一、背景
VOCs 被認(rèn)為是臭氧、細(xì)顆粒物生成的共同前體物。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,由工業(yè)生產(chǎn)、居民生活等人為原因排放的VOCs總量在逐年增加,導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、城市灰霾等復(fù)合大氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。為此國(guó)家、省等各級(jí)環(huán)保部門(mén)相繼出臺(tái)了《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》、《表面涂裝(汽車(chē)制造業(yè))揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/816-2010)、《集裝箱制造業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 44/1837-2016)等規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)明確將VOCs 列入大氣污染防控的重點(diǎn)項(xiàng)目。
二、技術(shù)對(duì)比
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法及優(yōu)缺點(diǎn)比較如下:
測(cè)量方法 | 測(cè)量對(duì)象 | 優(yōu)缺點(diǎn) |
氫火焰離子化檢測(cè)器 | TCH/TVOC/NMTHC | 對(duì)碳?xì)溆袡C(jī)物相應(yīng)十分靈敏,線性范圍寬,穩(wěn)定性強(qiáng),而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便 ,已廣泛應(yīng)用于VOCS總量的監(jiān)測(cè),煙氣中的氧氣、水分以及含氮、氧或鹵素原子的有機(jī)物均會(huì)對(duì)測(cè)試造成干擾和影響。 |
光離子化檢測(cè)器(PID) | THC/TVOC | 檢測(cè)器體積小巧、無(wú)需輔助氣休,常用手現(xiàn)場(chǎng)便攜儀器使用:主要用手室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)、應(yīng)急監(jiān)測(cè)、危險(xiǎn)泄露氣體預(yù)警、污染源追蹤中TVOC含量的監(jiān)測(cè)分析,能檢測(cè)相應(yīng)的VOCS種類(lèi)和所使用的紫外燈能量有關(guān),對(duì)不同化合物的相應(yīng)系數(shù)也不同,對(duì)一些短鏈烷烴響應(yīng)極低甚至無(wú)法檢測(cè)到 |
催化氧化-非分散紅外吸收(NDIR) | THC | 技術(shù)穩(wěn)定性和靈敏度不高,易受共存干擾物的影響,且在催化氧化過(guò)程中往往存在催化劑中毒、轉(zhuǎn)化不完全、轉(zhuǎn)化效率低等問(wèn)題,因些目前在實(shí)際應(yīng)用中并不多見(jiàn) |
氣相色譜法(GC)-FID/PID/質(zhì)譜(MSD) | THC/TVOC/NMTHC/VOCs組分 | 檢測(cè)靈敏度高,選擇性強(qiáng),可監(jiān)測(cè)TVOC和VOCS單個(gè)組分,可同時(shí)分析多個(gè)組分:這一在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在歐美日韓等國(guó)已有廣泛應(yīng)用,并在我國(guó)部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市得到引進(jìn),取行了良行的效果,不同之處是樣品檢測(cè)周期相對(duì)較長(zhǎng),響應(yīng)速度相對(duì)較慢,另外配置 不同檢測(cè)器其檢測(cè)分析的組分、靈敏度、選 擇性以及準(zhǔn)確度和設(shè)備維護(hù)量差異較大 |
傅里葉變換紅外光譜法(FTIR) | VOCs組分 | 檢測(cè)技術(shù)成熟,檢測(cè)VOCS種類(lèi)較多,可同時(shí)分析多個(gè)組分;現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量檢測(cè)周期短,響應(yīng)時(shí)間快;但其檢測(cè)分析的靈敏度一般較色譜技術(shù)低,且光學(xué)器件維護(hù)成本高、維護(hù)量大 |
差分吸收光譜法(DOAS) | VOCs組分(苯系物) | 檢測(cè)技術(shù)成熟,可同時(shí)分析多個(gè)組分:一般現(xiàn)場(chǎng)采取非接觸式直接連續(xù)測(cè)量,無(wú)需預(yù)處理,保證氣體不失真,相應(yīng)時(shí)間很快,可實(shí)現(xiàn)測(cè)量光路區(qū)域內(nèi)的在線監(jiān)則;但檢測(cè)分析的靈敏度一般較色譜技術(shù)低,檢測(cè)VOCS種類(lèi)有限,目前主要是苯、甲苯等苯系物 |
離子遷移普法(IMS) | VOCs組分 | 檢測(cè)靈敏度高,相比于質(zhì)譜技術(shù)不需要真空系統(tǒng),儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低可測(cè)量濃度低腐蝕性高的氣體;但該技術(shù)的特異性差,可測(cè)VOCS種類(lèi)有限,干擾化合物較多,目前IMS作為便攜式監(jiān)測(cè)儀在應(yīng)急監(jiān)測(cè)、食品安全監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有所應(yīng)用 |
調(diào)諧激光吸收光譜法(TDLAS) | CH4等 | 檢測(cè)靈敏度高,選 擇性強(qiáng),干擾很小;現(xiàn)場(chǎng)采取非接觸式直接連續(xù)測(cè)量,無(wú)需處理,保證氣體不失真,相應(yīng)時(shí)間很快,實(shí)時(shí)性強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)測(cè)量光路區(qū)域內(nèi)的在線監(jiān)測(cè);該技術(shù)單一光源一般只能完成單一組分測(cè)量 |
當(dāng)前,針對(duì)VOCs監(jiān)測(cè)國(guó)內(nèi)僅出臺(tái)了《固定污染源 揮發(fā)性有機(jī)物排放連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 光離子化檢測(cè)器(PID)法技術(shù)要求》(DB44/T 1947-2016)、《固定污染源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 1013-2018)。比較之下,采用HJ 1013-2018標(biāo)準(zhǔn)去監(jiān)測(cè)VOCs的方法可以較準(zhǔn)確的利用甲烷、非甲烷總烴等數(shù)據(jù)表示VOCs、苯系物等數(shù)據(jù),適合企業(yè)進(jìn)行。
三、建設(shè)方案
3.1設(shè)備選型
根據(jù)《表面涂裝(汽車(chē)制造業(yè))揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/816-2010)、《集裝箱制造業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 44/1837-2016)、《固定污染源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 1013-2018)要求,建成的揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)可以連續(xù)監(jiān)測(cè)甲烷、非甲烷總烴、苯、甲苯、二甲苯組分含量,并統(tǒng)計(jì)排放率、排放總量等。從而對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理、廢氣參數(shù)(溫度、壓力、流速、流量)等的測(cè)量功能。因此本方案選擇華誼環(huán)保生產(chǎn)的HY/VOC-3000型揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用GC-FID聯(lián)用的方法進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)量。系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):
?全熱法整體方案設(shè)計(jì),適用于高溫、高濕、高濃度、高粉塵等苛刻工況條件,從采樣到分析全程高溫伴熱,有效減少樣品損失,保證數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠;
?采樣管路采用PTFE或惰性化金屬弱吸附材質(zhì),伴熱溫度120℃(可調(diào)),有效減少采樣管路對(duì)樣品吸附造成的損失;
?預(yù)處理方法符合美國(guó)EPA和國(guó)內(nèi)有機(jī)廢氣測(cè)定標(biāo)準(zhǔn),方法穩(wěn)定可靠;
?帶有自清潔功能樣品前處理裝置,可有效對(duì)樣品中的細(xì)顆粒物、水汽等雜質(zhì)組分進(jìn)行處理,避免對(duì)分析系統(tǒng)造成損壞;
?系統(tǒng)自動(dòng)氣密性測(cè)試功能,可有效的進(jìn)行系統(tǒng)氣密性檢測(cè),保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確可靠;
?采用氣相色譜(FID)分析方法,符合國(guó)際和國(guó)內(nèi)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),除常規(guī)監(jiān)測(cè)因子外,可提供特定檢測(cè)因子應(yīng)用方法開(kāi)發(fā);
?擁有多種數(shù)據(jù)接口,可滿足不同用戶對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的采集需求;
3.2主要技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 指標(biāo) | ||
VOCs | 甲烷 | (0.1~1000)mg/m3 | |
總烴 | (0.05~10000)mg/m3 | ||
苯 | (0~200)mg/m3 | ||
甲苯 | (0~200)mg/m3 | ||
二甲苯 | (0~200)mg/m3 | ||
定性重復(fù)性 | RSD≤1% | ||
定量重復(fù)性 | RSD≤3% | ||
量程漂移 | ≤±3%F.S./24h | ||
線性誤差 | ≤±3%F.S. | ||
煙 氣 參 數(shù) |
溫度 | 測(cè)量范圍 | (0~300)℃ |
測(cè)量精度 | ±0.2%F.S. | ||
壓力 | 測(cè)量范圍 | (-10~10)kPa | |
測(cè)量精度 | ±0.5%F.S. | ||
流速 | 測(cè)量范圍 | (0~15)m/s,(0~40)m/s | |
測(cè)量精度 | ≤0.2%F.S. | ||
數(shù)據(jù)采集與處理 | 集線器 |
8路模擬輸入通道,8路數(shù)字輸入通道, 1路RS485通訊接口 |
|
工控機(jī) | 1路RS485通訊接口,6路RS232通訊接口 | ||
Windows 7操作系統(tǒng) | |||
系統(tǒng)軟件 | HY/VOC-3000固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)軟件 | ||
輸出 |
9路模擬量輸出通道 1路RS485通訊接口 1路GPRS通訊接口 |
||
電源 | 220VAC/50Hz 1KW(不含伴熱帶、壓縮機(jī)) | ||
機(jī)柜尺寸 | 800mm*800mm*2100mm | ||
機(jī)柜環(huán)境溫度范圍 | (5~40)℃ |
3.3系統(tǒng)簡(jiǎn)介
HY/VOC-3000型揮發(fā)性有機(jī)物排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由VOCs在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、在線預(yù)處理系統(tǒng)、在線采樣系統(tǒng)、溫壓流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、氧氣濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)組成。
HY/VOC-3000型系統(tǒng)示意圖
如上圖所示,VOCs在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由GC1000型VOCs在線分析儀進(jìn)行監(jiān)測(cè),依據(jù)不同的監(jiān)測(cè)需求,可以由HY/1000-10型總烴在線分析儀,HY/1000-20型甲烷非甲烷總烴在線分析儀,HY/1000-30型甲烷非甲烷總烴+苯系物在線分析,HY/1000-40型定制化監(jiān)測(cè)分析儀實(shí)現(xiàn)。
煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括煙氣流速、煙氣壓力、煙氣溫度和煙氣濕度的測(cè)量。煙氣流速采用差壓變送器測(cè)量,通過(guò)測(cè)量煙氣流動(dòng)中的全壓和靜壓,換算得到煙氣的流速。煙氣溫度采用鉑電阻溫度傳感器測(cè)量。煙氣濕度采用煙氣水分儀進(jìn)行測(cè)量。
數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)由集線箱、HY/VOC-3000固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)軟件、企業(yè)DCS接口模塊等構(gòu)成。集線箱安裝在戶外的平臺(tái)上,平臺(tái)上的所有設(shè)備均由集線箱進(jìn)行供電,同時(shí)集線箱接收所有設(shè)備的信號(hào)輸出,通過(guò)內(nèi)部的處理單元轉(zhuǎn)換為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用的RS485與儀表間機(jī)柜內(nèi)的工作站進(jìn)行通信。HY/VOC-3000固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)軟件匯總所有的氣體濃度信息和工作狀態(tài)信息,具有生成報(bào)表、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、查詢歷史記錄、與環(huán)保部門(mén)聯(lián)網(wǎng)通信等功能。
以下介紹HY/VOC-3000型系統(tǒng)儀表柜的前后面板,分別如下圖所示。
HY/VOC-3000型系統(tǒng)儀表柜前面板
各部分所實(shí)現(xiàn)的功能如下:
l工控機(jī):進(jìn)行HY/VOC-3000固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)軟件的操作,匯總所有的氣體濃度信息和工作狀態(tài)信息,具有生成報(bào)表、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、查詢歷史記錄、與環(huán)保部門(mén)聯(lián)網(wǎng)通信等功能;
lVOCs在線分析儀:采用氣相色譜方法進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物樣品的在線分析檢測(cè);
l氫氣發(fā)生器:為色譜儀器儀提供干燥純凈的氫氣;
l零氣發(fā)生器:為色譜儀提供干燥純凈的零級(jí)空氣;
l預(yù)處理控制面板:預(yù)處理控制面板上設(shè)有溫度控制器、報(bào)警燈、運(yùn)行/維護(hù)開(kāi)關(guān)、反吹按鈕等,用于對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控和手動(dòng)操作;
l電控?fù)醢澹弘娍負(fù)醢搴竺鏋榭刂齐姶砰y、電控器件及相關(guān)管路,必要時(shí)打開(kāi)進(jìn)行維護(hù);
HY/VOC-3000型系統(tǒng)儀表柜后面板
各部分所實(shí)現(xiàn)的功能如下:
l采樣預(yù)處理系統(tǒng):由高溫過(guò)濾器、高溫氣動(dòng)閥、樣氣連接、標(biāo)氣連接濕度傳感器模塊等組成,實(shí)現(xiàn)氣體的采樣、反吹、標(biāo)定等過(guò)程,采樣預(yù)處理模塊與VOCs分析儀無(wú)縫連接,整個(gè)樣品傳輸過(guò)程,無(wú)冷點(diǎn)存在;
lVOCs在線分析儀:采用氣相色譜方法進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物樣品的在線分析檢測(cè);
l氫氣發(fā)生器:為色譜儀器儀提供干燥純凈的氫氣;
l零氣發(fā)生器:為色譜儀提供干燥純凈的零級(jí)空氣;
l氣路控制系統(tǒng):由過(guò)濾減壓閥、電磁閥和氣路組成,主要實(shí)現(xiàn)采樣、反吹、標(biāo)定等氣路
的控制;
l氣體出入口:HY/VOC-3000型系統(tǒng)各種氣源的進(jìn)出口,包括儀表風(fēng)入口、標(biāo)氣入口、零氣入口和排空氣出口 。
3.3.1 VOCs在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
VOCS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用氣相色譜技術(shù)進(jìn)行樣品中甲烷、總烴和苯系物樣品的分析檢測(cè),在系統(tǒng)采樣泵的作用下,樣品進(jìn)入到高精度定量環(huán)中進(jìn)行定體積取樣,并將樣品平衡至大氣壓。通過(guò)閥切換,在載氣的作用下,采集到的樣品分別送入到各自的色譜柱中進(jìn)行分離分析,被分離后的樣品依次進(jìn)入到氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)中進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)集成軟件自動(dòng)計(jì)算,自動(dòng)得到各組分的色譜定性定量分析數(shù)據(jù),
3.3.1.1采樣預(yù)處理系統(tǒng)
HY/VOC-3000型系統(tǒng)的采樣預(yù)處理系統(tǒng)由高溫過(guò)濾器、高溫氣動(dòng)閥、樣氣連接、標(biāo)氣連接、濕度傳感器模塊等組成,實(shí)現(xiàn)氣體的采樣、反吹、標(biāo)定等過(guò)程,采樣預(yù)處理模塊與VOCs分析儀無(wú)縫連接,整個(gè)樣品傳輸過(guò)程,無(wú)冷點(diǎn)存在;
HY/VOC-3000型系統(tǒng)預(yù)處理的流程如圖2.2所示。
煙氣經(jīng)過(guò)高溫采樣探頭和伴熱管到達(dá)采樣預(yù)處理系統(tǒng),預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)部高溫加熱,溫度可調(diào)。溫度與伴熱管線溫度、VOCs在線分析儀閥箱溫度保持一致,保證樣品經(jīng)采樣探頭,伴熱管線,進(jìn)入到分析儀器內(nèi)部時(shí),無(wú)水汽及樣品的冷凝。溫度可以通過(guò)前面板上的溫控器進(jìn)行調(diào)節(jié)。
預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)部集成高溫過(guò)濾器,防止樣品中的殘留顆粒物進(jìn)入到分析儀器,影響分析儀器的器件使用壽命。
高溫氣動(dòng)閥主要用于系統(tǒng)反吹以及儀表標(biāo)定時(shí)氣路的控制,防止標(biāo)定時(shí),氣體進(jìn)入到伴熱管線中,從而影響標(biāo)定的準(zhǔn)確性;
濕度傳感器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采集的樣氣的濕度,信號(hào)經(jīng)集線器傳輸至HY/VOC-3000固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)軟件中進(jìn)行讀取和記錄。
圖2.2HY/VOC-3000型系統(tǒng)采樣流程
3.3.1.2 HY/1000型VOCs在線分析儀
HY-1000型VOCs在線分析儀,采用氣相色譜-氫火焰離子化檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行樣品中各類(lèi)VOCs樣品在線分析檢測(cè)。儀器采用高精密定量環(huán)進(jìn)行樣品的準(zhǔn)確定量采集;通過(guò)閥切換,實(shí)現(xiàn)樣品的采集及進(jìn)樣分析;樣品經(jīng)色譜柱分離后依次進(jìn)入到FID中進(jìn)行定量分析檢測(cè)。
HY-1000型VOCs在線分析儀主要由氣路控制模塊、電路控制模塊、采樣模塊、分離模塊、檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、通訊模塊等組成。實(shí)現(xiàn)VOCs的測(cè)量、顯示以及通訊功能。HY-1000型VOCs在線分析儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。
HY-1000型VOCs在線分析儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
各部分所實(shí)現(xiàn)的功能如下:
l氣路控制模塊:用于載氣、空氣、氫氣等所需氣體的準(zhǔn)確流量控制;
l電路控制模塊:用于時(shí)序中所需要的閥控制操作,以及數(shù)據(jù)的采集及處理;
l采樣模塊:用于樣品的采集;
l分離模塊:用于VOCs樣品的分離;
l檢測(cè)模塊:用于VOCS樣品的檢測(cè);
l數(shù)據(jù)顯示模塊:用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示,以及儀器的參數(shù)設(shè)置、校準(zhǔn)等人機(jī)交互操作;
l通訊模塊:用于檢測(cè)結(jié)果、儀器狀態(tài)參數(shù)的通訊傳輸。
HY-1000型VOCs在線分析儀具有一鍵式操作,使用和維護(hù)簡(jiǎn)單方便,易于上手。同時(shí)具有氫氣保護(hù)、溫度報(bào)警、濃度閾值報(bào)警、閥維護(hù)時(shí)間報(bào)警等,方便了解儀器的使用情況和狀態(tài),使用維護(hù)簡(jiǎn)單方便。
3.3.2煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
HY/VOC-3000型系統(tǒng)煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)由差壓變送器、皮托管、溫度變送器、壓力變送器、反吹系統(tǒng)等構(gòu)成,主要測(cè)量煙氣流速、溫度、壓力和濕度以及實(shí)現(xiàn)探頭的反吹。各參數(shù)監(jiān)測(cè)原理和指標(biāo)如下:
3.3.2.1流速測(cè)量
?儀 器:流速測(cè)量?jī)x
?型 號(hào):TPF-1000
?測(cè)量原理:皮托管加差壓變送器(皮托管+差壓變送器)
?測(cè)量范圍:(0~15)m/s到(0~40)m/s,可根據(jù)實(shí)際工況選擇測(cè)量范圍。
?測(cè)量精度:≤±0.2%F.S.
?輸入電壓:24V DC
?輸出電流:兩線制(4-20)mA
?插入長(zhǎng)度:(200-2000)mm,或定制長(zhǎng)度。
?其它:表面噴涂特殊防腐材料(聚四氟);配套安裝法蘭與螺栓墊片。
?反吹系統(tǒng):包括SMC電磁閥、氣嘴、三通等
?輸入電壓:220V AC
流速傳感器外觀圖
3.3.2.2壓力測(cè)量
?儀 器:壓力變送器
?儀器型號(hào):TPF-1000
?測(cè)量原理:壓力傳感器
?測(cè)量范圍:(-10~10)Kpa,(根據(jù)實(shí)際工況可選)
?測(cè)量精度:±0.5%
?輸入電壓:24V DC
?輸出電流:兩線制(4-20)mA
3.3.2.3溫度測(cè)量
?儀 器:溫度變送器
?儀器型號(hào):TPF-1000
?測(cè)量原理:溫度傳感器
?材質(zhì):WZP鉑電阻。
?測(cè)量范圍:(0~300)℃(根據(jù)實(shí)際工況可選)
?測(cè)量精度:±0.2%
?輸入電壓:24VDC
?輸出電流:兩線制(4-20)mA
?插入長(zhǎng)度:(200-2000)mm或定制插入長(zhǎng)度。
?其它:溫度變送器套管外殼噴涂防腐材料(聚四氟),配套安裝底座。
溫度傳感器外觀圖
3.3.3數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)由集線箱、上位機(jī)、HY/VOC-3000固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)軟件、企業(yè)DCS聯(lián)網(wǎng)單元、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳單元等構(gòu)成。
集線箱安裝在戶外的平臺(tái)上,平臺(tái)上的所有設(shè)備均由集線箱進(jìn)行供電,同時(shí)集線箱接收所有設(shè)備的輸出信號(hào),通過(guò)內(nèi)部的處理單元轉(zhuǎn)換為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用的RS485協(xié)議傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。通過(guò)安裝在上位機(jī)上的HY/VOC-3000固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)軟件監(jiān)控查詢所有測(cè)量信息和儀表工作狀態(tài)信息。上位機(jī)軟件可以同時(shí)生成國(guó)家環(huán)保部門(mén)要求的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳單元(GPRS、Internet等)傳送到環(huán)保行政主管部門(mén),上位機(jī)也可以連接DCS聯(lián)網(wǎng)單元實(shí)現(xiàn)與企業(yè)內(nèi)部的DCS聯(lián)網(wǎng)。
數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)示意圖
3.4安裝要求
系統(tǒng)的安裝分為室內(nèi)和室外兩部分的安裝,室內(nèi)安裝包括儀表盤(pán)柜的就位、標(biāo)氣瓶的擺放以及固定、系統(tǒng)供電;
室外安裝主要是伴熱管連接、信號(hào)線的連接,平臺(tái)采樣探頭、煙氣參數(shù)探頭的安裝。各部件安裝位置,各部件安裝規(guī)范見(jiàn)技術(shù)要求。為了確?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝的順利進(jìn)行,我們制定了科學(xué)的安裝施工流程,現(xiàn)場(chǎng)施工安裝順序?yàn)椋?/p>
平臺(tái)和扶梯、分析儀機(jī)房—電纜橋架—開(kāi)啟安裝法蘭孔—法蘭安裝或焊接—安裝各部件—連接電纜、氣管、電伴熱管——設(shè)備通電調(diào)試—第三方檢測(cè)比對(duì)驗(yàn)收—對(duì)客戶培訓(xùn)—竣工。
平面圖
根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況,監(jiān)測(cè)房及檢測(cè)平臺(tái)布置如上圖。其中需新建至少9m2的監(jiān)測(cè)房,用于放置系統(tǒng)主機(jī)。排氣筒上擴(kuò)建監(jiān)測(cè)平臺(tái),便于安裝探頭。監(jiān)測(cè)平臺(tái)至監(jiān)測(cè)房間布設(shè)伴熱管及電氣線路,用于信號(hào)傳輸及樣氣采集。
3.4.1平臺(tái)安裝要求
1)安裝平臺(tái)要求:
寬度>1.1m,作防銹處理 ,
欄桿高度>1.2m ,附合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。
承載能力: 500公斤
在保持正常行人間距的情況下,滿足四人(100Kg/每人)同時(shí)上下扶梯。
2) 開(kāi)孔位置要求
取樣點(diǎn)位于安裝平臺(tái),系統(tǒng)共需3個(gè)監(jiān)測(cè)孔(2個(gè)用于在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、1個(gè)用于環(huán)保手工比對(duì)監(jiān)測(cè)用)。取樣點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用需要來(lái)選取,它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的采樣測(cè)量有直接的影響。
A 環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)用:取樣點(diǎn)的位置一般選在廢氣進(jìn)入排氣筒之前磚或鋼結(jié)構(gòu)的水平煙道中心線上;也可以安裝在排氣筒上。
B 環(huán)保部門(mén)對(duì)比測(cè)試用:比對(duì)監(jiān)測(cè)孔應(yīng)與取樣探頭保持0.5米以上的距離。測(cè)試口的內(nèi)徑應(yīng)為100mm,應(yīng)能夠使環(huán)保部門(mén)的測(cè)試正常進(jìn)行。
注意:選點(diǎn)時(shí)應(yīng)考慮影響測(cè)量的因素:如溫度、壓力、流速的穩(wěn)流段以及安裝維護(hù)的安全、方便等等。
3)電纜橋架(如需鋪設(shè)橋架,橋架費(fèi)用及鋪設(shè)買(mǎi)方負(fù)責(zé)):
鋼制橋架規(guī)格為150×75mm(如是線管,線管的內(nèi)徑不小于25mm),從平臺(tái)到分析房一定要以不小于5°左右的下傾角沿程輔設(shè),允許垂直段,以防積水堵塞采樣管線,橋架直角接頭邊長(zhǎng)不能小于0.5m.
3.4.2 分析小屋的要求
a)尺寸:分析小屋的使用面積不小于9m2,室內(nèi)凈高2500mm~2800mm,放置體積為800mm*800mm*1600mm的機(jī)柜。
b)墻體結(jié)構(gòu)為實(shí)心磚砌,內(nèi)外墻粉刷混泥土和白粉灰,小屋內(nèi)地面鋪設(shè)地磚;小屋墻頂實(shí)行混泥土現(xiàn)場(chǎng)澆灌平頂,進(jìn)行防漏和隔熱處理;
c)小屋門(mén)需采用鍍鋅鋼板夾層制作,開(kāi)在寬邊2000mm上,向外開(kāi)啟設(shè)計(jì),需配置鋼化玻璃觀察窗(350*350),并配置逃生門(mén)鎖。
d)室內(nèi)環(huán)境:CEMS分析柜對(duì)環(huán)境溫度、濕度有一定要求,要求環(huán)境溫度在20~35℃之間,相對(duì)濕度在80%以下,故分析小屋內(nèi)需安裝通風(fēng)設(shè)施和空調(diào)(1P);
e)電源:220VAC、50Hz,10KW,接地可靠,一般接地電阻要求≤4歐姆。由用戶接到分析小屋的電源分線箱內(nèi),電源分線箱內(nèi)配置3個(gè)空氣開(kāi)關(guān),規(guī)格分別為60A,30A,30A各一個(gè);還有一組220V的電源插座。電源線通過(guò)纜溝進(jìn)入到儀器分析柜的下面,分析柜與墻壁之間的距離不小于500mm。
f)照明:考慮到CEMS分析柜安裝、維護(hù)等日常操作,需安裝照明,照明開(kāi)關(guān)帶三線或二線插座。
g)在監(jiān)測(cè)房?jī)?nèi)放置儀器位置的正上方,距離地面高度的2.5m處,為樣氣管路及電纜管路開(kāi)孔,開(kāi)孔尺寸為200*100mm,開(kāi)孔數(shù)量1個(gè);在機(jī)柜背面墻壁接近地面底部上開(kāi)一孔,規(guī)格為ф50,作為廢水廢氣排放口。
h)氣液接入、排放:在指定位置預(yù)留樣氣入口或冷凝液排放口。監(jiān)測(cè)房中配備自來(lái)水及洗手盤(pán),便于維修、檢測(cè)人員使用。
i)反吹氣源:提供0.4~0.7MPa,潔凈無(wú)油壓縮空氣,露點(diǎn)0℃,流量240L/min的反吹氣源(壓縮空氣)并確保反吹氣源長(zhǎng)期不間斷的提供,以保證設(shè)備的正常運(yùn)行,氣源管末端應(yīng)安裝G1/2”內(nèi)螺紋球閥。
審核編輯 黃昊宇
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