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工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放源
VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案
深圳市東日瀛能科技有限公司
Shenzhen Skyeaglee Technology C o., Ltd
大氣中的VOCs不僅是生成光化學(xué)煙霧污染物的主要前體物，同時(shí)也是大氣細(xì)粒子中有毒有害有機(jī)組分的重要來(lái)源，對(duì)形成灰霾有重要貢獻(xiàn)，且一些VOCs本身具有毒性和致癌性。隨著我國(guó)大氣污染控制的不斷深化，VOCs成為繼顆粒物、二氧化硫、氮氧化物之后，我國(guó)大氣污染控制中又一新的關(guān)注點(diǎn)。
揮發(fā)性有機(jī)化合物（簡(jiǎn)稱VOCs）不僅具有令人不悅的氣味，而且對(duì)人體健康的影響是多方面的，包括眼睛、鼻子和喉嚨炎癥，甚至引起頭暈、噩心、乏力、嘔吐等癥狀，同時(shí)對(duì)肝、腎和中樞神經(jīng)系有長(zhǎng)期的潛在性影響。此外，一些有機(jī)化合物被證明可使動(dòng)物致癌。VOCs對(duì)生態(tài)環(huán)境也有很明顯的破壞作用，如光化學(xué)煙霧、霧霾等等。因此，VOCs的監(jiān)測(cè)和治理是我國(guó)“十三五"工業(yè)廢氣排放治理的下一個(gè)風(fēng)口。深圳市東日瀛能科技有限公司經(jīng)過(guò)多年在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及利用成熟的光離子化（PID）檢測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)出的適用于我國(guó)VOCs在線監(jiān)測(cè)的揮發(fā)性有機(jī)物SK-7500-VOC-Y型VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
為了工藝過(guò)程安全，濃度必須控制在相應(yīng)可燃?xì)怏w的爆炸極限的25%以下。可燃?xì)怏w燃燒的爆炸下限濃度與可燃?xì)怏w的初始溫度有關(guān)，因此，實(shí)際工程中要控制在LEL濃度的25%內(nèi)。
SK-7500-VOC-Y型VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，核心采用高精度傳感器，可實(shí)時(shí)測(cè)量和顯示空間內(nèi)可燃?xì)怏w含量變化，另有高效過(guò)濾器、蠕動(dòng)泵、樣氣采樣泵、高效降溫除濕冷凝器、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、24V電源轉(zhuǎn)換器與漏電保護(hù)器等。該系統(tǒng)具有壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、安裝簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)具有4-20mA、RS485信號(hào)輸出或無(wú)線212協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，采用LCD液晶顯示，還可以搭配工廠中的風(fēng)機(jī)、閥門、噴淋系統(tǒng)等設(shè)備來(lái)使用，通過(guò)內(nèi)部開(kāi)關(guān)量信號(hào)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。氣體超標(biāo)即時(shí)報(bào)警，同時(shí)啟動(dòng)/關(guān)閉聯(lián)動(dòng)設(shè)備。有效保障現(xiàn)場(chǎng)人員安全。
系統(tǒng)主要功能包括：
1、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煙囪管道中的VOC含量。
2、通過(guò)上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控中心實(shí)時(shí)了解場(chǎng)所內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)情況。
3、在監(jiān)控中心實(shí)時(shí)記錄以上各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理。
4、并能通過(guò)聲光報(bào)警、LED屏幕顯示等多種方式發(fā)出報(bào)警信息，及時(shí)告知維護(hù)管理責(zé)任人。
5、氣體濃度達(dá)到對(duì)應(yīng)設(shè)置的報(bào)警值時(shí)聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)/閥門/噴淋系統(tǒng)等設(shè)備。
6、可選配搭載7寸觸摸顯示屏，儲(chǔ)存歷史數(shù)據(jù)、歷史報(bào)警數(shù)據(jù)。
（監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖）
GB3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第一部分：通用要求》
GB3836.2-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第二部分：隔爆型“d" 》
GB 3836.15-2000 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第 15 部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝( 煤礦除外) 》
GBT50493-2019 《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
GB12358-2006 《作業(yè)場(chǎng)所環(huán)境氣體檢測(cè)報(bào)警儀通用技術(shù)要求》
GBZ 2.1-2007 《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》
GB 4208-2008 《外殼防護(hù)等級(jí)（IP 代碼）》
GB 16297－1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》
GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》
HJ/T 76-2017《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》
HG/T 20507-2014 《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》
3.1 工業(yè)有機(jī)揮發(fā)物的排放源
點(diǎn)源：煙囪；
操作性&維修性排放源：污水處理、物料傳輸、工藝排氣、儲(chǔ)罐；
組件泄漏排放源：連接件、泵、閥門以及其它排放源。
3.2 VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的選擇
針對(duì)常見(jiàn)實(shí)際環(huán)境與條件，選用PID光離子原理的VOC傳感器。
3.3 采集控制器
數(shù)據(jù)采集控制器用來(lái)集中顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的VOC濃度值。同時(shí)控制器與聯(lián)動(dòng)設(shè)備關(guān)聯(lián)，當(dāng)VOC濃度值超過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警或控制聯(lián)動(dòng)設(shè)備。
采集控制器一般安裝在值班室中，與檢測(cè)儀采用四芯線RS485協(xié)議連接。控制器內(nèi)部要有繼電器報(bào)警開(kāi)關(guān)量輸出用于控制聯(lián)動(dòng)設(shè)備。
3.4 聯(lián)動(dòng)設(shè)備
風(fēng)機(jī)/閥門/噴淋系統(tǒng)等設(shè)備由控制器聯(lián)動(dòng)，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)；當(dāng)可燃?xì)怏w濃度恢復(fù)正常時(shí)，自動(dòng)停止。
VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
型 號(hào) | SK-7500-VOC-Y |
顯示方式 | 分析儀LCD液晶顯示（選配七寸觸摸顯示屏） |
輸出信號(hào) | ①4-20mA信號(hào)：標(biāo)準(zhǔn)的12位精度4-20mA輸出芯片，傳輸距離1Km ②RS485信號(hào)：采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU協(xié)議，傳輸距離1.2Km ③開(kāi)關(guān)量信號(hào)：標(biāo)配1組無(wú)源觸點(diǎn)繼電器，容量220VAC 3A/24VDC 3A。（選配） ④GPRS、4G、WIFI、LORA、ZigBee等無(wú)線信號(hào)（選配） |
接收設(shè)備 | 用戶電腦、控制報(bào)警器、PLC、DCS、DDC等 |
工作方式 | 泵吸式，連續(xù)在線監(jiān)測(cè) |
檢測(cè)介質(zhì) | VOC，可定制其它可燃、有毒有害氣體多合一 |
檢測(cè)原理 | PID光離子 |
檢測(cè)量程 | 0-100mg/m3 可定制 |
分 辨 率 | 0.1 根據(jù)檢測(cè)量程而定 |
檢測(cè)誤差 | ≤±3%F.S 更高精度可訂制 |
重 復(fù) 性 | ≤±1% |
線性誤差 | ≤±1% |
響應(yīng)時(shí)間 | T90≤30S |
工作電壓 | AC220V，功率：100W |
工作溫度 | -20℃~50℃ |
工作濕度 | 10-95%RH（無(wú)冷凝） |
工作壓力 | 106KPa±20KPa |
采樣溫度 | 200℃以內(nèi) 可定制 |
采樣濕度 | 0-100%RH |
傳感器壽命 | 2～3年（根據(jù)傳感器原理與使用的環(huán)境而定） |
防護(hù)等級(jí) | IP66 防水濺和短時(shí)間雨淋，長(zhǎng)時(shí)間雨淋需配防雨罩 |
連接電纜 | ①4～20mA 選三芯屏蔽電纜，RS485 選四芯，距離超 1000 米（帶一臺(tái)檢測(cè)儀）時(shí)單根線徑≥1.5mm， 屏蔽層接大地。 ②無(wú)線傳輸：可內(nèi)置LORA、Zigbeg模塊，近距離無(wú)線傳輸；可外置GPRS/4G模塊，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，可電腦端和手機(jī)端查看歷史記錄，不受距離限制（選配） |
報(bào)警方式 | 現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警,外置報(bào)警器,遠(yuǎn)程控制器報(bào)警,電腦數(shù)據(jù)采集軟件報(bào)警等(選配) |
報(bào)警設(shè)置 | 標(biāo)準(zhǔn)配置兩級(jí)報(bào)警，可設(shè)置報(bào)警方式：常規(guī)高低報(bào)警、區(qū)間控制報(bào)警 |
外形尺寸 | 500*760*270mm（長(zhǎng)*高*寬） |
安裝方式 | 壁掛式 |
計(jì) 量 證 | 可選，費(fèi)用客戶自付 |
選配附件 | 干燥筒、減壓閥、焦油過(guò)濾器、蠕動(dòng)泵、7寸觸摸顯示屏、高效降溫除濕冷凝器、標(biāo)氣接口。 電腦監(jiān)控配件：免費(fèi)上位機(jī)軟件、USB 轉(zhuǎn) RS485 轉(zhuǎn)換連接線，如果要網(wǎng)絡(luò)傳輸還需 RS485 轉(zhuǎn)網(wǎng)口轉(zhuǎn)換器。 |
（VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）
VOC煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（揮發(fā)性有機(jī)物）廣泛應(yīng)用于各種固定污染源有機(jī)物排放的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，例如煉油企業(yè)、制藥企業(yè)、化工企業(yè)、汽車企業(yè)、半導(dǎo)體企業(yè)、制革企業(yè)、鑄造企業(yè)以及油品的存儲(chǔ)、運(yùn)輸和加油站等各個(gè)領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)測(cè)量主機(jī)不同的內(nèi)部配制，例如定量環(huán)與濃縮管、常溫富集與冷凝阱富集、填充柱與毛細(xì)柱、恒溫爐與程序升溫爐、FID與PID檢測(cè)器等的選擇可以實(shí)現(xiàn)單組份、多組份或不同物質(zhì)的分析需求。通過(guò)配制不同的預(yù)處理系統(tǒng)，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)水源或土壤中揮發(fā)性有機(jī)物的監(jiān)測(cè)。主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為：苯、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、丙烯腈、1,3-丁二烯、苯乙烯、氯乙烯、二氯乙烷，以及其他需要監(jiān)測(cè)的有毒碳?xì)浠衔铩?/span>
類別 | 行業(yè) | 應(yīng)用點(diǎn) | 檢測(cè)介質(zhì) |
石化化工 | 煉油 | 常減壓 | 苯、甲苯、對(duì)二甲苯、丁二烯、硫醚等 |
催化裂化 | |||
催化重整 | |||
加氫裂化 | |||
延遲焦化 | |||
煉廠氣加工 | |||
化學(xué)原材料 | 丙烯腈裝置 | 丙烯腈、乙腈、丙希醛等 | |
環(huán)氧乙烷裝置 | 環(huán)氧乙烷、乙烯、乙二醇等 | ||
輪胎 | 煉膠 | 丁二烯、丙烯腈、苯乙烯、甲苯、硫醚等 | |
橡膠制品 | 纖維織物浸膠烘干 | ||
乳膠 | 硫化 | ||
涂料 | 涂料生產(chǎn) | 油性涂料 | 苯、二甲苯、丁醇、乙酸乙酯、丁酮等 |
乳膠漆 | 丙苯、苯乙烯、丙烯酸酯、醋酸乙烯等 | ||
汽車 | 車身涂裝 | 丙酮、苯、甲苯、乙苯、1，3-丁二烯等 | |
塑料件涂裝 | |||
維修噴漆 | |||
醫(yī)藥 | 藥品 | 干燥器 | 乙醇、丙酮、二氯甲烷、瓶利昂、甲苯、環(huán)己胺、二甲苯、異戊二烯等 |
反應(yīng)器 | |||
蒸餾系統(tǒng) | |||
儲(chǔ)罐 | |||
消耗品 | 一次性器具 | 丙酮、丁二烯、環(huán)氧乙烷等 | |
消毒 | |||
半導(dǎo)體制造 | 分立器件 | 光刻 | 異丙醇、甲基丙酮、丙酮、四氯化碳、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯等 |
集成電路 | 顯影 | ||
光電組件 | 刻蝕 |
（VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電氣接線圖）
VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配置清單 | |||
序號(hào) | 物品名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器 | 1 | SK/MIC-600-EX-Y |
2 | 高效過(guò)濾器 | 1 | 除塵除水、水氣分離 |
3 | 樣氣采樣泵 | 1 | 采樣流量3～5L/Min |
4 | 轉(zhuǎn)子流量計(jì) | 1 | 控制進(jìn)氣到檢測(cè)儀流量為：0.3～0.5L/Min |
5 | 電磁排水閥 | 1 | 定時(shí)自動(dòng)排水 |
6 | 漏電開(kāi)關(guān) | 1 | |
7 | 24V電源 | 1 | |
8 | 碳鋼箱體 | 1 | 500*500*200mm（具體尺寸根據(jù)配置而定） |
以下配置根據(jù)工況選配 | |||
序號(hào) | 物品名稱 | 序號(hào) | 物品名稱 |
1 | 法蘭式不銹鋼取樣探頭 | 2 | 蠕動(dòng)泵 |
3 | 電子冷凝器 | 4 | 硅膠吸附罐 |
5 | 活性炭吸附罐 | 6 | 分子篩吸附罐 |
7 | 減壓閥 | 8 | 防爆溫控器 |
9 | 防爆加熱器 | 10 | 伴熱管 |
11 | 水洗罐 | 12 | 標(biāo)氣接口 |
9.1 安裝方式：
9.1.1機(jī)柜固定
機(jī)柜采用立柜式或壁掛式放置，地面應(yīng)保持平整，機(jī)柜不得傾斜放置。
9.1.2 供電
機(jī)柜采用 220V AC 供電，須確保地線接地良好。
9.1.3 確定安裝位置
9.1.3.1 主機(jī)箱安裝位置的選擇
首先內(nèi)部傳感器元件的耐受溫度范圍為-20℃～+50℃，最佳工作溫度為+20℃左右，所以要選擇環(huán)境溫度不低于-20℃也不高于+50℃的地方安裝。
9.1.3.2采樣點(diǎn)與主機(jī)箱管路距離
主機(jī)箱內(nèi)部使用的抽氣泵是小型真空隔膜泵，真空度在 50KPa～70KPa 左右，管路長(zhǎng)度的原則是溫度合適的前提下越短越好，管路越長(zhǎng)數(shù)據(jù)延遲越長(zhǎng)，一般20米內(nèi)是沒(méi)有問(wèn)題的。還是需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定。
9.2 氣路連接
9.2.1 管路接口
一路采樣進(jìn)氣口進(jìn)入系統(tǒng)；一路檢測(cè)后的氣體排出口；二路過(guò)濾除水氣體排出口。接口默認(rèn)是φ6大小，可以使用外徑6mm內(nèi)徑4mm的PU軟管。
9.2.2 采樣管的安裝（選配）
采樣管插入待測(cè)氣體的管道，使用配套法蘭固定。如果待測(cè)管道氣體溫度高于采樣管的耐熱溫度，采樣前段的管路應(yīng)采取耐熱管路并進(jìn)行預(yù)降溫再接PU軟管連接檢測(cè)系統(tǒng)的采樣接口。
9.2.3 氣路排出接口的接法
排氣口：使用φ6的PU軟管連接，主要排放的是從流經(jīng)檢測(cè)儀里檢測(cè)后的氣體，
排水口：使用φ6的PU軟管連接，大部分的采樣氣體和水汽從這里排出，如果管道待測(cè)氣體管道溫度高、濕氣大所含水汽較多，那排水口會(huì)有水流出，所以排水管應(yīng)向下安裝，以保證水流順利排出。
9.3 使用調(diào)試中的注意事項(xiàng)：
9.3.1 流量計(jì)控制
系統(tǒng)運(yùn)行中，通過(guò)調(diào)整流量計(jì)和冷凝器下端排水管道上的節(jié)流閥，控制流過(guò)檢測(cè)儀表的氣體流量在300～500ml/min左右。
9.3.2 冷凝器
冷凝器的目標(biāo)冷凝溫度使用默認(rèn)溫度即可。
9.3.3 過(guò)濾器
需要定期手動(dòng)維護(hù)清洗粉塵過(guò)濾器或及時(shí)打開(kāi)節(jié)流閥排掉積累的水汽，防止堵塞氣路。
9.3.4 溫控器（選配）
一般設(shè)定為30℃（開(kāi)蓋設(shè)置，控制伴熱管伴熱溫度，感溫管放置外部）。
9.3.5 加熱器（選配）
一般設(shè)定為20～30℃（開(kāi)蓋設(shè)置，注意防止?fàn)C傷）。
9.3.6 氣體濃度檢測(cè)儀
檢測(cè)儀的使用詳見(jiàn)檢測(cè)儀的使用說(shuō)明書(shū)。
（管路示意圖）
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