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VOCs-5000
污染源在線監測系統
型號: 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態污染物采用 GC工業在線氣相色譜,并由采樣系統,樣品預處理系統、運行保障系統組成,該在線色譜系統具有維護標定、故障診斷/報警功能。

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型號 名稱 符合標準
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《國家污染源排氣中非甲烷總烴的測定 氣相色譜法》

一、產品說明
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態污染物采用 GC工業在線氣相色譜,并由采樣系統,樣品預處理系統、運行保障系統組成,該在線色譜系統具有維護標定、故障診斷/報警功能。
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遵循標準和規范
《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范(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態污染物采樣方法》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
《印刷行業揮發性有機化合物排放標準》 DB44/ 815-2010 廣東省地方標準
《印刷業大氣污染物排放標準》DB 31/872-2015  上海市地方標準
《涂料、油墨及其類似產品制造工業大氣污染物排放標準》DB31/881-2015上海市地方標準
《工業企業揮發性有機物排放控制標準》DB12/524-2014  天津市地方標準
《火電廠大氣污染物排放標準》 GB13223-2011
《在線氣相色譜儀》JJG1055-2009
《固定污染源廢氣檢測技術規范》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標準》DB31/373-2010 上海市地方標準
《橡膠制品工業污染物排放標準》GB27632-2011
《制鞋行業揮發性有機化合物排放標準》DB44 /817-2010 廣東省地方標準
《中華人民共和國大氣污染防治法》 2000 年 9 月 1 日起實施
《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
《煙氣采樣器技術條件》 HJ/T47-1999
《煙塵采樣器技術條件》 HJ/T48-1999
《工業控制設備及系統的端子板》 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
《江蘇省化學工業揮發性有機物排放標準》
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在線連續監測系統產品概述
3.3.1產品介紹
揮發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133Pa的易揮發性化合物,其主要成分為烷類、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復雜的一類有機污染物。它的成分復雜,所表現出的毒性、刺激性、致癌作用對人類健康造成較大的影響,因此,研究環境中揮發性有機物的存在、來源、分布規律、遷移轉化及其對人體健康的影響逐漸受到人們的重視,對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標,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,并能對測量到的數據進行有效管理。
VOCs-5000型VOCs固定污染源連續監測系統如下圖所示,由氣態污染物(非甲烷總烴或其他特征 VOCs 指標)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。氣態污染物監測采用先進的在線色譜技術(FID),測量固定污染源中的非甲烷總烴等(具體根據工況確定)。

 

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;)測量信號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歷史數據。具有遠程故障診斷等功能,實現了工資現場的無人值守。
整套系統結構簡單,動態范圍廣,實時性強,組網靈活,運行成本低。同時系統采用模塊化結構,組合方便。并且能夠與企業內部的 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過現場長期實際運行考驗,系統參數符合國家相關法律法規,運行穩定可靠,維護簡單。

 3.3.2產品性能特點和優勢
可靠穩定的核心部件和氣路設計
色譜采用進口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。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入分析柱,延長分析柱的使用壽命,并大大縮短由于高沸點組分化合物分離而導致的較長分析時間。色譜柱采用進口的毛細管色譜柱或不銹鋼填充柱,分離度好,使用壽命長。采用進口微型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系列還可以配置PID檢測器和FID檢測器串聯技術,大大增強對不同有機物種的分析能力。還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;儀器定期可進行自動校正,保證長期測定的準確性;優秀的圖形化人機交互界面和強大的數據處理功能;內置全球知名工業PC機,高清晰彩色液晶觸摸顯示屏。采用優秀的人機交互控制軟件界面,基于微軟視窗操作系統。用觸摸屏可完成所有的維護及診斷功能操作,還可對儀器參數和分析方法進行編輯和設置可實時顯示儀器運行狀態、色譜圖及結果和報警信息等,自動存儲數據及圖譜,儲存時間長達3-5年。如下圖所示:

可同時監測多個點,實現多點采樣,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,該流程能夠極大的縮短分析周期,甲烷與總烴出峰60s以內,整個分析周期能夠控制在3min之內,單FID檢測流程還具有抗干擾能力強,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      

           
設備型號: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/重復性

±1%~±3%

樣氣流量

300ml/min

樣氣壓力

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

工業平板電腦

供電

AC220V50~60Hz

功率

400W

重量

20Kg

尺寸

標準5U架式機殼

482mmW×222mmH×500mmD

載氣/樣氣流量控制

電子監測

通訊接口

RS-232/485

輸出信號

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,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、火焰熄滅后帶自動重點功能,能夠保障安全;

4、超溫自動保護功能,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,該流程能夠極大的縮短分析周期,分析穩定、出峰時間短:60s內;

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,該流程能夠極大的縮短分析周期,甲烷與總烴出峰60s以內

3、單FID檢測流程還具有抗干擾能力強,穩定性強,相比較雙檢測器而言,單檢測器流程能夠消除總烴和甲烷出峰的干擾;

4、具有自動進樣功能,軟件控制自動切換進樣,進樣間隔可根據實際需求任意調節;選用美國進口進樣閥,運行穩定,工作可靠;

5、系統氫氣、空氣流量全部采用電子流量顯示,不受環境壓力、溫度變化影響,讀數準確可靠;柱箱控制精度優于±0.05℃,重現性好;

6、色譜分析儀采用美國原裝進口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;

7、分析部分包括預柱和分析柱,色譜柱均采用進口waters sepuco不銹鋼填充柱,分離度好,使用壽命長;

8、系統集成雙FID檢測器,大大增強對不同有機物種的分析能力;還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關,可直接熱啟動,不影響色譜儀器分析;

11、GC-7890帶有自動進樣系統加熱保溫系統,能夠保證高沸點物質無殘留分析,提高分析準確度及重復性;

12、甲烷、非甲烷總烴、苯系物等可以一臺儀器同時監測 ;

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、優秀的圖形化人機交互界面和強大的數據處理功能;內置全球知名工業 PC 機,高清晰彩色液晶觸摸顯示屏;采用優秀的人機交互控制軟件界面,基于微軟視窗操作系統;用觸摸屏可完成所有的維護及診斷功能操作,還可對儀器參數和分析方法進行編輯和設置;

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

16、帶有遠程網絡診斷及操作功能,可連接3個遠程操作端

3.3.4空氣發生器

設備型號:AS-1000

技術性能參數

u   空氣流量:0-5000ml/min

u   空氣壓力:0-0.5MPa(出廠設置為0.4PMPa)

u   空氣露點:<-30℃;

 

氫氣發生器

 

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

最大功率400;

3.3.5 除烴裝置

設備型號: QPAL-1000___

焚燒式空氣凈化器(即除烴裝置)是一種凈化空氣源的裝置,其原理為通過對壓縮空氣中的總碳氫化合物進行催化裂解產生低于0.1PPM碳氫化合物(以甲烷計)的零級空氣,在含有鉑鈀載體的加熱催化器中碳氫化合物被轉化為二氧化碳和水蒸氣,再經過脫除二氧化碳和水的裝置后,即可得到零級別的空氣。

 

技術性能參數:

u  用途:色譜分析儀載氣及燃燒空氣;  

u  進樣壓力: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,波特率范圍:1200-115200,支持Modbus協議,目前數據庫存儲通訊協議達到500多種,可以與國內外500多種煙氣、水質監測儀器對接。
8路模擬量輸入通道,16位分辨率,支持4-20mA電流信號,0-5V電壓信號,可配置為輸入4路4-20mA差分電流信號,或者4路0-5V差分電壓信號,阻抗100歐姆
8路帶隔離的開關量輸入/(繼電器)輸出通道,輸入電壓范圍:0-5VDC,可接受最高30VDC的電壓輸入。
內置以太網接口,GPRS無線數據模塊,通訊頻率900MHz,可以通過有線或無線方式與中心平臺進行通訊對接,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,分為主頁,數據,日志,配置,信息,功能6大菜單,可以手指觸屏進入,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,無需現場安裝帶著笨重的電腦。
內置8G存儲器可以保存2-3年的歷史數據,掉電不丟失,可以用U盤導出數據,自動形成日報,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臺同時監控(監測)數據
海量的通訊協議----匹配國內外500多種監測儀器設進行對接通訊
觸摸式液晶屏提供查看數據、調試診斷、設置等所有操作方式
支持斷點、掉線數據補傳,監控平臺數采反控
安裝方式:壁掛式

3.3.7預處理系統

預處理系統單元包括:耐腐采樣泵、精細過濾器等。

樣品預處理系統的功能:完成樣氣的凈化、除塵、除濕,其過濾精度可達1μ,將符合分析儀器要求的超凈、恒溫、流量穩定的樣氣,源源不斷送入分析儀器,從而確保了分析儀器的分析準確性和長期可靠性。

來自現場采樣探桿的樣品氣,通過一關斷球閥后,首先進入樣品預處理統的氣液分離器除去樣品氣中的濕氣,然后氣體通過一個三通電磁閥,自動標定時外部氣體也通過此閥接著氣體經取樣泵采出,氣體再進入Nafion干燥管進一步除濕,除濕后的氣體通過精細過濾器對樣氣進一步過濾,避免濕氣進入分析儀測量后氣體流入大氣氣體的冷凝物通過儀表風帶出。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號送往控制室,維護人員及時發現。

3.3.8  數據采集和傳輸層
1)、 數據采集技術指標
上位機:工業平板電腦 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(最低/最高):    +5-+45℃;
用電量: 0.1 kVA 。
2)、系統功能
1、常規監測功能
實時監測功能
實時數據查詢功能
歷史數據查詢功能:
數據庫備份功能
數據庫恢復功能
停電記錄、校準記錄功能
統計分析
報表輸出
2、超標報警功能
本系統具有超標報警功能,為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
本系統支持光纖、寬帶、GPRS、VPN 專網等多種聯網方式,可將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供貨范圍

序號

名稱

規格和型號

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/零氣發生器

1

 含除烴裝置

1.3

預處理單元及機柜,包括:

抽氣泵  KNF N86

PLC  S7-200

膜式過濾器 BSJ-200

霧過濾器  BSW-500

電磁閥Parker/CKD

干燥管Nafion

繼電器  Schneider

空開及配件Schneider

信號隔離器ASP

端子排Phoenix

BKA-1000S

1

機柜內集成

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

標準氣(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

霧過濾器濾芯

0.2um

1

4.3

膜式過濾器

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℃

●所有設備的總用電量(KVA):3KVA(無電伴熱取樣裝置)

●一路無油無水儀表風,壓力0.4-0.6MPa。

 

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