VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)方案

1.系統(tǒng)構(gòu)成

• 取樣單元：由電加熱取樣探頭、電加熱取樣管線和反吹系統(tǒng)等組成。
• 預(yù)處理單元：由精細(xì)過濾器、壓縮機(jī)冷凝器、蠕動(dòng)泵、采樣泵、除水罐、和流量計(jì)等組成。
• 分析單元：采用PID光離子氣體檢測報(bào)警儀,精度高，可靠性好, 維修成本較低。
• 校準(zhǔn)單元：包含標(biāo)氣瓶、標(biāo)準(zhǔn)氣體、減壓閥等

2.測量參數(shù)

   測量參數(shù)：VOCs（有機(jī)揮發(fā)性氣體總含量）

3. 系統(tǒng)組成

3.1 VOCs監(jiān)測

3.1.1 取樣和預(yù)處理單元

樣氣在取樣泵的抽力下由取樣探頭取出。樣氣中的絕大部分顆粒物被取樣探頭中的過濾器濾除，濾除后由伴熱管線輸送到制冷系統(tǒng)冷凝除水，送至分析單元進(jìn)行分析。冷凝下來的水經(jīng)排水系統(tǒng)排掉。由控制單元實(shí)現(xiàn)反吹、標(biāo)定、制冷溫度報(bào)警提示等功能，并顯示系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)。

預(yù)處理系統(tǒng)中采用一級(jí)快速冷凝除水，確保氣體組分不變。采用二級(jí)精細(xì)過濾，確保氣體測量室不被污染，從而提高分析儀的使用壽命。下圖即為氣態(tài)污染物監(jiān)測系統(tǒng)流程圖。

圖三、氣態(tài)污染物監(jiān)測系統(tǒng)流路

3.1.2 VOCs氣體檢測報(bào)警儀

儀    器： VOCs氣體檢測報(bào)警儀

型    號(hào)：AMT/NE-101(VOCs)

測量原理：PID光離子檢測原理

測量原理

     PID 使用了一個(gè)紫外燈（UV）光源將有機(jī)物分子電離成可被檢測器檢測到的正負(fù)離子（離子化）。檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負(fù)電荷幵將其轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)實(shí)現(xiàn)氣體濃度的測量。當(dāng)待測氣體吸收高能量的紫外光時(shí)，氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時(shí)失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測器的電極上被檢測后，很快會(huì)電子結(jié)合重新組成原來的氣體和蒸汽分子。PID 是一種非破壞性檢測器，它不會(huì)改變待測氣體分子，經(jīng)過PID 檢測的氣體仍可被收集做進(jìn)一步的測定。

技術(shù)指標(biāo)

NO： 0～50mg/m³（可根據(jù)買方需求定制）

度：±2%

線性誤差：≤±2%F.S.

零點(diǎn)漂移：≤±2%F.S./7D

量程漂移：≤±2%F.S./7D

響應(yīng)時(shí)間：≤30s 

其他

電源：24VDC

環(huán)境溫度限制：-10～50℃

通訊接口：4-20mA/RS485

模擬開關(guān)：2路繼電器輸出

報(bào)警方式：聲光報(bào)警

儀表特點(diǎn)

超大點(diǎn)陣LCD 液晶顯示，支持中英文界面

本地報(bào)警指示，一體化聲光報(bào)警器（選配）

儀器具有超量程、反極性保護(hù)，能避免人為操作不當(dāng)引起的危險(xiǎn)。

通過ATEX、UL、CSA 等認(rèn)證，具有化品質(zhì)

內(nèi)置多塊高性能處理器，處理器間采用高速數(shù)據(jù)總線通訊技術(shù)，各模塊具備強(qiáng)大的數(shù)字化配置和檢測功能；操作簡單、使用方便。

提供豐富接口，可方便集成到各類控制和監(jiān)測系統(tǒng)?？赏ㄟ^RS485和RS232等通信方式組建無線或有線網(wǎng)絡(luò)，為儀器的日常操作、維護(hù)和管理提供便利。

3.1.3 預(yù)處理系統(tǒng)

預(yù)處理系統(tǒng)由：

      取樣單元（探頭、過濾器、溫控器）； 
      加熱取樣管線（電加熱恒功率型120～180℃）； 
      預(yù)處理單元（取樣泵、除濕、細(xì)過濾、排水等）； 
      反吹單元（壓縮氣源、反吹氣路、控制閥等）、；
      分析單元（VOCs）；
      信號(hào)輸出（VOCs濃度、量程轉(zhuǎn)換、標(biāo)定狀態(tài)、故障狀態(tài)等）；
      其它（氣路、電路等）；
      分析儀器柜：1400×530×730MM（高*深*寬）定制

3.2系統(tǒng)注意事項(xiàng)

取樣點(diǎn)位置的選擇

1、應(yīng)該選擇在能反映工藝流體性質(zhì)和組成變化的靈敏點(diǎn)上，通常選擇在大于2倍直徑直管段的2分之1處。

2、應(yīng)位于工藝壓差處，構(gòu)成快速循環(huán)回路的位置

3、應(yīng)選擇樣品氣溫度、壓力、清潔度、干燥度和其他條件盡可能接近分析儀要求zui適宜位置，以便樣品預(yù)處理部件的數(shù)量減至zui少

取樣探頭

1、直通式取樣探頭：適用于含塵量極微小或無粉塵的氣體中取樣，多用于石油化工行業(yè)

2、過濾式取樣探頭：帶有過濾器的探頭，適用于含塵量高的氣體取樣，探頭濾芯為燒結(jié)金屬或陶瓷

3、減壓式取樣探頭：是將減壓閥和取樣管組合成一體，將樣品氣體先減壓再取出探頭，這種取樣探頭多用于高壓氣的取樣，防止壓力過大損壞儀表

樣氣的傳輸管路

1、管材的材質(zhì)和管徑尺寸的選擇，一般采用316不銹鋼或PTFE管路，管外徑以6mm為多

2、管接頭的選用，一般選擇不銹鋼雙卡套接頭以保證連接的密閉性，特殊環(huán)境選擇PTFE或塑料接頭

保溫和伴熱

1、電伴熱：通過纏繞在取樣管上的電伴熱給樣氣伴熱

2、蒸汽伴熱：通過取樣套管中的高溫蒸汽對(duì)樣氣進(jìn)行伴熱

氣路的切換

1、標(biāo)定、測試的切換：通過多球閥切換不同的樣氣管路，予以選擇不同測量的氣源

2、多點(diǎn)測量：通過多球閥切換到不同的取樣點(diǎn)，達(dá)到一臺(tái)儀表可測量多點(diǎn)樣氣

樣氣的處理

1、流量調(diào)節(jié)：使用針閥、限流閥、單向閥和浮子流量計(jì)等，使樣氣流量達(dá)到分析儀表的要求。

2、壓力調(diào)節(jié)：利用減壓閥、安全閥和背壓閥等，調(diào)節(jié)樣氣的壓力達(dá)到系統(tǒng)所需要的恒定壓力; 負(fù)壓或微正壓時(shí)應(yīng)加入真空泵，一般選擇氣動(dòng)或電動(dòng)真空隔膜泵和射流真空發(fā)生器。

3、溫度的調(diào)節(jié)：一般采用螺旋管或水冷方式，將高溫樣氣降至常溫。

4、除污、塵：通過過濾器將樣氣中的冷凝水和微小顆粒物過濾排出。

5、除水：利用制冷器將樣氣溫度降至露點(diǎn)，使樣氣中的氣態(tài)水液化并排出。

6、除油和易結(jié)晶物質(zhì)：通過油洗過濾裝貲，將樣氣中的油、萘、苯等物質(zhì)稀釋達(dá)到濾出目的

樣氣的排放

1、有毒體的排放：對(duì)人體有害的毒，可采用高位高空排放或返回取樣管道、回收裝置等

2、可燃危險(xiǎn)氣體的排放：使用排火炬、或阻火裝置高位排放

4. 系統(tǒng)特點(diǎn)

• 核心儀表采用PID光離子法測量VOCs，測量精度高、可靠性好，維護(hù)成本低。
• 高溫取樣及高溫伴熱（120℃～180℃）傳輸、去塵、防結(jié)露。
• 預(yù)處理系統(tǒng)中采用快速冷凝快速除水，確保氣體組分不變。直接測量VOCS干基值，符合國標(biāo)要求。
• 系統(tǒng)機(jī)柜可全面打開，極大提高系統(tǒng)維護(hù)的方便性。
• 系統(tǒng)控制

• 采用PLC可進(jìn)行校準(zhǔn)和系統(tǒng)吹掃，取樣器溫度、伴熱管溫度、冷凝器溫度均參與系統(tǒng)控制，確保系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)。
• 系統(tǒng)也可使用各種快捷方式進(jìn)行校準(zhǔn)和系統(tǒng)吹掃等，為操作者提供方便?？旖莘椒ń档土藢?duì)操作人員的要求。
• 系統(tǒng)控制同時(shí)將系統(tǒng)中的各種狀態(tài)在線顯示，以便實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀況

5. 現(xiàn)場安裝圖片