煙氣揮發(fā)性有機物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)項目概述
VOCs（VolatileOrganicCompounds）學名揮發(fā)性有機物，按照衛(wèi)生組織的定義，沸點在50—250℃的化合物，室溫下飽和蒸氣壓超過133.32Pa，在常溫下以蒸氣形式存在于空氣中的一類有機物為揮發(fā)性有機物（VOCs）。VOCs 成分復雜，目前已經(jīng)監(jiān)測出的VOCs 有300 多種，按其化學結構的不同，可以進一步分為烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類、醇類和其他化合物等，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。其毒性、刺激性、致癌作用對人類健康造成較大影響，可對人造成損害神經(jīng)、肺中毒、血液中毒、腎臟中毒、肝臟及新陳代謝中毒等損害。
因此，研究環(huán)境中揮發(fā)性有機物的存在、來源、分布規(guī)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(jiān)控迫在眉睫，而其工業(yè)源為VOCs 排放的主要來源；
根據(jù)目前環(huán)保標準，需要把現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)進行連續(xù)分析，截取數(shù)據(jù)需要及時的分析和傳輸?shù)江h(huán)保局相關單位；根據(jù)現(xiàn)場VOC煙氣檢測因子含量低、水份大、腐蝕性大的特殊工況；南京康測自動化設備有限公司集多年環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)與應用經(jīng)驗，根據(jù)技術，成功推出CEMS-8000 VOCs 煙氣揮發(fā)性有機物連續(xù)監(jiān)測，能夠讓分析系統(tǒng)更可靠，更真實的應用于對各種工業(yè)固定污染源排放有機物的實時監(jiān)測。本分析系統(tǒng)和儀表采用先進技術，性能穩(wěn)定可靠，自動化程度高，檢測范圍寬；高品質的硬件和高集成的智能化工控機處理軟件使系統(tǒng)滿足實時監(jiān)測的苛刻要求。
目前分析系統(tǒng)已經(jīng)成功應用在石油化工、電子工業(yè)、醫(yī)療、橡膠制品、有機溶劑制造、噴涂、汽車制造、印刷等行業(yè)。
煙氣揮發(fā)性有機物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)簡介
CEMS-8000 VOCs 固定污染源揮發(fā)性有機物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)由由在線氣相色譜儀、煙氣采樣探頭子系統(tǒng)、預處理子系統(tǒng)、供氣子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及處理子系統(tǒng)、溫壓流子系統(tǒng)組成。
。在線樣品前處理裝置可實現(xiàn)管道樣品中粉塵的有效去除，防止煙氣中的粉塵進入到分析系統(tǒng)中，對系統(tǒng)器件造成損壞，影響儀器的使用壽命；樣品傳輸管路加熱至恒定溫度，保證樣品的穩(wěn)定傳輸，有效防止樣品在傳輸過程中的損失，提高樣品檢測的準確度；在線氣相色譜儀采用先進的色譜分離檢測技術，檢測量程寬、檢測靈敏度高，可有效監(jiān)測煙氣排放前非甲烷總烴的濃度變化；測量信號送入數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)，通過模擬信號傳輸至DCS 系統(tǒng)，實現(xiàn)工作現(xiàn)場的無人值守連續(xù)監(jiān)測運行。該系統(tǒng)具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時傳輸功能，可通過DCS 系統(tǒng)監(jiān)控測試結果變化趨勢。
整套系統(tǒng)結構簡單，動態(tài)范圍廣，實時性強，組網(wǎng)靈活，運行成本低，同時系統(tǒng)采用模塊化結構，組合方便。并且能夠與企業(yè)內部的環(huán)保平臺和環(huán)保部門的數(shù)據(jù)系統(tǒng)通訊。圖1圖2為系統(tǒng)布局圖和系統(tǒng)機柜圖；圖3為分析系統(tǒng)的技術指標。
分析系統(tǒng)技術參數(shù)：
系 統(tǒng) 技 術 參 數(shù) | 檢測原理 | 氫火焰粒子檢測器（GC-FID）或光離子化檢測器（PID） | ||
檢測對象 | THC、CH4、NMHC、VOC特征因子 | |||
檢測范圍 | 非甲烷總烴0-50/100/200/1000/5000mg/m3(可配置） | |||
笨系物：0-50/100/200mg/m3(可配置） | ||||
根據(jù)客戶要求：特征因子（可配置） | ||||
色譜柱 | 填充柱、微填充柱、毛細管柱 | |||
檢出限 | 0.05mg/m3 | |||
重復性 | RSD≤3% | |||
線性偏差 | ≤±2%F.S/ | |||
穩(wěn)定性 | ≤±2%F.S/24h | |||
分析周期 | 1min～1h | |||
操作/顯示 | 液晶顯示，菜單式操作方式 | |||
電源 | AC 220V ±10%，50 Hz ±1Hz | |||
氣源 | 探頭反吹(0.4~0.7)MPa，儀器應用氫氣、氮氣和零級空氣 | |||
輸出 | DC(4~20)mA；故障、維護、運行；RS485，RS232，TCP/IP | |||
環(huán)境溫度 | (5~40)℃ | |||
采樣方法 | 全熱抽取式（高溫泵，正壓取樣） | |||
系統(tǒng)軟件 | CEMS-8000 VOCs煙氣揮發(fā)性有機物在線分析系統(tǒng) | |||
機柜尺寸 | 700mmX800mmX2000mm標準柜（防爆型） | |||
流量 參數(shù) | 測量參數(shù) | 溫度 | 壓力 | 流量*1 |
測量方法 | 熱電阻 | 壓敏電阻 | 皮托管/熱式/超聲波 | |
量程 | （0~300）℃ | （-5000~5000）Pa | (0~40)m/s | |
精度 | ±3℃ | ＜2%測量量程 | ＜2%；熱式＜1% | |
采樣探頭材質 | SS 316不銹鋼或PTFE材料（防爆型） | |||
安裝方式 | 一體式法蘭安裝；DN 65/PN 0.6 | |||
（圖3示上）
4.分析系統(tǒng)技術方案
4.1 分析系統(tǒng)組成
CEMS-8000 VOCs固定污染源揮發(fā)性有機物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)由在線氣相色譜儀、煙氣采樣探頭子系統(tǒng)、預處理子系統(tǒng)、供氣子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及處理子系統(tǒng)、溫壓流子系統(tǒng)組成。
在線氣相色譜儀采用色譜技術進行非甲烷總烴組分和苯、甲苯及二甲苯的分析檢測，檢測靈敏度高、線性范圍寬、交叉污染小，可以有效的監(jiān)測管路中非甲烷總烴組分和苯、甲苯及二甲苯組分濃度的變化。
煙氣采樣探頭采用防腐蝕采樣管，高溫伴熱技術，具備自動伴熱控溫、采樣截止、自動反吹、帶全流程標定等功能；
預處理子系統(tǒng)采用直接高溫泵正壓抽取、全程高溫伴熱技術，有效的減少了樣品在傳輸過程中的損失，保證檢測結果的準確性。
零氣發(fā)生器和氫氣發(fā)生器子系統(tǒng)采用*的技術，供氣可靠性高，質量好，能夠滿足需求；
數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)由中央單元、上位機（工控機）、VOC 在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測軟件等構成；工作站上位機軟件匯總所有的氣體濃度信息和工作狀態(tài)信息，具有生成報表、存儲數(shù)據(jù)、查詢歷史記錄、與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)通信等功能。通過配置不同容量的采樣定量環(huán)，實現(xiàn)不同體積樣品的獲取，從而實現(xiàn)對治理出口不同濃度樣品的在線分析檢測。
溫壓流一體化檢測儀采用內置集成溫度、壓力和差壓3種變送器，其中溫度參數(shù)由溫度變送器測量和輸出，壓力參數(shù)由壓力變送器測量和輸出，流速參數(shù)通過差壓變送器測量的差壓大小再由上位機程序轉換后得到（在第二部分里具體介紹）。
分析系統(tǒng)主要技術優(yōu)勢如下：
l 分析儀表可靠性高，檢測靈敏度高，響應速度快；
l 模塊化設計，結構緊湊，可靠性高；
l 全程高溫伴熱，儀表至加熱盒流路沒有冷點，預處理針對樣氣損失小，儀表測量值誤差小；
l 高溫泵正壓取樣，取樣和標定對儀表測量值干擾??；
l 取樣單元和預處理進行防腐蝕處理，流路沒有堵塞現(xiàn)象，能夠應用于含水量大，腐蝕性大，防爆性要求高的場合；
