設計依據

(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準GB 16297

(3)  大氣污染物綜合排放標準 DB11／501-2017   

(4) 固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續監測技術(shù)規范HJ 75  

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

(6) 污染物在線(xiàn)監控（監測）系統數據傳輸標準 HJ 212

(7) 固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物的采樣 HJ 732

(8) 固定污染源廢氣非甲烷總烴連續監測系統技術(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(dòng)化系統、集成制造系統安全的基本要求 GB 16655

(12) 工業(yè)自動(dòng)化系統與集成規范GB/T16656

(13) 工業(yè)自動(dòng)化儀表盤(pán)、柜、臺、箱GB/T7353

(14) 客戶(hù)提供的相關(guān)文件和資料,以及其他有關(guān)設計規范及設計手冊。

設計原則

（1）嚴格貫徹執行******環(huán)境保護的有關(guān)規定，確保各項指標達到設計要求；

（2）采用技術(shù)成熟、安全、可靠的設備，確保監測數據準確性和精確性；

（3）工程布局合理、占地空間小、外形結構美觀(guān)；

（4）設計要做到投資省，運行費用低；

（5）避免產(chǎn)生二次污染。

項目方案

監測項目設計參數值

系統概述

  CMS-6000型揮發(fā)性有機物VOCS在線(xiàn)監測系統，是我公司結合***內各行業(yè)排放標準及******環(huán)保規范推出的新型揮發(fā)性有機物排放連續在線(xiàn)監測系統，該系統可以實(shí)時(shí)在線(xiàn)連續監測甲烷/非甲烷總烴、苯系物、煙氣溫度、壓力、流速相關(guān)參數，并統計排放率、排放總量等，從而對測量到的數據進(jìn)行有效管理，同時(shí)將測量數據遠傳至環(huán)保部門(mén)或用戶(hù)中心的環(huán)境信息監測管理系統。 

現場(chǎng)應用場(chǎng)景圖如下，系統具有現場(chǎng)數據實(shí)時(shí)傳送、遠程故障診斷、報表統計和圖形數據分析等功能，組網(wǎng)靈活，運行成本低。同時(shí)，系統采用模塊化結構，組合方便，并且能夠完全滿(mǎn)足與企業(yè)內部的DCS系統和環(huán)保部門(mén)數據系統通訊的要求。

系統組成

CMS-6000型揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測系統由揮發(fā)性有機物監測子系統、廢氣參數（溫度、壓力、流速、濕度）監測子系統以及數據采集與處理子系統構成。如下圖所示：

揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測系統監測子系統主要由防爆采樣探頭、防爆伴熱管線(xiàn)、預處理單元、VOC在線(xiàn)式分析儀、電控單元組成，測量時(shí)廢氣由機柜內的高溫采樣泵抽取，樣氣全程高溫經(jīng)由防爆采樣探頭、高溫伴熱管線(xiàn)、預處理系統后通入VOC分析儀進(jìn)行測量，儀表內部的樣品管路在120℃以上。為保證測量的長(cháng)期準確性，系統集成有標氣和零氣，定期對系統進(jìn)行零點(diǎn)和量程標定。

廢氣參數監測子系統包括溫度、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(guò)測量廢氣流動(dòng)中的全壓和靜壓，得到廢氣的流速；廢氣濕度采用專(zhuān)用的高精度濕度傳感器測量。

數據采集與處理子系統由集線(xiàn)箱、工控機和VOC系統監測軟件構成。采集現場(chǎng)平臺設備的4～20mA信號（廢氣溫度/壓力/流速等信號），通過(guò)內部的處理單元轉換為工業(yè)現場(chǎng)的RS-485信號與機柜內的工控機進(jìn)行通信。VOC系統監測軟件安裝于工控機內，用于監測和匯總所有的氣體濃度信息和工作狀態(tài)信息，同時(shí)生成報表、存儲數據、記錄歷史數據、與環(huán)保部門(mén)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(wú)強高頻干擾，電壓無(wú)明顯上下波動(dòng)；接地可靠。

系統特點(diǎn)

² 采用氣相色譜法，是公認的VOC檢測方法，滿(mǎn)足美***EPA標準的技術(shù)要求；

² 系統采用全熱法，從采樣到分析全程高溫，無(wú)需除水，有效避免樣品損失，保證監測數據準確可靠，符合美***、歐盟的標準；

² 具有預警功能，可單獨設置報警值。

² 采樣管線(xiàn)、主流路器件選用抗腐蝕和惰性化的材料，減少樣品吸附，數據可信度高；

² 具備自動(dòng)吹掃功能，可自動(dòng)去除濾芯表面的粉塵，延長(cháng)濾芯使用壽命；

² 無(wú)需人工值守，限度減少維護量；

² 可監測上百種有機廢氣，滿(mǎn)足不同客戶(hù)的監測需求；

² 負壓進(jìn)樣設計:減少污染物堆積,保證管路時(shí)時(shí)清潔。

² 模組化設計，操作界面簡(jiǎn)潔易于控制。

² 可根據客戶(hù)需求量身定制，滿(mǎn)足各種監測需求。

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

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(wú)強高頻干擾，電壓無(wú)明顯上下波動(dòng)；接地可靠。

防爆采樣單元

防爆采樣單元包含：采樣、過(guò)濾、保溫、防腐、反吹、報警等功能，隔爆采樣探頭可為氣體連續采樣提供精細的過(guò)濾。在氣體樣品進(jìn)入采樣管線(xiàn)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，以防止出現冷凝。

主要特點(diǎn)：無(wú)需使用專(zhuān)業(yè)工具便能更換濾芯；低維護量；加熱元件溫度可調；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)境中運用。隔爆采樣探頭通過(guò)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(guò)采樣探管匯集到隔爆采樣探頭的加熱過(guò)濾器腔體

內，經(jīng)過(guò)煙塵過(guò)濾去銨鹽后通過(guò)氣體加熱采樣線(xiàn)進(jìn)入分析系統機柜。

采樣探頭腔體內定制的2μm不銹鋼過(guò)濾器對樣氣進(jìn)行煙塵過(guò)濾，防止灰塵進(jìn)入分析系統內部。

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

過(guò)濾器導致煙氣采樣氣路堵塞。

技術(shù)指標:

(1) 探頭濾芯材質(zhì)采用鎳鈦合金材料，過(guò)濾精度<5um

(2) 采用高壓、高頻吹掃方式對濾芯進(jìn)行自動(dòng)吹掃

(3) 采樣單元整體加熱到 300℃，防止冷凝

(4) 加熱單元自動(dòng)溫控，具有溫度失控報警功能

(5) 所有與煙氣接觸部分均采用防腐材質(zhì)

防爆采樣管線(xiàn)

采用氣體吸附性低耐腐蝕性高和惰性化的材料

***體化設計，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。 

預處理系統

預處理系統針對樣品氣的具體工況，實(shí)現樣品采集、過(guò)濾、穩流、標定、自動(dòng)化控制等功能，使得樣品在不失真條件下，滿(mǎn)足在線(xiàn)分析儀表的要求，從而保證在線(xiàn)分析系統的長(cháng)期、可靠、準確運行。

• Ø 整套預處理系統集成在機柜中
• 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(guò)濾，減少管路堵塞
• Ø 分析安裝在預處理機柜中，節省空間，操作維護方便

揮發(fā)性有機物在線(xiàn)分析儀（非甲烷總烴）

零氣發(fā)生器

烴類(lèi)輸入濃度：<100ppm

烴類(lèi)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(xiàn)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

設有筒式防過(guò)液裝置，全自動(dòng)操控系統。

廢氣子參數連續監測技術(shù)性能要求（溫度、壓力、濕度和流量）

溫度連續監測：

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監測

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%

流速連續監測：

l 測量范圍0～30m/s

l 分辨率0.1m/s

l 精密度：Q±3%

l 響應時(shí)間≤30秒

校正設備和校準

l 提供校正氣和零氣：

• Ø 校正氣的量滿(mǎn)足啟動(dòng)后***年內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(shuō)明其種類(lèi)、濃度和數量，提供儲氣罐的材料安全數據表，介紹儲氣罐和招標方將來(lái)購置和儲存校正氣的說(shuō)明。

數據采集與處理子系統

 系統可提供現場(chǎng)端數據的采集、查詢(xún)、展示和初步的統計、分析，判斷環(huán)境質(zhì)量類(lèi)別和***要污染物及超標情況，自動(dòng)生成統計報表，并進(jìn)行報表打印、導出。各執行器的動(dòng)作和傳感器反饋在工控系統界面都有準確的顯示。工控界面可將系統流程實(shí)時(shí)反應出來(lái)，實(shí)現儀器控制與狀態(tài)顯示所需的操作功能。

可實(shí)時(shí)顯示氣體監測系統的各項污染物參數的數值和系統的運行情況，直接查看排放氣體中各污染物的濃度，并且根據環(huán)保有關(guān)標準和方法，對數據進(jìn)行篩選計算和統計，按照環(huán)保報表的格式自動(dòng)生成日報表、月報表及年報表，存儲在指定硬盤(pán)內。

實(shí)時(shí)數據頁(yè)面由實(shí)時(shí)數據顯示、VOCs小時(shí)濃度趨勢圖兩個(gè)部分組成。

實(shí)時(shí)數據顯示用于顯示實(shí)時(shí)的采集信息，包括數據采集時(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(lái)顯示近24小時(shí)內的所監測的污染物小時(shí)濃度變化趨勢，通過(guò)該曲線(xiàn)，可以直觀(guān)了解近期的污染情況。 

用列表的形式將所查數據信息全部顯示出來(lái)，并可以以Excel格式導出。