VOC在线监测方案

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一、项目背景VOC是挥发性有机化合物，按其化学结构可以分为烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等，最常见的气体组分有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯（TDI）、二异氰甲苯酯等等等，这些气体在喷漆、石化、化工、制鞋、印刷、电子、服装干洗、石油、建筑等行业均有排放，VOC对人体的伤害很大，会引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统，甚至会导致白血病的产生。因此，实时在线监测VOC浓度，根据监测结果检验治理成果，帮助企业进一步改进完善生产工艺及治理装置，同时通过整合各类地理信息资源和环境保护业务资源，建立统一的环境信息资源数据库，将空间数据与动态监测数据、动态监管数据、政策法规数据等业务数据进行无缝衔接。为管理者提供直观、高效、便捷的管理手段，提高环保业务管理能力，综合管理与分析的决策能力，为环境治理添砖加瓦。二、项目依据• 《关于印发大气污染防治行动计划的通知》（国发〔2013〕37号）• 《关于实施《环境空气质量标准》（GB3095-2012）的通知》（环发[2012]11号）• 《环境空气质量预报预警方法技术指南（第一版）》• 大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）；• 储油库大气污染物排放标准（GB20950-2007）；• 汽油运输大气污染物排放标准（GB20951-2007）；• 加油站大气污染物排放标准（GB20952-2007）；• 合成革与人造革工业污染物排放标准（GB21902-2008）；• 《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》（国发〔2011〕35号）；• 《中华人民共和国环境保护部公告（2013年第59号）环境空气细颗粒物综合防治技术政策》；• 《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》环境保护部公告【2013】 31号；• 《环境保护部关于加强环境应急管理工作的意见》（环发〔2009〕130号）• 《关于切实加强风险防范严格环境影响评价管理的通知》环发【2012】98号；• 《环境保护部关于印发〈2013年全国环境应急管理工作要点〉的通知》（环办〔2013〕10号）三、项目设计本方案的建设目标是利用我公司成熟的VOC在线监测仪，对治理前后VOC气体进行实时监控。系统除了满足不同场合下气体浓度监测监控要求外，还可以实现预警预报功能，一旦全部系统完善，将形成VOC气体的监测、监控、预警、预报体系，以信息化推动厂区有害气体监控业务与应急响应水平，全面提升安全生产与突发事故的应急处理能力。3.1使用环境及工作条件3.2监测点位周边情况• 监测点周围建设情况稳定；• 监测点能长期使用，且不会改变位置；• 监测点地处相对安全和防火措施有保障的地方；• 监测点附近没有强电磁干扰；• 监测点附近具备稳定可靠地电源供给；• 监测点的通讯线路方便安装和维修；3.3仪器设备安装条件• 在设备安装点选择合适位置进行打孔，以备设备箱体壁挂式安装；• 安装前期需在现场布设电缆，以备设备供电；• 测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位；• 仪器接地，现场工程使用何种接地方式，请根据具体工况条件合理选择；• 数据采集和传输设备是否能正确记录、存储、显示采集到的数据和状态；四、产品介绍传统的VOC气体检测仪，一般采用催化燃烧的传感器进行检测，此类传感器对碳5以上的气体反应较缓慢，且容易造成传感器中毒，而基于光离子检测原理的固定式VOC（PID）在线监测仪则很好的解决了此类问题，反应快速，且不存在中毒现象，甚至可以作为低至PPB级别的VOC气体检测仪。该仪器采用泵吸式采样方式，可直接连接烟道等气体出口管道，进入仪器内部的气体先后通过螺旋式冷凝器、疏水器、除湿器等单元进行降温过滤。最后进入智能PID有机气体检测仪，经过先进的光谱技术，测量出气体中的VOCs浓度。整套系统由气态污染物VOCs浓度监测、无线传输，数据采集三个子系统组成，结构简单，动态范围广，实时性强，组网灵活，运行成本低。系统采用模块化结构，组合方便，能够与企业内部的DCS和环保部门的数据系统通讯。4.1原理介绍PID是一种光离子化检测器，主要用来检测浓度在1ppb-15000ppm数量级的低浓度挥发性有机化合物和其它的有毒气体。PID是一个高度灵敏、适用范围广泛的检测器。4.2技术指标传感器类型PID光离子气体种类TVOC采样方式泵吸式气体量程0.01~100ppm0.1~1000ppm精确度≤±5%FS分辨率10ppb，100ppb，1ppm（可选）重复性≤±2%FS零点漂移≤±2%FS/6h跨度漂移≤±5%FS/6h工作温度-20~70℃响应时间T90＜5s工作湿度20~90%RH（无凝结）输出信号RS485数字信号（链接配备智易软件的工控主机可个人电脑）；4-20mA模拟信号（链接具备4-20mA接口的PLC及其他上位机）工作电压12-36VDC功率1.5W4.3功能特点1） 标准的技术路线：根据国家相关标准要求提供完整的配置系统；2） 优质的软件平台：通过中心端软件平台，实现多站点数据集成、分析、上报和发布。3） 科学的算法技术：采用高斯烟羽模型，分布式冗余节点判断算法实现对VOCs排放区域布点、整体监控，污染物扩散趋势推算，VOCs排放源解析等功能。4） 精确的监测数据：可同时监测多种污染气体，具有很高的时间、空间分辨能力和探测灵敏度；5）先进的配套软件：采用数据采集、分析及可视化软件，大大提高监测效率。6）引领全球PID发展趋势：采用自主研发的、拥有多项国际专利的第三代本安型PID传感器，响应时间更快，抗湿性能更强，测量范围大；无需工具可实现传感器互换，支持离线标定；7）PID自清洗专利技术：确保仪表的长期稳定工作，延长传感器使用寿命；8）独有的泵吸式采样：内置强力采样泵，监测范围大，响应、恢复时间短，使仪器具有敏锐嗅觉：9）超宽测量范围，量程自由设定：测量精度达到ppb级：10）3G开放式气路结构：使检测范围扩大2倍，响应时间加快10s，免维护时间有效延长；11）智能的温度和零点补偿算法：使仪器表现出更加优良的性能；12）可检测数千种气体：广谱性检测，内置气体库，方便用户选择；13）多种信号输出：可微调标准4~20mA（三线制）、RS485 Modbus、三级开关量输出（常开/常闭可选）；4.4 TVOC在线检测仪传感器（PID）此款传感器采用不锈钢防爆外壳，独有的泵吸式采样，将气体吸入气室，经过紫外灯离子化后通过传感器检测，测量范围宽广，量程可自由设定，3G式开放气路结构，智能的温度和零点补偿算法，可检测数千种气体，内置气体库，可多信号输出，友好清晰的人机界面，既方便操作又方便观察，传感器响应时间快，恢复时间短；支持离线标定，寿命长。五、软件应用平台5.1技术实现有机挥发物在线检测系统应用平台软件主要包括实时监测、数据采集存储、预警报警、统计分析、数据管理、系统设置等模块。实时监测 结合电子地图实时展示设备所在位置及监测数据等多种信息，环境状况直观展现，一目了然 数据查询通过对时间类型、站点及查询时间段等内容信息的设置，直观展示空气质量历史数据数据报表 空气质量历史数据支持导出功能并以报表形式展示 数据分析选择不同点位的分钟、小时、日等时间类型的时间段，实时查看当前/历史的监测因子曲线图设备管理 此功能可实现监测点位信息的增、改、查、删等基本操作，更规范的管理各监测设备 用户管理不同的操作权限，实现了不同级别操作人员对数据访问范围和数据读写性的严格控制，建立统一用户管理平台，实现所有用户的身份管理