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VOCs-5000
污染源在线监测系统
型号: VOCs-5000 查看同类
名称:污染源在线监测系统
VOCs-5000系列VOCs 在线连续监测系统,监测项目包括有机物废气处理装置出口多处的甲烷、非甲烷总烃及特征污染物含量并给出去除率数值;流速、压力、温度。VOCs 在线连续监测系统监测气态污染物采用 GC工业在线气相色谱,并由采样系统,样品预处理系统、运行保障系统组成,该在线色谱系统具有维护标定、故障诊断/报警功能。

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型号 名称 符合标准
VOCs-5000 污染源在线监测系统 HJ604-2011 《环境空气总烃的测定 气相色谱法》
HJ/T38-1999《国家污染源排气中非甲烷总烃的测定 气相色谱法》

一、产品说明
VOCs-5000系列VOCs 在线连续监测系统,监测项目包括有机物废气处理装置出口多处的甲烷、非甲烷总烃及特征污染物含量并给出去除率数值;流速、压力、温度。VOCs 在线连续监测系统监测气态污染物采用 GC工业在线气相色谱,并由采样系统,样品预处理系统、运行保障系统组成,该在线色谱系统具有维护标定、故障诊断/报警功能。
二、项目介绍
2.1、项目实施点:
2.2、项目分析:污染源、
2.2.1有无防爆要求:无
2.2.2是否需要环保验收及联网要求:需要
三、方案介绍
3.1遵循标准和规范
《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定气相色谱法》HJ/T38-1999
《环境空气苯系物的测定固定吸附/热脱附-气相色谱法》 HJ583-2010
《固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)》 HJ/T75-2007
《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法(试行)》HJ/T76-2007
《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T16157
《空气质量甲苯、二甲苯、苯乙烯的测定气相色谱法》GB/T 14677
《印刷行业挥发性有机化合物排放标准》 DB44/ 815-2010 广东省地方标准
《印刷业大气污染物排放标准》DB 31/872-2015  上海市地方标准
《涂料、油墨及其类似产品制造工业大气污染物排放标准》DB31/881-2015上海市地方标准
《工业企业挥发性有机物排放控制标准》DB12/524-2014  天津市地方标准
《火电厂大气污染物排放标准》 GB13223-2011
《在线气相色谱仪》JJG1055-2009
《固定污染源废气检测技术规范》HJ/T 397
《大气污染物无组织排放监测技术指导》HJH/T
《生物制药行业污染物排放标准》DB31/373-2010 上海市地方标准
《橡胶制品工业污染物排放标准》GB27632-2011
《制鞋行业挥发性有机化合物排放标准》DB44 /817-2010 广东省地方标准
《中华人民共和国大气污染防治法》 2000 年 9 月 1 日起实施
《火电厂烟气连续监测系统典型设备技术协议》 G-HB97-01
《火电厂烟气连续排放连续监测技术规程》 HJ/T-2000
《烟气采样器技术条件》 HJ/T47-1999
《烟尘采样器技术条件》 HJ/T48-1999
《工业控制设备及系统的端子板》 NEMA-ICS4
《工业控制装置及系统的外壳》 NEMA-ICS6
《分析仪器环境试验方法总则》 GB/T11606.1—1989
《分析仪器环境试验方法低温贮存试验》 GB/T11606.14—1989
《分析仪器环境试验方法高温贮存试验》 GB/T11606.15—1989
《分析仪器环境试验方法跌落试验》 GB/T11606.16—1989
《分析仪器环境试验方法碰撞试验》 GB/T11606.17—1989
《江苏省化学工业挥发性有机物排放标准》
3.2测量项目:
甲烷、非甲烷总烃、流速、压力、温度
3.3测试方法:
(1) 甲烷,非甲烷总烃:GC-FID
(2) 烟气采样方法:直接抽取法
(3) 温度测量方法:温度传感器
(4) 压力测量方法:压力传感器

3.3 VOCs-5000型固定污染源VOCs在线连续监测系统产品概述
3.3.1产品介绍
挥发性有机化合物是指沸点在50℃~260℃之间、室温下饱和蒸气压超过133Pa的易挥发性化合物,其主要成分为烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他化合物等, 是大气、水质、土壤和其他沉积物中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物。它的成分复杂,所表现出的毒性、刺激性、致癌作用对人类健康造成较大的影响,因此,研究环境中挥发性有机物的存在、来源、分布规律、迁移转化及其对人体健康的影响逐渐受到人们的重视,对它的排放监控迫在眉睫。
依据《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定气相色谱法》HJ/T38-1999,上海精密仪器仪表有限公司推出基于FID检测器技术的VOCs-5000型VOCs固定污染源在线连续监测系统。该系统可以连续监测、非甲烷总烃浓度以及其他固定污染源指标,同时包括流速、压力、温度等多项相关参数。同时具有统计排放率、排放总量等功能,并能对测量到的数据进行有效管理。
VOCs-5000型VOCs固定污染源连续监测系统如下图所示,由气态污染物(非甲烷总烃或其他特征 VOCs 指标)监测,可选的监测因子有:烟气参数(流速、压力、温度等)监测、颗粒物监测及数据采集与处理。气态污染物监测采用先进的在线色谱技术(FID),测量固定污染源中的非甲烷总烃等(具体根据工况确定)。

 

其中有机废气流速采用皮托管差压法测量;(湿度采用电容法;)测量信号送入数据采集与处理子系统,该系统具有现场数据实时传送甲烷、非甲烷总烃实施数据和历史数据。具有远程故障诊断等功能,实现了工资现场的无人值守。
整套系统结构简单,动态范围广,实时性强,组网灵活,运行成本低。同时系统采用模块化结构,组合方便。并且能够与企业内部的 DCS 和环保部门的数据系统通讯。
VOCs-5000型VOCs固定污染源连续监测系统经过现场长期实际运行考验,系统参数符合国家相关法律法规,运行稳定可靠,维护简单。

 3.3.2产品性能特点和优势
可靠稳定的核心部件和气路设计
色谱采用进口VICI十四通切换阀,死体积小,无移动部件,操作次数达100万次无需维修,维护量低,使用寿命长。分析部分包括预柱和分析柱,采用反吹技术防止高沸点组分化合物进入分析柱,延长分析柱的使用寿命,并大大缩短由于高沸点组分化合物分离而导致的较长分析时间。色谱柱采用进口的毛细管色谱柱或不锈钢填充柱,分离度好,使用寿命长。采用进口微型FID检测器,高灵敏度,维护简单,耗气量小,节省气体;
除了FID单检测器之外,VOCs-5000系列还可以配置PID检测器和FID检测器串联技术,大大增强对不同有机物种的分析能力。还有其他检测器包括热导检测器(TCD),电子捕获检测器(ECD),火焰光度检测器(FPD)等以满足灵敏度和选择性的不同需求。
自动化及智能化
可实现全系统的自动无人运行;完善的自检及错误报警功能;仪器定期可进行自动校正,保证长期测定的准确性;图形化人机交互界面和强大的数据处理功能;内置PC机,高清晰彩色液晶触摸显示屏。采用人机交互控制软件界面,基于微软视窗操作系统。用触摸屏可完成所有的维护及诊断功能操作,还可对仪器参数和分析方法进行编辑和设置可实时显示仪器运行状态、色谱图及结果和报警信息等,自动存储数据及图谱,储存时间长达3-5年。如下图所示:

可同时监测多个点,实现多点采样,每次分析一个点,依次轮回检测。
在线色谱分析测非甲烷总烃采用的是单阀三柱单检测器流程,该流程能够极大的缩短分析周期,甲烷与总烃出峰60s以内,整个分析周期能够控制在3min之内,单FID检测流程还具有抗干扰能力强,稳定性强。
图:色谱出峰谱图

图:色谱气路流程图

3.3.3色谱技术参数      

           
设备型号:GC-7890
检测器:氢火焰离子化检测器(FID)
色谱柱类型:专用非甲烷总烃

技术参数:

控制方式

嵌入式工控电脑

检测器类型

氢火焰离子化检测器(FID, 单检测器

量程下限

NMHC:0.01ppm(CH4)

BTEX:0.01ppm.(C6H6)

漂移/重复性

±1%~±3%

样气流量

300ml/min

样气压力

0.1MPa

载气类型

N2/Ar/He

载气接口

1/8Swagelok SS

载气流量

100ml/min

载气压力

0.4 MPa

显示

工业平板电脑

供电

AC220V50~60Hz

功率

400W

重量

20Kg

尺寸

标准5U架式机壳

482mmW×222mmH×500mmD

载气/样气流量控制

电子监测

通讯接口

RS-232/485

输出信号

Modbus/4-20mA

在线测量THCCH4、非甲烷 NMHC(=THC-CH4)及部份 VOCs并自动从 THC 中扣掉 CH4 NMHC再以此计算去除率及排放量以符合VOCs法规非甲烷总碳氢VOCs排放。依此可增加去除率及减少VOCs排放量数值。

检测器特点:

1、GC-7890 FID检测器具有上电自动点火功能,无须人工操作;

2、氢气,空气,尾吹等流量自动显示,方便维护;

3、火焰熄灭后带自动重点功能,能够保障安全;

4、超温自动保护功能,免于器件的损坏;

5、采用高灵敏度FID检测器,灵敏度高,维护简单,耗气量小,节省气体;

6、FID双检测器配置(甲烷、非甲烷总烃、苯系物或其它特征有机污染物)。

在线色谱仪特点:

1、通常情况下,在线色谱分析测定甲烷、非甲烷总烃采用的是单阀双柱单检测器流程,该流程能够极大的缩短分析周期,分析稳定、出峰时间短:60s内;

2、在线色谱分析测定甲烷、非甲烷总烃,等,采用的是单阀三柱单检测器流程,该流程能够极大的缩短分析周期,甲烷与总烃出峰60s以内

3、单FID检测流程还具有抗干扰能力强,稳定性强,相比较双检测器而言,单检测器流程能够消除总烃和甲烷出峰的干扰;

4、具有自动进样功能,软件控制自动切换进样,进样间隔可根据实际需求任意调节;选用美国进口进样阀,运行稳定,工作可靠;

5、系统氢气、空气流量全部采用电子流量显示,不受环境压力、温度变化影响,读数准确可靠;柱箱控制精度优于±0.05℃,重现性好;

6、色谱分析仪采用美国原装进口Valco十四通阀,体积小,操作次数达100万次无需维修,维护量低,使用寿命长;

7、分析部分包括预柱和分析柱,色谱柱均采用进口waters sepuco不锈钢填充柱,分离度好,使用寿命长;

8、系统集成双FID检测器,大大增强对不同有机物种的分析能力;还有其他检测器包括热导检测器(TCD),火焰光度检测器(FPD)等,以满足灵敏度和选择性的不同需求;

9、可实现全系统的自动无人运行;

10、GC-7890色谱工控电脑自带电源开关,可直接热启动,不影响色谱仪器分析;

11、GC-7890带有自动进样系统加热保温系统,能够保证高沸点物质无残留分析,提高分析准确度及重复性;

12、甲烷、非甲烷总烃、苯系物等可以一台仪器同时监测 ;

13、系统采用恒温设计,温控精度达到0.05℃。也可配置程序升温,以检测高沸点有机物;检出限可至:甲烷0.01ppm,非甲烷总烃0.01ppm,苯系物0.01ppm;

14、图形化人机交互界面和强大的数据处理功能;内置PC 机,高清晰彩色液晶触摸显示屏;采用人机交互控制软件界面,基于微软视窗操作系统;用触摸屏可完成所有的维护及诊断功能操作,还可对仪器参数和分析方法进行编辑和设置;

15、可实时显示仪器运行状态、色谱图及结果和报警信息等;自动存储数据及图谱,储存时间长达 3-5年;

16、带有远程网络诊断及操作功能,可连接3个远程操作端

3.3.4空气发生器

设备型号:AS-1000

技术性能参数

u   空气流量:0-5000ml/min

u   空气压力:0-0.5MPa(出厂设置为0.4PMPa)

u   空气露点:<-30℃;

 

氢气发生器

 

u   氢气纯度:99.999%;         

u   氢气流量:0-500ml/min;

u   工作压力:0--0.3Mpa;

u   电解质:去离子水

最大功率400;

3.3.5 除烃装置

设备型号: QPAL-1000___

焚烧式空气净化器(即除烃装置)是一种净化空气源的装置,其原理为通过对压缩空气中的总碳氢化合物进行催化裂解产生低于0.1PPM碳氢化合物(以甲烷计)的零级空气,在含有铂钯载体的加热催化器中碳氢化合物被转化为二氧化碳和水蒸气,再经过脱除二氧化碳和水的装置后,即可得到零级别的空气。

 

技术性能参数:

u  用途:色谱分析仪载气及燃烧空气;  

u  进样压力:10~30 psi;  

u  零气的纯度:CO≤0.02ppm;O3≤0.4ppb; HC≤0.005ppm;

u  配置高温炉,碳氢涤除器;

u  输出流量:输出压力200kPa时大于10L/min;  

结 露 点:<-30℃。

 3.3.6  环保数采仪

技术特点:
5路带隔离的RS-232接口,波特率范围:1200-115200,支持Modbus协议,目前数据库存储通讯协议达到500多种,可以与国内外500多种烟气、水质监测仪器对接。
8路模拟量输入通道,16位分辨率,支持4-20mA电流信号,0-5V电压信号,可配置为输入4路4-20mA差分电流信号,或者4路0-5V差分电压信号,阻抗100欧姆
8路带隔离的开关量输入/(继电器)输出通道,输入电压范围:0-5VDC,可接受最高30VDC的电压输入。
内置以太网接口,GPRS无线数据模块,通讯频率900MHz,可以通过有线或无线方式与中心平台进行通讯对接,客户可以根据自己方便需要选择组网方式。
7寸TFT全液晶彩色触摸屏,800×480WVGA,分为主页,数据,日志,配置,信息,功能6大菜单,可以手指触屏进入,点击需要的信息,诊断出现的采集问题,简单方便快捷,方便运维人员,无需现场安装带着笨重的电脑。
内置8G存储器可以保存2-3年的历史数据,掉电不丢失,可以用U盘导出数据,自动形成日报,月报表,方便数据的查存。
支持四个数据中心地址同传,可以支持四个监控平台同时监控(监测)数据
海量的通讯协议----匹配国内外500多种监测仪器设进行对接通讯
触摸式液晶屏提供查看数据、调试诊断、设置等所有操作方式
支持断点、掉线数据补传,监控平台数采反控
安装方式:壁挂式

3.3.7预处理系统

预处理系统单元包括:耐腐采样泵、精细过滤器等。

样品预处理系统的功能:完成样气的净化、除尘、除湿,其过滤精度可达1μ,将符合分析仪器要求的超净、恒温、流量稳定的样气,源源不断送入分析仪器,从而确保了分析仪器的分析准确性和长期可靠性。

来自现场采样探杆的样品气,通过一关断球阀后,首先进入样品预处理统的气液分离器除去样品气中的湿气,然后气体通过一个三通电磁阀,自动标定时外部气体也通过此阀接着气体经取样泵采出,气体再进入Nafion干燥管进一步除湿,除湿后的气体通过精细过滤器对样气进一步过滤,避免湿气进入分析仪测量后气体流入大气气体的冷凝物通过仪表风带出。系统设计严密,可靠性高。

系统连续工作,正常无须维护。如有出错或维护要求相应的信号送往控制室,维护人员及时发现。

3.3.8  数据采集和传输层
1)、 数据采集技术指标
上位机:工业平板电脑 15-19 寸液 晶 ;
操作系统:Windows XP+VOCs在线监测系统数据处理软件 ;
系统数据采集率:大于 75% ;
环境温度限制(低/高):    +5-+45℃;
用电量: 0.1 kVA 。
2)、系统功能
1、常规监测功能
实时监测功能
实时数据查询功能
历史数据查询功能:
数据库备份功能
数据库恢复功能
停电记录、校准记录功能
统计分析
报表输出
2、超标报警功能
本系统具有超标报警功能,为企业或环保部门采取及时、应急处理措施提 供可靠依据。
3、多方式联网功能
本系统支持光纤、宽带、GPRS、VPN 专网等多种联网方式,可将现场监测数据上传至监控系统应用层,保证数据传输的及时性、稳定性和可靠性。

3.3.9供货范围

序号

名称

规格和型号

单位

数量

备注

1.

VOCs污染源在线监测子系统

1.1

在线色谱分析仪

GC-7890

1

测量NMHC,单检测器

1.1.1

色谱柱

Poraprk Q色谱柱

3

1.1.2

检测器

BQCC-2.7-9U

1

1.1.3

切换阀

AC14UWE

1

1.1.4

管路接头

1/8”,1/4”,EP

1

1.1.5

气路管路

1

1.1.6

阀加热保温系统

1

1.2

氢气/零气发生器

1

 含除烃装置

1.3

预处理单元及机柜,包括:

抽气泵  KNF N86

PLC  S7-200

膜式过滤器 BSJ-200

雾过滤器  BSW-500

电磁阀Parker/CKD

干燥管Nafion

继电器  Schneider

空开及配件Schneider

信号隔离器ASP

端子排Phoenix

BKA-1000S

1

机柜内集成

2.

数据采集和处理子系统

2.1

工控单元

IPC-1100X

1

2.2

VOCs在线监测系统数据处理软件

AS_Touch V1.0

1

2.3

数据采集仪

3.

校准子系统

3.1

减压阀

YQJF-1

1

3.2

标准气(8L

非甲烷总烃

1

4.

备品备件

4.1

真空泵膜片

KNF-86-P

2

4.2

雾过滤器滤芯

0.2um

1

4.3

膜式过滤器

0.1um

1

 

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,满足以下条件:

●供电电压:AC220V±20%,频率 50±1HZ。

●仪表环境温度:户外部分(-10~+50)℃

●湿度:≤90%

●气压:(86-106)KPa

●固定污染源温度:≤300℃

●所有设备的总用电量(KVA):3KVA(无电伴热取样装置)

●一路无油无水仪表风,压力0.4-0.6MPa。

 

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