VOCs在线监测系统(H-FID)

H-FID是海乐尔公司针对挥发性有机废气(VOCs)的监测系统。
VOCs在线监测系统由气态污染物监测子系统、烟气参数监测子系统(温度、压力、氧、湿度、流速)、系统控制及数据采集处理子系统、校准与辅助子系统四个基本部分组成。

VOCs在线监测系统

 

产品概述

H-FID是海乐尔公司针对挥发性有机废气(VOCs)的监测系统。

VOCs在线监测系统由气态污染物监测子系统、烟气参数监测子系统(温度、压力、氧、湿度、流速)、系统控制及数据采集处理子系统、校准与辅助子系统四个基本部分组成。

采样探头负责烟气采样,内置陶瓷滤芯用于过滤烟气中的粉尘。伴随管线高温伴热避免烟气中水蒸气冷凝。温压流用于测量烟囱或烟道内烟气的温度、压力和流速。湿度仪用于测量烟囱或烟道内烟气的湿度。控制机柜内置控制单元、工控机、加热盒、高温泵等。标气用于校准分析仪表,零气发生器、氢气发生器、高纯氮气瓶提供气源。空压机产生压缩空气,用于对伴热管线、采样探头、温压流进行定期反吹。

 

检测范围

监测废气中的甲烷、总烃、非甲烷总烃、低碳醛酮、苯系物(苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯等)和部分卤代烃类等气体有机污染物,以及废气的湿度、温度、压力、流速等参数。

 

检测原理

挥发性有机物在高温氢火焰中燃烧时,发生高温电离,反应产生的电子在电场的作用下被收集,形成微弱的电离电流,电流强度与被测组分的浓度成正比。

 

产品类型

      H-FID-1000系列

 

设备工作原理

H-FID-1000型挥发性有机物在线监测系统选用先进的色谱分析仪(GC+FID)。利用隔膜阀+色谱柱将待测气体分离,进行定性分析。然后将分离后的气体送入FID检测器中。

FID检测器是一种高灵敏度通用型检测器,它几乎对所有的有机物都有响应,而对无机物、惰性气体或火焰中不解离的物质等无响应或响应很小,对温度不敏感,响应快,线性范围为10的7次方。

FID用氢气作为燃烧气,在一个圆筒状的电极里的喷嘴处燃烧。喷嘴与电极间电压高达几百伏,当含碳物质在喷嘴处燃烧时,产生的电子/离子对被喷嘴和电极处收集起来产生电流,该电流经过高阻(106~1011Ω)放大,成为与进入火焰的有机化合物量成正比的电信号,因此可以根据信号的大小对有机物进行定量分析。通过色谱分析仪的定性定量分析,从而得出被测气体的成分及浓度。

 

本系统采用完全抽取式+热湿法,从排气烟囱内将待测气体取出,全程高温(120℃)伴热,保证待测气体无冷凝、无损耗,再经过预处理单元进行过滤、除尘、稳压、稳流后,进入色谱分析仪测得样气的排放浓度。

 

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:

HJ1013-2018《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》

HJ75-2017《固定污染源烟气(SO2、NOx、颗粒物)排放连续监测技术规范》

HJ/T212-2017《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准》

HJ732《固定污染源废气挥发性有机物的采样》

HJ/T38-1999《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定气相色谱法》

GB 31571-2015石油化工工业污染物排放标准

GB 315701-2015石油炼制工业污染物排放标准

HJ/T47烟气采样器技术条件

HJ/T 397 固定源废气监测技术规范

JJG1055-2009 《在线气相色谱仪》

 

系统组成

本系统由置于烟气管道上的采样探头、取样管线、温压流以及置于分析小屋中的分析机柜、标气、载气和压缩气源组成。

系统组成

 

 

系统流路图

 

①采样探头:采用叠加式过滤探头及微孔过滤技术、能在高粉尘和大水分的恶劣工况条件下工作,具有在大粉尘的工况条件下探头不堵塞的优越功能。

 

 

 

②伴热管线:采用φ6聚四氟乙烯管(PFA),伴热管线内部有恒功率加热带、保温层、屏蔽层和阻燃层。样品传输管线由电伴热带、保温材料(铝箔、纤维绝热、纤维加强、护套)、四氟管等组成。

 

 

 

 

③温压流一体机:可同时测量温度、压力和流速等组分,具有测量技术先进、测量精度高等优点。

 

 

烟气参数子系统测量烟气的流速、压力、温度等参数,结合烟道的截面积用以测量气体的排放量。

 

 

④预处理系统:由分析机柜、高温箱、多级过滤单元、稳压稳流单元、旁路单元等组成,系统结构紧凑。

H-FID-1000N预处理系统由高温箱、高温电动球阀、精细过滤器、抽气泵、电磁阀、针阀、流量计等组成,其功能是完成样气的净化、除尘、稳压、稳流,过滤精度可达0.5um。最后将符合分析仪要求的干净、流量稳定的被测样气,源源不断送入分析仪器,从而确保了分析仪器的准确性和长期可靠性。

本系统配备旁通流路,大大加快了系统的响应时间。同时配置就地自动标定和全程自动标定的方式,完全满足仪器长期运行的校准需求。

 

⑤分析仪表:采用色谱分离技术+FID检测原理的气体分析仪,可具有针对性的分析挥发性有机物的浓度。

 

 

 

⑥反吹和标定单元:由空气过滤减压阀、钢瓶减压阀、8L气瓶等组成,可实现手动反吹、校准等功能。

 

 

系统安装

根据HJ75-2017标准的要求,固定源的采样点位应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向≥4倍烟道直径,以及距上述部件上游方向≥2倍烟道直径处

安装条件(甲方提供):

1、采样点需具备永久的平台,并建设相应的爬梯;

2、搭建尺寸大于2500(长)×2500(宽)×2800(高)mm的监测站房,并做好相应的地基工作;

3、监测站房周边区域5米内无较强热源、无存放危险物品、无强电磁干扰;

4、采样平台至监测站房需敷设尺寸大于100(宽)×75(高)mm的桥架;

5、监测站房内配套设施:1.5P冷暖空调、排风扇、UPS电源、稳压电源、照明灯、检修插座等;

6、监测站房处需提供220V 8KW稳定电源,且必须有可靠接地;

7、监测站房处需提供一路压力0.5~1Mpa,露点为-20℃,洁净,无水,无油,无尘的仪表空气,并预留8mm卡套接口。

 

企业数据平台建设(选配)

1)综述

为更好的服务于企业,我公司提供的设备可实现两路数据传输。标配为通过企业自行采购的数采仪,与环保局监测平台对接,企业无法查看现场设备的实时数据,一旦现场VOCs设备浓度超标报警,企业有可能面临环保部门的处罚。为了企业能实时查看设备状态,我公司与中国电信达成战略协议,依托中国电信的天翼云开发了一款面向环保部门和企业的监测平台。

 

2)功能特点

①该平台以天翼云为基础,通过 4G 无线网络实现了数据传输;

②实时查看污染源监测数据查询、报警记录、统计分析以及统一授权查看等;

③支持移动终端 APP 及微信等方式访问;

④实时监控:实时采集现场设备的数据,并以表格和动态曲线的方式显示在软件界面上;

⑤实时超标报警:超标的污染物浓度以红色的标记上报。

⑥历史数据查询:可以根据时间段自由选择查询历史实时数据、分钟数据、小时数据和日数据,并可以导出EXCEL表格到本地;

⑦数据报表分析:可以根据时间来制定日报、月报、季报和年报表。并可以导出 EXCEL 表格至本地;

⑧报警推送:实时数据超标报警,同时通过手机 APP、微信将报警信息推送给报警通知人,还可以自由设置报警声音和报警次数,还可以跟踪报警信息处理;

⑨WEB访问:可通过网页登陆方式进行系统访问。

 

3)具体需要硬件、软件如下:

 

4)界面展示

 

系统主要技术指标

 

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