鸡西在线监测VOCs在线监测系统

大气污染现状
我国是能源消费大国，煤炭、气等能源在燃烧过程中会产生大量的颗粒物、硫氧化物及NOx等大气污染物。这些物质是霾的主要构成部分，霾是雾霾天气产生的主要原因之一。除了霾之外，空气中的二氧化硫、氮氧化物还是酸雨中酸性物质硫酸及硝酸的主要来源，是形成酸雨的主要污染物。中国是世界上雾霾和酸雨污染比较严重的地区。
2015年，480个开展了降水监测的城市（区、县）中，出现酸雨的城市比例为40.4%，酸雨频率平均为14.0%。2016年，474个开展了降水监测的城市（区、县）中，出现酸雨的城市比例为38.8%，酸雨频率平均为12.7%。2017年，463个开展了降水监测的城市（区、县）中，出现酸雨的城市比例为36.1%，酸雨频率平均为10.8%。2018年，471个开展了降雨监测的城市（区、县）中，出现酸雨的城市比例为37.6%，酸雨频率平均为10.5%。从以上数据可以看出，在积推进节能减排、大力发展新能源、收紧环保政策的情况下，大气污染状况较之前有所好转，但大气污染形势仍旧严峻，大气污染治理不容松懈。
挥发性**物监测系统主要由采样探头、伴热管线、预处理单元、VOC 分析仪、电控单元（包含氢 气发生器、空气发生器）组成，测量时烟气由机柜内的高温采样泵抽取，样气全程保温在 120℃（可设 置到 180℃），经由采样探头、伴热管线、除尘过滤器后通入 VOC 分析仪进行测量，仪表内部的样品管 路在 120℃。为保证测量的长期准确性，系统集成有零气和标气。定期对系统进行零点和量程标定。 烟气参数监测子系统主要由温压流一体化对烟气的温度、压力、流速进行测量。烟气温度采用铂电 阻温度传感器测量；烟气的压力采用隔离膜压力传感器测量；烟气流速采用皮托管法流速计测量， 通过测量烟气流动中的全压和静压，得到烟气的流速。氧气采用氧化锆原理测量，湿度采用电容式传感 器进行测量。 数据采集与处理子系统由工控机和系统监测软件构成。系统监测软件安装于工控机内，用于监测和 汇总所有的气体浓度信息和工作状态信息，同时生成报表、存储数据、记录历史数据、与**联网 通信等功能。传输单元安装于机柜内部，将测量的参数转换成 4～20mA、RS485 信号、或是以太讯 送给客户的 DCS 系统。 3.4使用环境条件 系统可以在恶劣的环境下长期安全运行，系统运行满足以下条件：  供电电压：220(±10%) V AC/(50-60) Hz  分析小屋内的系统部件环境温度：（5～35）℃  分析小屋外的系统部件环境温度：（-30～60）℃  湿度：(0-90%)RH  气压：（86～106）kPa  烟气温度：≤400℃  所有设备的总用电量（KW）：主机柜功率≤2 KW，伴热管功率为 60W/m  设备仪表风用气量：200L/min，压力 0.4-0.7MPa，无油，无水，-20℃。  为延长设备的使用寿命，建议分析小屋内配备空调，并保证温度在 18-25℃之间。 3.5外观设计标准  系统贴有产品铭牌，铭牌上标有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制造日期。  系统仪器各零部件连接可靠，表面无明显缺陷，各操作按钮使用灵活，定位准确。  系统仪器各显示部分的刻度、数字清晰，涂色牢固，没有影响读数的缺陷。
 系统仪器外壳耐腐蚀、密封性能良好。 注：具体测量量程可根据买方需求和应用工况确定

在线氢气发生器，是我公司生产的新一代氢气、空气一体化的气源发生器。其结构紧凑，操作简单。不 用人工干预，自动放水，自动排空，大大提高了自动化程度，使性能加稳定，能够满足各种型号的气相 色谱仪使用。 压力控制采用了我公司自行研制的高灵敏度模糊控制系统及自动流量跟踪系统，使压力稳定精度范围优 于 0.001MPa。电解池采用过度族金属元素催化技术，并经过多级净化使氢气纯度达到含氧量小于 3PPM，含水 量温度 <-40℃。
型号：RL-P1 工作环境温度：(－20～＋60)℃ 项目 指标 氢气纯度 99.999% 氢气流量 0-500ml/min 输出压力 4Kg/cm2（约 0.4MPa） 压力稳定性 < 0.001MPa 空气纯度 <0.1PPM 输入空气压力： 0.8Mpa 输出流量： 5000ml/min 干燥耗气量： 2.2L/min 供电电源 220V±10% 50HZ 消耗功率 1000W 环境温度 15-40℃ 相对湿度 <70% 外形尺寸 6U 净 重 约 25Kg
9 气管材质：双芯Φ6+PTFE 伴热材质：恒功率电热带，外包镀镍铜丝屏蔽铠装护层 保温材质：玻璃纤维，较常规加厚，适应低温环境 气管通径：外径Φ6mm，内径Φ4 mm 采样管直径：外径Φ50 mm 温度控制方式：使用温度控制器+铂电阻温度传感器，仪表间内集中控制 温控范围：(100－140)℃可设置 小弯曲半径：0.5m 耐压：1.0Mpa 加热功率：40W/m 安全性能：绝缘电阻>20MΩ，泄漏电流<5mA（峰值），绝缘强度：1.5kV 试验下符合 GB 6587.7
仪 器：在线气相色谱仪 型 号：VLAN-3000 在线气相色谱仪：总烃、甲烷、非甲烷总烃、苯系物 生产厂家：蔚蓝科技 测量原理：气相色谱分析技术

系统采用了多项性的技术，系统主要具有以下特点：  采用气相色谱法，是国际公认的 VOC 检测方法，满足美国 EPA 标准的技术要求；  系统采用全热法，从采样到分析全程高温，*除水，有效避免样品损失，保证监测数据准 确可靠，符合美国、欧盟的标准；针对高湿度场合，除去用全过程高温伴热外，减少采样距离， 降低采样流量，避免样品损失。  采样管线、主流路器件选用抗腐蚀和惰性化的材料，减少样品吸附，数据可信度高；针对特 殊腐蚀性厉害场合，采样气路采用 PTFE 涂层，提高仪器耐腐蚀性。  具备自动吹扫功能，可自动去除滤芯表面的粉尘，延长滤芯使用寿命；针对高粉尘场合， 采用反吹系统，加强反吹压力、提高反吹频率进行解决。  可监测总烃、甲烷、非甲烷总烃、和定制上百种**废气，满足不同客户的监测需求；系统的采样单元主要由采样探头和伴热管线组成。按照 HJ/T 75 规范将采样探头安装在烟囱的适当 位置，采集烟道中的气体，并通过伴热管道将气体运送到位于机柜内部的分析仪表中。为保证测量结果 的准确，采样探头和伴热管线都采用电伴热的方式，可以将气体保持在设定的温度，以防止气体组态发 生变化及烟气凝结，伴热管线长度可根据现场实际距离进行定制，考虑到系统功率及烟气采样时间，建 议总长度不过 50 米。
 预处理单元采用高温采样泵将烟气从烟囱中抽取，经过探头和伴热管线全程伴热后，样气进入分析 仪表。
同时预处理系统具有仪表自动调零控制、探头定时反吹控制功能。整个预处理单元采用全程高温 方式，可有效避免冷凝带来的测量误差和酸性气体对流路系统的腐蚀。采样探头特点： 1、*使用工具便能换滤芯；低维护量；加热元件温度可调； 2、采样探头与样气接触部分均采用不锈钢 316L 材质，适合在腐蚀气体环境中运用。 3、采样探头腔体内定制的 2μm 钛合金过滤器对样气进行烟尘过滤，防止灰尘进入分析系统内部。 4、反吹控制装置定期对采样探管和采样探头的过滤器进行反吹，防止烟尘堵塞采样探头探管及过滤器导 致烟气采样气路堵塞。

在线气相色谱仪色谱仪采用气相色谱法原理，采用三个定量环、二个十通阀、一个六通阀、一根分离甲烷 的色谱柱、一根总烃色谱柱、一根苯系物色谱柱，两个 FID 检测器的解决方案。在确保各项性能指标均达到 标准的前提下，实现较高的测试性价比。具体的工作原理主要是通过正压进样使待测气体充满定量环后再 与大气平衡来定量，总烃定量环中的样品总烃柱到达前 FID 检测器，测定总烃浓度，甲烷定量环中 的样品通过填充柱分离出甲烷到达前 FID，测定甲烷浓度，利用反吹的方式将仍滞留在填充柱中的非甲烷总烃 通吹扫至出口，完成检测。通过总烃和甲烷含量的差值计算得到非甲烷总烃的含量，大缩短分析周期。苯系 物的含量，其主要技术就是在非甲烷总烃仪表上增加苯系物测量模块。
分析仪检测流程 分析仪检测流程主要包括采样、注样和分析、反吹几个步骤。 采样本仪器内置两种采样模式，分别用于固定污染源废气和仪器校准，两种模式均采用定量环进行定体积采 样，采样结束后均与烟气压力平衡。测量固定污染源废气时，仪器以高温泵作为采样动力冲洗定量环并进行 定体积采集。仪器进行零气或标气校准时，采用正压标气或零气冲洗定量环并进行定体积采样。 进样分析 十通阀Ⅰ、Ⅲ和六通阀Ⅱ在气缸驱动下从 Load 状态切换到 Inject 状态（图 4-1），将载气引入定量环 回路上。载气流过总烃、甲烷、非甲烷总烃定量环，将待测样气注入到总烃、甲烷、非甲烷总烃柱流路中。总 烃、甲烷、非甲烷总烃在总烃、甲烷、非甲烷总烃柱上无保留能够迅速通过，被前 FID 检测器检测到。  反吹 当甲烷色谱峰完成后，十通阀Ⅰ和六通阀Ⅱ从 Inject 状态切换到 Load 状态。此时，样气流路被转接到 采样系统，而流经甲烷色谱柱的载气的方向相比于 Inject 状态已反转，随着色谱柱载气方向转换后，非甲烷 总烃被反吹出甲烷色谱柱而不被前 FID 检测，且不影响下一次的分析检测。
监测参数设置功能  可设置各测量数据的报警上下限  可设置管道横断面面积  系统具有多级管理权限，可以根据需要设置管理权限和登陆密码。  数据远传功能  选择合适数据远元，利用当地网络与**环保信息平台通信，上报监测数据  与企业内部 DCS 联网  与 DCS 联网单元结合，向企业内部的 DCS 输送浓度数据和报警信息。
8.1系统电源、电缆铺设要求 电源：市电电源，220VAC±10%，频率 50±1Hz，主机柜功率 3.0 KW，40W/m X 伴热管线长度。。平台与 分析小屋间的伴热管线、电缆线铺设要求：铺设要求采用桥架，桥架规格不小于 150mm*100mm。平台上线缆 铺设要求走桥架，桥架规格不小于 200mm*100mm。 8.2系统气源要求 洁净无油无水的仪表风（≤0℃），两路，一路敷设至分析小屋，以 G1/2 内螺纹球阀为终端，具体压 力和流量如下（单套）： 客户有压缩气源，则要求压力：（0.4～0.7）MPa，流量：200L/min，压力和流量要稳定。 8.3平台设备开孔尺寸要求 采样探头开孔数量： 1 个 尺寸：Ø 76 mm； 温压流开孔数量： 1 个 尺寸：Ø 76 mm； 粉尘仪（预留）： 1 个 尺寸：Ø 76 mm； 环保比对开孔数量： 1 个 尺寸：Ø 76-100mm； 8.4采样点位选点要求 参考环保标准 HJ/T 75-2017，测量点的要求如下：  **选择垂直管段和烟道负压区域，垂直烟囱**选择在烟囱的 1/3 处。  对于气态污染物 CEMS，应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于 2 倍直径，和距上 述部件上游不小于 0.5 倍直径处。  对矩形烟道，其当量直径为：D=2AB/（A+B），式中 A、B 为管道边长。  环保验收对比孔应在烟气采样孔断面下游约 0.5 米处预留。  针对以上一些要求，现场监测点位及分析小屋建议位置如图所示，小屋的尺寸及要求详情见 附件
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