低濃度CEMS在線監(jiān)測,對穿激光氣體分析儀PUE-9000

工作電壓

結(jié)構(gòu)特征

數(shù)字儀表

低濃度CEMS在線監(jiān)測,對穿激光氣體分析儀PUE-9000

1.項(xiàng)目介紹

西安博純科技有限公司推出的煙氣揮發(fā)性有機(jī)物排放連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)在線連續(xù)監(jiān)測總烴、甲烷、非甲烷總烴、苯系物、煙氣溫度、壓力、流速、濕度、氧氣相關(guān)參數(shù)，并統(tǒng)計(jì)排放率、排放總量等，從而對測量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理。
現(xiàn)場應(yīng)用場景圖如下，系統(tǒng)具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送、遠(yuǎn)程故障診斷、報(bào)表統(tǒng)計(jì)和圖形數(shù)據(jù)分析等功能，組網(wǎng)靈活，運(yùn)行成本低。同時(shí)，系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，組合方便，并且能夠完全滿足與企業(yè)內(nèi)部的DCS系統(tǒng)和環(huán)保部門數(shù)據(jù)系統(tǒng)通訊的要求。
2.項(xiàng)目執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)收規(guī)范主要按下列標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行：

?《分析儀器通用技術(shù)條件》GB12519-2010
?《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-2012
?《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》GB/T16157-1996
?《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》HJ 1013-2018
?《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（試行）》 HJ/T75-2017
?《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》HJ/T212
?《固定污染源廢氣 總烴、甲烷、非甲烷總烴、甲烷和非甲烷總烴、甲烷、非甲烷總烴的測定 氣相色譜法》HJ/T38-2017
?《固定污染源廢氣檢測技術(shù)規(guī)范》HJ/T 397
?《排污單位自行監(jiān)測技術(shù)指南總則》HJ819-2017
?《涂料、油墨及其類似產(chǎn)品制造工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》DB31/881-2015
?《江蘇省化學(xué)工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》DB32-3151-2016
?浙江《化學(xué)合成類制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》DB33 2015-2016
?《上海市固定污染源非甲烷總烴、甲烷、非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝及聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求（試行）》（以下簡稱規(guī)范）
?《寧波市工業(yè)污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術(shù)指南（試行）》（以下簡稱規(guī)范）甬環(huán)發(fā)[2016]80號
?《關(guān)于印發(fā)臺州市VOC廢氣排放在線監(jiān)測工況要求等三個(gè)文件的通知》臺環(huán)?！?017〕125號
?《固定污染源VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》Q/VLT17-2017

3.系統(tǒng)方案


3.1測量項(xiàng)目
?煙氣中的總烴、甲烷、非甲烷總烴、苯系物；溫度、壓力、流速；濕度、氧氣；
3.2測量方法
?煙氣采樣方法：完全抽取+高溫法
?甲烷/總烴/非甲烷總烴/苯系物監(jiān)測方法：氣相色譜法GC+FID
?氧氣：氧化鋯法
?濕度：傳感器法
?溫度測量方法：溫度傳感器
?壓力測量方法：壓力傳感器
?流速測量方法：差壓法（皮托管）
3.3系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由揮發(fā)性有機(jī)物總烴、甲烷、非甲烷總烴、苯系物監(jiān)測子系統(tǒng)、煙氣參數(shù)（溫度、壓力、流速、氧氣、濕度）監(jiān)測子系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)構(gòu)成。
揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測系統(tǒng)主要由采樣探頭、伴熱管線、預(yù)處理單元、VOC分析儀、電控單元（包含氫氣發(fā)生器、空氣發(fā)生器）組成，測量時(shí)煙氣由機(jī)柜內(nèi)的高溫采樣泵抽取，樣氣全程保溫在120℃（可設(shè)置到180℃），經(jīng)由采樣探頭、伴熱管線、除塵過濾器后通入VOC分析儀進(jìn)行測量，儀表內(nèi)部的樣品管路在120℃。為保證測量的長期準(zhǔn)確性，系統(tǒng)集成有零氣和標(biāo)氣。定期對系統(tǒng)進(jìn)行零點(diǎn)和量程標(biāo)定。
煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)主要由溫壓流一體化對煙氣的溫度、壓力、流速進(jìn)行測量。煙氣溫度采用鉑電阻溫度傳感器測量；煙氣的壓力采用高精度隔離膜壓力傳感器測量；煙氣流速采用皮托管法流速計(jì)測量，通過測量煙氣流動(dòng)中的全壓和靜壓，得到煙氣的流速。氧氣采用氧化鋯原理測量，濕度采用電容式傳感器進(jìn)行測量。
數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)由工控機(jī)和系統(tǒng)監(jiān)測軟件構(gòu)成。系統(tǒng)監(jiān)測軟件安裝于工控機(jī)內(nèi)，用于監(jiān)測和匯總所有的氣體濃度信息和工作狀態(tài)信息，同時(shí)生成報(bào)表、存儲數(shù)據(jù)、記錄歷史數(shù)據(jù)、與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)通信等功能。傳輸單元安裝于機(jī)柜內(nèi)部，將測量的參數(shù)轉(zhuǎn)換成4～20mA、RS485信號、或是以太網(wǎng)通訊送給客戶的DCS系統(tǒng)。

3.4使用環(huán)境條件
系統(tǒng)可以在惡劣的環(huán)境下長期安全運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行滿足以下條件：
?供電電壓：220(±10%) V AC/(50-60) Hz
?分析小屋內(nèi)的系統(tǒng)部件環(huán)境溫度：（5～35）℃
?分析小屋外的系統(tǒng)部件環(huán)境溫度：（-30～60）℃
?濕度：(0-90%)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
?設(shè)備儀表風(fēng)用氣量：200L/min，壓力0.4-0.7MPa，無油，無水，露點(diǎn)-20℃。
?為延長設(shè)備的使用壽命，建議分析小屋內(nèi)配備空調(diào)，并保證溫度在18-25℃之間。
3.5外觀設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
?系統(tǒng)貼有產(chǎn)品銘牌，銘牌上標(biāo)有儀器名稱、型號、生產(chǎn)單位、出廠編號、制造日期。
?系統(tǒng)儀器各零部件連接可靠，表面無明顯缺陷，各操作按鈕使用靈活，定位準(zhǔn)確。
?系統(tǒng)儀器各顯示部分的刻度、數(shù)字清晰，涂色牢固，沒有影響讀數(shù)的缺陷。
?系統(tǒng)儀器外殼耐腐蝕、密封性能良好。
注：具體測量量程可根據(jù)買方需求和應(yīng)用工況確定


3.6系統(tǒng)特點(diǎn)
系統(tǒng)采用了多項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)性的技術(shù)，系統(tǒng)主要具有以下特點(diǎn)：
?采用氣相色譜法，是國際公認(rèn)的VOC檢測方法，滿足美國EPA標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求；
?系統(tǒng)采用全熱法，從采樣到分析全程高溫，無需除水，有效避免樣品損失，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，符合美國、歐盟的標(biāo)準(zhǔn)；針對特殊高濕度場合，除去用全過程高溫伴熱外，減少采樣距離，降低采樣流量，避免樣品損失。
?采樣管線、主流路器件選用抗腐蝕和惰性化的材料，減少樣品吸附，數(shù)據(jù)可信度高；針對特殊腐蝕性厲害場合，采樣氣路采用PTFE涂層，提高儀器耐腐蝕性。
?具備自動(dòng)吹掃功能，可自動(dòng)去除濾芯表面的粉塵，延長濾芯使用壽命；針對特殊高粉塵場合，采用特殊反吹系統(tǒng)，加強(qiáng)反吹壓力、提高反吹頻率進(jìn)行解決。
?可監(jiān)測總烴、甲烷、非甲烷總烴、和定制上百種有機(jī)廢氣，滿足不同客戶的監(jiān)測需求；
4.3數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)
4.3.1概述
儀表操作人員在辦公室內(nèi)可以通過安裝在電腦上的VL-3000VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件監(jiān)控查詢所有測量信息和系統(tǒng)工作狀態(tài)信息。上位機(jī)軟件同時(shí)生成國家環(huán)保部門要求的報(bào)表通過數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳單元（GPRS、Internet等）傳送到環(huán)保行政主管部門，上位機(jī)也可以連接DCS單元實(shí)現(xiàn)與企業(yè)內(nèi)部的DCS聯(lián)網(wǎng)。
4.3.2在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件功能介紹
?數(shù)據(jù)輸監(jiān)控和轉(zhuǎn)換功能
?屏幕畫面能顯示過程變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
?具備按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)制表和打印日報(bào)、月報(bào)、年報(bào)表功能。
?數(shù)據(jù)的存儲和檢索功能
?硬件能存儲不低于5年以上的分鐘數(shù)據(jù)報(bào)表、小時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表、日報(bào)表、月報(bào)表、系統(tǒng)報(bào)警記錄和系統(tǒng)操作記錄。
?能夠檢索任意時(shí)間點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)和任意時(shí)間段的報(bào)表。
?監(jiān)測參數(shù)設(shè)置功能
?可設(shè)置各測量數(shù)據(jù)的報(bào)警上下限
?可設(shè)置管道橫斷面面積
?系統(tǒng)具有多級管理權(quán)限，可以根據(jù)需要設(shè)置管理權(quán)限和登陸密碼。
?數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能
?選擇合適數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳單元，利用當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)與環(huán)保局環(huán)保信息平臺通信，上報(bào)監(jiān)測數(shù)據(jù)
?與企業(yè)內(nèi)部DCS聯(lián)網(wǎng)
?與DCS聯(lián)網(wǎng)單元結(jié)合，向企業(yè)內(nèi)部的DCS輸送濃度數(shù)據(jù)和報(bào)警信息。

2.2 COD在線分析儀?
2.2.1 應(yīng)用
該儀器是一種智能型工業(yè)流程在線監(jiān)測儀，儀器采用大屏幕液晶顯示器，以中文菜單方式引導(dǎo)操作，顯示儀器工作狀態(tài)和測量結(jié)果。儀器能自動(dòng)定時(shí)的對工藝流程溶液的某一分組進(jìn)行定量分析。并可輸出一個(gè)對應(yīng)與濃度值的模擬量信號和數(shù)字信號，對工業(yè)工藝流程進(jìn)行監(jiān)控，用于工業(yè)廢水和工業(yè)生產(chǎn)過程中的COD自動(dòng)連續(xù)分析檢測。
2.2.2 儀器特點(diǎn)
★?獨(dú)特的設(shè)計(jì)，使本產(chǎn)品較之同類產(chǎn)品具有更低故障率、更低維護(hù)量、更低的試劑消耗量以及更高的性價(jià)比。
★光學(xué)組件：選擇國內(nèi)在線監(jiān)測儀器罕用的雙光束，檢測時(shí)不受環(huán)境各種因素影響。自動(dòng)修正系統(tǒng)誤差，提高儀器測量精度、穩(wěn)定性及重復(fù)性。
★?選擇閥組件：采用美國、日本或德國原裝進(jìn)口組件。國際主流流體組件，死體積更小，操作更簡單。
★?計(jì)量組件：通過可視光電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)試劑精確計(jì)量，克服了蠕動(dòng)泵泵管由于磨損引起的定量誤差；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了微量試劑的精確定量，每劑量僅為1--5毫升，大大減少了試劑使用量。
★?進(jìn)樣組件：蠕動(dòng)泵負(fù)壓吸入，在試劑與泵管之間總是存在一個(gè)空氣緩沖區(qū)，避免了泵管的腐蝕。
★?密封消解組件：高溫高壓消解體系，加快反應(yīng)進(jìn)程，克服了敞口系統(tǒng)腐蝕性氣體揮發(fā)對設(shè)備的腐蝕。
★?試劑管：采用進(jìn)口改型聚四氟乙烯透明軟管，管徑大于1.5mm，減少了水樣顆粒堵塞幾率。
★信號處理：儀器采用原裝進(jìn)口高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，使核心板的可擴(kuò)展性大大增強(qiáng)，可適應(yīng)多種使用環(huán)境，并使儀器的操作更簡便，更人性化。
★溫度控制：選用進(jìn)口測溫元件組成精準(zhǔn)的控溫系統(tǒng)，并采用溫度補(bǔ)償技術(shù)，克服了溫漂影響，確保樣品反應(yīng)條件更符合要求。
★軟件優(yōu)勢：
1、儀器整個(gè)軟件系統(tǒng)框架及外部設(shè)施使得人機(jī)交互更簡便，功能應(yīng)用更完善；
2、針對特殊現(xiàn)場的不同水質(zhì)對儀器測量過程中導(dǎo)致的污染可時(shí)時(shí)進(jìn)行設(shè)定，大幅降低了由此問題產(chǎn)生的儀器故障率，并使測量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確；
3、儀器有自動(dòng)標(biāo)定模式，自動(dòng)標(biāo)定后儀器回到自動(dòng)模式，并按照用戶設(shè)定參數(shù)運(yùn)行，無需工作人員全程監(jiān)控，大大減少了維護(hù)時(shí)間，提高了維護(hù)效率；
4、儀器測量水樣分為在線模式（即自動(dòng)模式）和離線模式（即手動(dòng)模式），離線模式下測量使用標(biāo)定管，無需將水樣管從取樣口或取樣杯中取出，使維護(hù)更方便；
5、儀器可儲存200000條數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)可以一鍵導(dǎo)出；
6、儀器在線模式（即自動(dòng)模式）和離線模式（即手動(dòng)模式）數(shù)據(jù)獨(dú)立存儲，離線模式數(shù)據(jù)不上傳至數(shù)據(jù)采集儀，避免了儀器維護(hù)時(shí)對上傳數(shù)據(jù)的影響。
2.2.3 技術(shù)參數(shù)
★?方法依據(jù)：國家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89《水質(zhì)-化學(xué)耗氧量測定-重鉻酸鉀》。
★?測量范圍：10-1000 mg/L COD。
★?準(zhǔn) 確 度：≥100mg/L時(shí)，不超過±10%；＜100mg/L時(shí)，不超過±8mg/L。
★?重 復(fù) 性：≥100mg/L時(shí)，不超過±5%；＜100mg/L時(shí)，不超過±6mg/L。
★?測量周期：最小測量周期為20分鐘，據(jù)實(shí)際水樣，可在5～120min任意修改消解時(shí)間。
★?采樣周期：時(shí)間間隔（20～9999min任意可調(diào)）和整點(diǎn)測量模式。
★?校準(zhǔn)周期：1～99天任意間隔任意時(shí)刻可調(diào)。
★?維護(hù)周期：一般每月一次，每次約30 min。
★?輸 出：RS-232、RS485、4-20mA、0-5V
★?環(huán)境要求：溫度可調(diào)的室內(nèi)，建議溫度+5～28℃；濕度≤90%（不結(jié)露）。
★?電 源：AC230±10%V，50±10%Hz，5A。
★?尺 寸：高1500×寬550×深450mm。
★?其 他：異常報(bào)警和斷電不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。觸摸屏顯示及指令輸入。異常復(fù)位和斷電后來電，儀器自動(dòng)排出殘留反應(yīng)物，自動(dòng)恢復(fù)工作狀態(tài)。

3.5 在線自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備取水與預(yù)處理系統(tǒng)
3.5.1 預(yù)處理
本系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成水樣采集和輸送功能，能夠自動(dòng)連續(xù)地與整個(gè)在線監(jiān)控系統(tǒng)同步工作，向系統(tǒng)提供可靠、有效水樣，滿足在線監(jiān)測儀表的水質(zhì)要求。并可按系統(tǒng)設(shè)置的程序自動(dòng)及手動(dòng)運(yùn)行。
采樣取水系統(tǒng)符合HJ/T 353-2007《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術(shù)規(guī)范（試行）》的技術(shù)要求。
采樣取水系統(tǒng)保證采集有代表性的水樣，并保證將水樣無變質(zhì)地輸送至監(jiān)測站房供水質(zhì)自動(dòng)分析儀取樣分析或采樣器采樣保存。
采樣取水系統(tǒng)設(shè)在廢水排放堰槽取水口頭部的流路中央，采水的前端設(shè)在下流的方向，減少采水部前端的堵塞。測量合流排水時(shí)，在合流后充分混合的場所采水。
（1）取水管路
本次方案設(shè)計(jì)采用雙管路取放水，從取樣泵到監(jiān)測站房的水管視其長度選用合適管徑以減少管路阻力。管路與泵連接不易脫落同時(shí)維修拆卸和更換簡便。
采水主管路采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)，各儀器并聯(lián)到管路中。采樣取水系統(tǒng)室內(nèi)部分同時(shí)設(shè)置人工采樣口，以便進(jìn)行比對試驗(yàn)。