低浓度CEMS在线监测,对穿激光气体分析仪PUE-9000

工作电压

结构特征

数字仪表

低浓度CEMS在线监测,对穿激光气体分析仪PUE-9000

1.项目介绍

西安博纯科技有限公司推出的烟气挥发性有机物排放连续在线监测系统，可以实时在线连续监测总烃、甲烷、非甲烷总烃、苯系物、烟气温度、压力、流速、湿度、氧气相关参数，并统计排放率、排放总量等，从而对测量到的数据进行有效管理。
现场应用场景图如下，系统具有现场数据实时传送、远程故障诊断、报表统计和图形数据分析等功能，组网灵活，运行成本低。同时，系统采用模块化结构，组合方便，并且能够完全满足与企业内部的DCS系统和环保部门数据系统通讯的要求。
2.项目执行标准

本系统的设计、制造、验收规范主要按下列标准和技术规范进行：

《分析仪器通用技术条件》GB12519-2010
《大气污染物综合排放标准》GB16297-2012
《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T16157-1996
《固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法》HJ 1013-2018
《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》 HJ/T75-2017
《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》HJ/T212
《固定污染源废气 总烃、甲烷、非甲烷总烃、甲烷和非甲烷总烃、甲烷、非甲烷总烃的测定 气相色谱法》HJ/T38-2017
《固定污染源废气检测技术规范》HJ/T 397
《排污单位自行监测技术指南总则》HJ819-2017
《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
《江苏省化学工业挥发性有机物排放标准》DB32-3151-2016
浙江《化学合成类制药工业大气污染物排放标准》DB33 2015-2016
《上海市固定污染源非甲烷总烃、甲烷、非甲烷总烃在线监测系统安装及联网技术要求（试行）》（以下简称规范）
《宁波市工业污染源挥发性有机物在线自动监测系统安装技术指南（试行）》（以下简称规范）甬环发[2016]80号
《关于印发台州市VOC废气排放在线监测工况要求等三个文件的通知》台环保〔2017〕125号
《固定污染源VOCs在线监测系统标准》Q/VLT17-2017

3.系统方案


3.1测量项目
烟气中的总烃、甲烷、非甲烷总烃、苯系物；温度、压力、流速；湿度、氧气；
3.2测量方法
烟气采样方法：完全抽取+高温法
甲烷/总烃/非甲烷总烃/苯系物监测方法：气相色谱法GC+FID
氧气：氧化锆法
湿度：传感器法
温度测量方法：温度传感器
压力测量方法：压力传感器
流速测量方法：差压法（皮托管）
3.3系统组成
系统由挥发性有机物总烃、甲烷、非甲烷总烃、苯系物监测子系统、烟气参数（温度、压力、流速、氧气、湿度）监测子系统以及数据采集与处理子系统构成。
挥发性有机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；烟气的压力采用高精度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、与环保部门联网通信等功能。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、或是以太网通讯送给客户的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，露点-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


3.6系统特点
系统采用了多项独创性的技术，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，无需除水，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；针对特殊高湿度场合，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；针对特殊高粉尘场合，采用特殊反吹系统，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、和定制上百种有机废气，满足不同客户的监测需求；
4.3数据采集与处理子系统
4.3.1概述
仪表操作人员在办公室内可以通过安装在电脑上的VL-3000VOC在线监测系统软件监控查询所有测量信息和系统工作状态信息。上位机软件同时生成国家环保部门要求的报表通过数据远传单元（GPRS、Internet等）传送到环保行政主管部门，上位机也可以连接DCS单元实现与企业内部的DCS联网。
4.3.2在线监测系统软件功能介绍
数据输监控和转换功能
屏幕画面能显示过程变量的实时数据和设备运行状态。
具备按照环保标准制表和打印日报、月报、年报表功能。
数据的存储和检索功能
硬件能存储不低于5年以上的分钟数据报表、小时数据报表、日报表、月报表、系统报警记录和系统操作记录。
能够检索任意时间点的监测数据和任意时间段的报表。
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
选择合适数据远传单元，利用当地网络与环保局环保信息平台通信，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。

2.2 COD在线分析仪 
2.2.1 应用
该仪器是一种智能型工业流程在线监测仪，仪器采用大屏幕液晶显示器，以中文菜单方式引导操作，显示仪器工作状态和测量结果。仪器能自动定时的对工艺流程溶液的某一分组进行定量分析。并可输出一个对应与浓度值的模拟量信号和数字信号，对工业工艺流程进行监控，用于工业废水和工业生产过程中的COD自动连续分析检测。
2.2.2 仪器特点
★ 独特的设计，使本产品较之同类产品具有更低故障率、更低维护量、更低的试剂消耗量以及更高的性价比。
★光学组件：选择国内在线监测仪器罕用的双光束，检测时不受环境各种因素影响。自动修正系统误差，提高仪器测量精度、稳定性及重复性。
★ 选择阀组件：采用美国、日本或德国原装进口组件。国际主流流体组件，死体积更小，操作更简单。
★ 计量组件：通过可视光电系统实现试剂精确计量，克服了蠕动泵泵管由于磨损引起的定量误差；同时实现了微量试剂的精确定量，每剂量仅为1--5毫升，大大减少了试剂使用量。
★ 进样组件：蠕动泵负压吸入，在试剂与泵管之间总是存在一个空气缓冲区，避免了泵管的腐蚀。
★ 密封消解组件：高温高压消解体系，加快反应进程，克服了敞口系统腐蚀性气体挥发对设备的腐蚀。
★ 试剂管：采用进口改型聚四氟乙烯透明软管，管径大于1.5mm，减少了水样颗粒堵塞几率。
★信号处理：仪器采用原装进口高精度模数转换芯片，使核心板的可扩展性大大增强，可适应多种使用环境，并使仪器的操作更简便，更人性化。
★温度控制：选用进口测温元件组成精准的控温系统，并采用温度补偿技术，克服了温漂影响，确保样品反应条件更符合要求。
★软件优势：
1、仪器整个软件系统框架及外部设施使得人机交互更简便，功能应用更完善；
2、针对特殊现场的不同水质对仪器测量过程中导致的污染可时时进行设定，大幅降低了由此问题产生的仪器故障率，并使测量数据更加准确；
3、仪器有自动标定模式，自动标定后仪器回到自动模式，并按照用户设定参数运行，无需工作人员全程监控，大大减少了维护时间，提高了维护效率；
4、仪器测量水样分为在线模式（即自动模式）和离线模式（即手动模式），离线模式下测量使用标定管，无需将水样管从取样口或取样杯中取出，使维护更方便；
5、仪器可储存200000条数据，且数据可以一键导出；
6、仪器在线模式（即自动模式）和离线模式（即手动模式）数据独立存储，离线模式数据不上传至数据采集仪，避免了仪器维护时对上传数据的影响。
2.2.3 技术参数
★ 方法依据：国家标准GB11914-89《水质-化学耗氧量测定-重铬酸钾》。
★ 测量范围：10-1000 mg/L COD。
★ 准 确 度：≥100mg/L时，不超过±10%；＜100mg/L时，不超过±8mg/L。
★ 重 复 性：≥100mg/L时，不超过±5%；＜100mg/L时，不超过±6mg/L。
★ 测量周期：最小测量周期为20分钟，据实际水样，可在5～120min任意修改消解时间。
★ 采样周期：时间间隔（20～9999min任意可调）和整点测量模式。
★ 校准周期：1～99天任意间隔任意时刻可调。
★ 维护周期：一般每月一次，每次约30 min。
★ 输 出：RS-232、RS485、4-20mA、0-5V
★ 环境要求：温度可调的室内，建议温度+5～28℃；湿度≤90%（不结露）。
★ 电 源：AC230±10%V，50±10%Hz，5A。
★ 尺 寸：高1500×宽550×深450mm。
★ 其 他：异常报警和断电不会丢失数据。触摸屏显示及指令输入。异常复位和断电后来电，仪器自动排出残留反应物，自动恢复工作状态。

3.5 在线自动监测设备取水与预处理系统
3.5.1 预处理
本系统负责完成水样采集和输送功能，能够自动连续地与整个在线监控系统同步工作，向系统提供可靠、有效水样，满足在线监测仪表的水质要求。并可按系统设置的程序自动及手动运行。
采样取水系统符合HJ/T 353-2007《水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）》的技术要求。
采样取水系统保证采集有代表性的水样，并保证将水样无变质地输送至监测站房供水质自动分析仪取样分析或采样器采样保存。
采样取水系统设在废水排放堰槽取水口头部的流路中央，采水的前端设在下流的方向，减少采水部前端的堵塞。测量合流排水时，在合流后充分混合的场所采水。
（1）取水管路
本次方案设计采用双管路取放水，从取样泵到监测站房的水管视其长度选用合适管径以减少管路阻力。管路与泵连接不易脱落同时维修拆卸和更换简便。
采水主管路采用串联结构，各仪器并联到管路中。采样取水系统室内部分同时设置人工采样口，以便进行比对试验。