬次無需維修,維護量低,使用壽命長(cháng)。分析部分包括預柱和分析柱,采用反吹技術防止高沸點組分化合物進(jìn)入分析柱,延長(cháng)分析柱的使用壽命,并大大縮短由于高沸點組分化合物分離而導緻的較長(cháng)分析時間。色譜柱采用進(jìn)口的毛細管色譜柱或不鏽鋼填充柱,分離度好(hǎo),使用壽命長(cháng)。采用進(jìn)口微型FID檢測器,高靈敏度,維護簡單,耗氣量小,節省氣體;
除了FID單檢測器之外,VOCs-5000系列還(hái)可以配置PID檢測器和FID檢測器串聯技術,大大增強對(duì)不同有機物種(zhǒng)的分析能(néng)力。還(hái)有其他檢測器包括熱導檢測器(TCD),電子捕獲檢測器(ECD),火焰光度檢測器(FPD)等以滿足靈敏度和選擇性的不同需求。
自動化及智能(néng)化
可實現全系統的自動無人運行;完善的自檢及錯誤報警功能(néng);儀器定期可進(jìn)行自動校正,保證長(cháng)期測定的準确性;圖形化人機交互界面(miàn)和強大的數據處理功能(néng);内置PC機,高清晰彩色液晶觸摸顯示屏。采用人機交互控制軟件界面(miàn),基于微軟視窗操作系統。用觸摸屏可完成(chéng)維護及診斷功能(néng)操作,還(hái)可對(duì)儀器參數和分析方法進(jìn)行編輯和設置可實時顯示儀器運行狀态、色譜圖及結果和報警信息等,自動存儲數據及圖譜,儲存時間長(cháng)達3-5年。如下圖所示:

可同時監測多個點,實現多點采樣(yàng),每次分析一個點,依次輪回檢測。
在線色譜分析測非甲烷總烴采用的是單閥三柱單檢測器流程,該流程能(néng)夠極大的縮短分析周期,甲烷與總烴出峰60s以内,整個分析周期能(néng)夠控制在3min之内,單FID檢測流程還(hái)具有抗幹擾能(néng)力強,穩定性強。
圖:色譜出峰譜圖

圖:色譜氣路流程圖

3.3.3色譜技術參數      

           
設備型号:GC-7890
檢測器:氫火焰離子化檢測器(FID)
色譜柱類型:專用非甲烷總烴

技術參數:

控制方式

嵌入式工控電腦

檢測器類型

氫火焰離子化檢測器(FID, 單檢測器

量程下限

NMHC:0.01ppm(CH4)

BTEX:0.01ppm.(C6H6)

漂移/重複性

±1%~±3%

樣(yàng)氣流量

300ml/min

樣(yàng)氣壓力

0.1MPa

載氣類型

N2/Ar/He

載氣接口

1/8Swagelok SS

載氣流量

100ml/min

載氣壓力

0.4 MPa

顯示

工業平闆電腦

供電

AC220V50~60Hz

功率

400W

重量

20Kg

尺寸

标準5U架式機殼

482mmW×222mmH×500mmD

載氣/樣(yàng)氣流量控制

電子監測

通訊接口

RS-232/485

輸出信号

Modbus/4-20mA

在線測量THCCH4、非甲烷 NMHC(=THC-CH4)及部份 VOCs并自動從 THC 中扣掉 CH4 NMHC再以此計算去除率及排放量以符合VOCs法規非甲烷總碳氫VOCs排放。依此可增加去除率及減少VOCs排放量數值。

檢測器特點:

1、GC-7890 FID檢測器具有上電自動點火功能(néng),無須人工操作;

2、氫氣,空氣,尾吹等流量自動顯示,方便維護;

3、火焰熄滅後(hòu)帶自動重點功能(néng),能(néng)夠保障安全;

4、超溫自動保護功能(néng),免于器件的損壞;

5、采用高靈敏度FID檢測器,靈敏度高,維護簡單,耗氣量小,節省氣體;

6、FID雙檢測器配置(甲烷、非甲烷總烴、苯系物或其它特征有機污染物)。

在線色譜儀特點:

1、通常情況下,在線色譜分析測定甲烷、非甲烷總烴采用的是單閥雙柱單檢測器流程,該流程能(néng)夠極大的縮短分析周期,分析穩定、出峰時間短:60s内;

2、在線色譜分析測定甲烷、非甲烷總烴,等,采用的是單閥三柱單檢測器流程,該流程能(néng)夠極大的縮短分析周期,甲烷與總烴出峰60s以内

3、單FID檢測流程還(hái)具有抗幹擾能(néng)力強,穩定性強,相比較雙檢測器而言,單檢測器流程能(néng)夠消除總烴和甲烷出峰的幹擾;

4、具有自動進(jìn)樣(yàng)功能(néng),軟件控制自動切換進(jìn)樣(yàng),進(jìn)樣(yàng)間隔可根據實際需求任意調節;選用美國(guó)進(jìn)口進(jìn)樣(yàng)閥,運行穩定,工作可靠;

5、系統氫氣、空氣流量采用電子流量顯示,不受環境壓力、溫度變化影響,讀數準确可靠;柱箱控制精度優于±0.05℃,重現性好(hǎo);

6、色譜分析儀采用美國(guó)原裝進(jìn)口Valco十四通閥,體積小,操作次數達100萬次無需維修,維護量低,使用壽命長(cháng);

7、分析部分包括預柱和分析柱,色譜柱均采用進(jìn)口waters sepuco不鏽鋼填充柱,分離度好(hǎo),使用壽命長(cháng);

8、系統集成(chéng)雙FID檢測器,大大增強對(duì)不同有機物種(zhǒng)的分析能(néng)力;還(hái)有其他檢測器包括熱導檢測器(TCD),火焰光度檢測器(FPD)等,以滿足靈敏度和選擇性的不同需求;

9、可實現全系統的自動無人運行;

10、GC-7890色譜工控電腦自帶電源開(kāi)關,可直接熱啓動,不影響色譜儀器分析;

11、GC-7890帶有自動進(jìn)樣(yàng)系統加熱保溫系統,能(néng)夠保證高沸點物質無殘留分析,提高分析準确度及重複性;

12、甲烷、非甲烷總烴、苯系物等可以一台儀器同時監測 ;

13、系統采用恒溫設計,溫控精度達到0.05℃。也可配置程序升溫,以檢測高沸點有機物;檢出限可至:甲烷0.01ppm,非甲烷總烴0.01ppm,苯系物0.01ppm;

14、圖形化人機交互界面(miàn)和強大的數據處理功能(néng);内置PC 機,高清晰彩色液晶觸摸顯示屏;采用人機交互控制軟件界面(miàn),基于微軟視窗操作系統;用觸摸屏可完成(chéng)維護及診斷功能(néng)操作,還(hái)可對(duì)儀器參數和分析方法進(jìn)行編輯和設置;

15、可實時顯示儀器運行狀态、色譜圖及結果和報警信息等;自動存儲數據及圖譜,儲存時間長(cháng)達 3-5年;

16、帶有遠程網絡診斷及操作功能(néng),可連接3個遠程操作端

3.3.4空氣發(fā)生器

設備型号:AS-1000

技術性能(néng)參數

u   空氣流量:0-5000ml/min

u   空氣壓力:0-0.5MPa(出廠設置爲0.4PMPa)

u   空氣露點:<-30℃;

 

氫氣發(fā)生器

 

u   氫氣純度:99.999%;         

u   氫氣流量:0-500ml/min;

u   工作壓力:0--0.3Mpa;

u   電解質:去離子水

大功率400;

3.3.5 除烴裝置

設備型号: QPAL-1000___

焚燒式空氣淨化器(即除烴裝置)是一種(zhǒng)淨化空氣源的裝置,其原理爲通過(guò)對(duì)壓縮空氣中的總碳氫化合物進(jìn)行催化裂解産生低于0.1PPM碳氫化合物(以甲烷計)的零級空氣,在含有鉑钯載體的加熱催化器中碳氫化合物被(bèi)轉化爲二氧化碳和水蒸氣,再經(jīng)過(guò)脫除二氧化碳和水的裝置後(hòu),即可得到零級别的空氣。

 

技術性能(néng)參數:

u  用途:色譜分析儀載氣及燃燒空氣;  

u  進(jìn)樣(yàng)壓力:10~30 psi;  

u  零氣的純度:CO≤0.02ppm;O3≤0.4ppb; HC≤0.005ppm;

u  配置高溫爐,碳氫滌除器;

u  輸出流量:輸出壓力200kPa時大于10L/min;  

結 露 點:<-30℃。

 3.3.6  環保數采儀

技術特點:
5路帶隔離的RS-232接口,波特率範圍:1200-115200,支持Modbus協議,目前數據庫存儲通訊協議達到500多種(zhǒng),可以與500多種(zhǒng)煙氣、水質監測儀器對(duì)接。
8路模拟量輸入通道(dào),16位分辨率,支持4-20mA電流信号,0-5V電壓信号,可配置爲輸入4路4-20mA差分電流信号,或者4路0-5V差分電壓信号,阻抗100歐姆
8路帶隔離的開(kāi)關量輸入/(繼電器)輸出通道(dào),輸入電壓範圍:0-5VDC,可接受30VDC的電壓輸入。
内置以太網接口,GPRS無線數據模塊,通訊頻率900MHz,可以通過(guò)有線或無線方式與中心平台進(jìn)行通訊對(duì)接,客戶可以根據自己方便需要選擇組網方式。
7寸TFT全液晶彩色觸摸屏,800×480WVGA,分爲主頁,數據,日志,配置,信息,功能(néng)6大菜單,可以手指觸屏進(jìn)入,點擊需要的信息,診斷出現的采集問題,簡單方便快捷,方便運維人員,無需現場安裝帶著(zhe)笨重的電腦。
内置8G存儲器可以保存2-3年的曆史數據,掉電不丢失,可以用U盤導出數據,自動形成(chéng)日報,月報表,方便數據的查存。
支持四個數據中心地址同傳,可以支持四個監控平台同時監控(監測)數據
海量的通訊協議----匹配500多種(zhǒng)監測儀器設進(jìn)行對(duì)接通訊
觸摸式液晶屏提供查看數據、調試診斷、設置等操作方式
支持斷點、掉線數據補傳,監控平台數采反控
安裝方式:壁挂式

3.3.7預處理系統

預處理系統單元包括:耐腐采樣(yàng)泵、精細過(guò)濾器等。

樣(yàng)品預處理系統的功能(néng):完成(chéng)樣(yàng)氣的淨化、除塵、除濕,其過(guò)濾精度可達1μ,將(jiāng)符合分析儀器要求的超淨、恒溫、流量穩定的樣(yàng)氣,源源不斷送入分析儀器,從而确保了分析儀器的分析準确性和長(cháng)期可靠性。

來自現場采樣(yàng)探杆的樣(yàng)品氣,通過(guò)一關斷球閥後(hòu),首先進(jìn)入樣(yàng)品預處理統的氣液分離器除去樣(yàng)品氣中的濕氣,然後(hòu)氣體通過(guò)一個三通電磁閥,自動标定時外部氣體也通過(guò)此閥接著(zhe)氣體經(jīng)取樣(yàng)泵采出,氣體再進(jìn)入Nafion幹燥管進(jìn)一步除濕,除濕後(hòu)的氣體通過(guò)精細過(guò)濾器對(duì)樣(yàng)氣進(jìn)一步過(guò)濾,避免濕氣進(jìn)入分析儀測量後(hòu)氣體流入大氣氣體的冷凝物通過(guò)儀表風帶出。系統設計嚴密,可靠性高。

系統連續工作,正常無須維護。如有出錯或維護要求相應的信号送往控制室,維護人員及時發(fā)現。

3.3.8  數據采集和傳輸層
1)、 數據采集技術指标
上位機:工業平闆電腦 15-19 寸液 晶 ;
操作系統:Windows XP+VOCs在線監測系統數據處理軟件 ;
系統數據采集率:大于 75% ;
環境溫度限制(低/高):    +5-+45℃;
用電量: 0.1 kVA 。
2)、系統功能(néng)
1、常規監測功能(néng)
實時監測功能(néng)
實時數據查詢功能(néng)
曆史數據查詢功能(néng):
數據庫備份功能(néng)
數據庫恢複功能(néng)
停電記錄、校準記錄功能(néng)
統計分析
報表輸出
2、超标報警功能(néng)
本系統具有超标報警功能(néng),爲企業或環保部門采取及時、應急處理措施提 供可靠依據。
3、多方式聯網功能(néng)
本系統支持光纖、寬帶、GPRS、VPN 專網等多種(zhǒng)聯網方式,可將(jiāng)現場監測數據上傳至監控系統應用層,保證數據傳輸的及時性、穩定性和可靠性。

3.3.9供貨範圍

序号

名稱

規格和型号

單位

數量

備注

1.

VOCs污染源在線監測子系統

1.1

在線色譜分析儀

GC-7890

1

測量NMHC,單檢測器

1.1.1

色譜柱

Poraprk Q色譜柱

3

1.1.2

檢測器

BQCC-2.7-9U

1

1.1.3

切換閥

AC14UWE

1

1.1.4

管路接頭

1/8”,1/4”,EP

1

1.1.5

氣路管路

1

1.1.6

閥加熱保溫系統

1

1.2

氫氣/零氣發(fā)生器

1

 含除烴裝置

1.3

預處理單元及機櫃,包括:

抽氣泵  KNF N86

PLC  S7-200

膜式過(guò)濾器 BSJ-200

霧過(guò)濾器  BSW-500

電磁閥Parker/CKD

幹燥管Nafion

繼電器  Schneider

空開(kāi)及配件Schneider

信号隔離器ASP

端子排Phoenix

BKA-1000S

1

機櫃内集成(chéng)

2.

數據采集和處理子系統

2.1

工控單元

IPC-1100X

1

2.2

VOCs在線監測系統數據處理軟件

AS_Touch V1.0

1

2.3

數據采集儀

3.

校準子系統

3.1

減壓閥

YQJF-1

1

3.2

标準氣(8L

非甲烷總烴

1

4.

備品備件

4.1

真空泵膜片

KNF-86-P

2

4.2

霧過(guò)濾器濾芯

0.2um

1

4.3

膜式過(guò)濾器

0.1um

1

 

3.4使用環境條件

系統可以在惡劣的環境下長(cháng)期安全運行,滿足以下條件:

●供電電壓:AC220V±20%,頻率 50±1HZ。

●儀表環境溫度:戶外部分(-10~+50)℃

●濕度:≤90%

●氣壓:(86-106)KPa

●固定污染源溫度:≤300℃

●設備的總用電量(KVA):3KVA(無電伴熱取樣(yàng)裝置)

●一路無油無水儀表風,壓力0.4-0.6MPa。

 

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