設(shè)計(jì)依據(jù)

(1) 固定污染源排放中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法GB/T16157

(2) 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 16297

(3)  大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) DB11／501-2017   

(4) 固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ 75  

(5) 固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法  HJ 76

(6) 污染物在線監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn) HJ 212

(7) 固定污染源廢氣揮發(fā)性有機(jī)物的采樣 HJ 732

(8) 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HJ1013

(9) 固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定氣相色譜法HJ 38

(10) 煙氣采樣器技術(shù)條件HJ/T 47

(11) 工業(yè)自動化系統(tǒng)、集成制造系統(tǒng)安全的基本要求 GB 16655

(12) 工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成規(guī)范GB/T16656

(13) 工業(yè)自動化儀表盤、柜、臺、箱GB/T7353

(14) 客戶提供的相關(guān)文件和資料,以及其他有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)計(jì)手冊。

設(shè)計(jì)原則

（1）嚴(yán)格貫徹執(zhí)行******環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定，確保各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求；

（2）采用技術(shù)成熟、安全、可靠的設(shè)備，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和精確性；

（3）工程布局合理、占地空間小、外形結(jié)構(gòu)美觀；

（4）設(shè)計(jì)要做到投資省，運(yùn)行費(fèi)用低；

（5）避免產(chǎn)生二次污染。

項(xiàng)目方案

監(jiān)測項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)值

系統(tǒng)概述

  CMS-6000型揮發(fā)性有機(jī)物VOCS在線監(jiān)測系統(tǒng)，是我公司結(jié)合***內(nèi)各行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)及******環(huán)保規(guī)范推出的新型揮發(fā)性有機(jī)物排放連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)在線連續(xù)監(jiān)測甲烷/非甲烷總烴、苯系物、煙氣溫度、壓力、流速相關(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，同時(shí)將測量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至環(huán)保部門或用戶中心的環(huán)境信息監(jiān)測管理系統(tǒng)。 

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。

系統(tǒng)組成

CMS-6000型揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測系統(tǒng)由揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測子系統(tǒng)、廢氣參數(shù)（溫度、壓力、流速、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。如下圖所示：

揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測子系統(tǒng)主要由防爆采樣探頭、防爆伴熱管線、預(yù)處理單元、VOC在線式分析儀、電控單元組成，測量時(shí)廢氣由機(jī)柜內(nèi)的高溫采樣泵抽取，樣氣全程高溫經(jīng)由防爆采樣探頭、高溫伴熱管線、預(yù)處理系統(tǒng)后通入VOC分析儀進(jìn)行測量，儀表內(nèi)部的樣品管路在120℃以上。為保證測量的長期準(zhǔn)確性，系統(tǒng)集成有標(biāo)氣和零氣，定期對系統(tǒng)進(jìn)行零點(diǎn)和量程標(biāo)定。

廢氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)包括溫度、壓力和流速的測量。廢氣溫度采用鉑電阻溫度傳感器測量；廢氣的壓力采用采用高精度隔離膜壓力傳感器測量；廢氣流速采用差壓變送器測量，通過測量廢氣流動中的全壓和靜壓，得到廢氣的流速；廢氣濕度采用專用的高精度濕度傳感器測量。

數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)由集線箱、工控機(jī)和VOC系統(tǒng)監(jiān)測軟件構(gòu)成。采集現(xiàn)場平臺設(shè)備的4～20mA信號（廢氣溫度/壓力/流速等信號），通過內(nèi)部的處理單元轉(zhuǎn)換為工業(yè)現(xiàn)場的RS-485信號與機(jī)柜內(nèi)的工控機(jī)進(jìn)行通信。VOC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。

使用環(huán)境條件

• Ø 環(huán)境溫度： 5℃~35℃。
• Ø 濕度相對：≤85%。
• Ø 電壓： 220V/AC±10%。
• Ø 電源頻率： 50Hz±1%。
• Ø 電源無強(qiáng)高頻干擾，電壓無明顯上下波動；接地可靠。

系統(tǒng)特點(diǎn)

² 采用氣相色譜法，是公認(rèn)的VOC檢測方法，滿足美***EPA標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求；

² 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***、歐盟的標(biāo)準(zhǔn)；

² 具有預(yù)警功能，可單獨(dú)設(shè)置報(bào)警值。

² 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；

² 具備自動吹掃功能，可自動去除濾芯表面的粉塵，延長濾芯使用壽命；

² 無需人工值守，限度減少維護(hù)量；

² 可監(jiān)測上百種有機(jī)廢氣，滿足不同客戶的監(jiān)測需求；

² 負(fù)壓進(jìn)樣設(shè)計(jì):減少污染物堆積,保證管路時(shí)時(shí)清潔。

² 模組化設(shè)計(jì)，操作界面簡潔易于控制。

² 可根據(jù)客戶需求量身定制，滿足各種監(jiān)測需求。

² 采用美***進(jìn)口 Valco十通注射閥，死體積小，避免樣品殘留污染。

性能指標(biāo)

使用環(huán)境條件

環(huán)境溫度：5℃~35℃。

濕度相對：≤85%。

電壓：220V/AC±10%。

電源頻率：50Hz±1%。

電源無強(qiáng)高頻干擾，電壓無明顯上下波動；接地可靠。

防爆采樣單元

防爆采樣單元包含：采樣、過濾、保溫、防腐、反吹、報(bào)警等功能，隔爆采樣探頭可為氣體連續(xù)采樣提供精細(xì)的過濾。在氣體樣品進(jìn)入采樣管線之前，濾除粒徑大小不等的顆粒物。探頭具有加熱功能，能使樣品氣體溫度在露點(diǎn)以上，以防止出現(xiàn)冷凝。

主要特點(diǎn)：無需使用專業(yè)工具便能更換濾芯；低維護(hù)量；加熱元件溫度可調(diào)；采樣探頭與樣氣接觸

部分均采用不銹鋼316L材質(zhì)，適合在腐蝕氣體環(huán)境中運(yùn)用。隔爆采樣探頭通過連接法蘭、密封圈可靠地連接在煙道的采樣點(diǎn)上。

隔爆采樣探頭的前端可連接***根采樣探管，樣氣通過采樣探管匯集到隔爆采樣探頭的加熱過濾器腔體

內(nèi)，經(jīng)過煙塵過濾去銨鹽后通過氣體加熱采樣線進(jìn)入分析系統(tǒng)機(jī)柜。

采樣探頭腔體內(nèi)定制的2μm不銹鋼過濾器對樣氣進(jìn)行煙塵過濾，防止灰塵進(jìn)入分析系統(tǒng)內(nèi)部。

反吹控制裝置定期對采樣探管和隔爆采樣探頭的過濾器進(jìn)行反吹，防止煙塵堵塞隔爆采樣探頭探管及

過濾器導(dǎo)致煙氣采樣氣路堵塞。

技術(shù)指標(biāo):

(1) 探頭濾芯材質(zhì)采用鎳鈦合金材料，過濾精度<5um

(2) 采用高壓、高頻吹掃方式對濾芯進(jìn)行自動吹掃

(3) 采樣單元整體加熱到 300℃，防止冷凝

(4) 加熱單元自動溫控，具有溫度失控報(bào)警功能

(5) 所有與煙氣接觸部分均采用防腐材質(zhì)

防爆采樣管線

采用氣體吸附性低耐腐蝕性高和惰性化的材料

***體化設(shè)計(jì)，加熱均勻，智能溫控 

全程采用 180℃以上高溫伴熱，以減少樣品吸附。 

預(yù)處理系統(tǒng)

預(yù)處理系統(tǒng)針對樣品氣的具體工況，實(shí)現(xiàn)樣品采集、過濾、穩(wěn)流、標(biāo)定、自動化控制等功能，使得樣品在不失真條件下，滿足在線分析儀表的要求，從而保證在線分析系統(tǒng)的長期、可靠、準(zhǔn)確運(yùn)行。

• Ø 整套預(yù)處理系統(tǒng)集成在機(jī)柜中
• Ø 主要部件采用進(jìn)口品牌，例如采樣泵及電磁閥等
• Ø 多***顆粒過濾，減少管路堵塞
• Ø 分析安裝在預(yù)處理機(jī)柜中，節(jié)省空間，操作維護(hù)方便

揮發(fā)性有機(jī)物在線分析儀（非甲烷總烴）

零氣發(fā)生器

烴類輸入濃度：<100ppm

烴類輸出濃度：<0.1ppm

輸入氣體壓力：0-0.6MPa

輸入氣體流量：0-2000ml/min

工作電壓：220V/50-60Hz

在線氫氣發(fā)生器

氫氣純度：99.999%

氫氣流量：0-300ml/min

工作壓力：0－－0.3Mpa

消耗功率：150W

電壓：220V±10% 50 HZ

設(shè)有筒式防過液裝置，全自動操控系統(tǒng)。

廢氣子參數(shù)連續(xù)監(jiān)測技術(shù)性能要求（溫度、壓力、濕度和流量）

溫度連續(xù)監(jiān)測：

l 探頭外殼材料：316L不銹鋼

l 測量方法：鉑金電阻法Pt100

l 測量范圍：（0～400）℃

l 測量精度：≤±0.5%F.S

l 防腐措施：表面噴涂特殊防腐材料（聚四氟）

l 輸出信號型式：（4～20）mA

大氣壓力和廢氣靜壓的連續(xù)監(jiān)測

l 大氣壓力

• Ø 測量范圍70～110kPa
• Ø 精密度≤±1%

l 廢氣靜壓

• Ø 測量范圍－20～20kPa
• Ø 精密度≤±1%

流速連續(xù)監(jiān)測：

l 測量范圍0～30m/s

l 分辨率0.1m/s

l 精密度：Q±3%

l 響應(yīng)時(shí)間≤30秒

校正設(shè)備和校準(zhǔn)

l 提供校正氣和零氣：

• Ø 校正氣的量滿足啟動后***年內(nèi)正常校正和測試用氣；所有校正氣按照******環(huán)保局要求儲存；
• Ø 提供校正氣的可追溯性文件，說明其種類、濃度和數(shù)量，提供儲氣罐的材料安全數(shù)據(jù)表，介紹儲氣罐和招標(biāo)方將來購置和儲存校正氣的說明。

數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)

 系統(tǒng)可提供現(xiàn)場端數(shù)據(jù)的采集、查詢、展示和初步的統(tǒng)計(jì)、分析，判斷環(huán)境質(zhì)量類別和***要污染物及超標(biāo)情況，自動生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表，并進(jìn)行報(bào)表打印、導(dǎo)出。各執(zhí)行器的動作和傳感器反饋在工控系統(tǒng)界面都有準(zhǔn)確的顯示。工控界面可將系統(tǒng)流程實(shí)時(shí)反應(yīng)出來，實(shí)現(xiàn)儀器控制與狀態(tài)顯示所需的操作功能。

可實(shí)時(shí)顯示氣體監(jiān)測系統(tǒng)的各項(xiàng)污染物參數(shù)的數(shù)值和系統(tǒng)的運(yùn)行情況，直接查看排放氣體中各污染物的濃度，并且根據(jù)環(huán)保有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和方法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，按照環(huán)保報(bào)表的格式自動生成日報(bào)表、月報(bào)表及年報(bào)表，存儲在指定硬盤內(nèi)。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)頁面由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、VOCs小時(shí)濃度趨勢圖兩個(gè)部分組成。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示用于顯示實(shí)時(shí)的采集信息，包括數(shù)據(jù)采集時(shí)間，分析氣體進(jìn)樣時(shí)間，各個(gè)因子實(shí)時(shí)采集濃度 

VOCs小時(shí)濃度趨勢圖用來顯示近24小時(shí)內(nèi)的所監(jiān)測的污染物小時(shí)濃度變化趨勢，通過該曲線，可以直觀了解近期的污染情況。 

用列表的形式將所查數(shù)據(jù)信息全部顯示出來，并可以以Excel格式導(dǎo)出。