南沙植之元VOC在線技術(shù)方案40325.docxVIP

廣州南沙植之元油脂公司VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案廣東長天思源環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?014年03月廣州南沙植之元油脂公司VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案目錄1項目概況21.1項目簡介21.2現(xiàn)場信息32VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)42.1采樣輸送系統(tǒng)42.2HY-0011 VOC在線分析儀52.2.1干涉增幅反射法（IER）62.2.2IER法的技術(shù)可靠性和實用性62.2.3HY-0011 VOC 在線分析儀性能特點72.2.4HY-0011VOC在線分析儀技術(shù)指標72.2.5分析流程82.2.6工作界面82.3通訊子系統(tǒng)112.3.1申報通訊網(wǎng)絡(luò)122.4監(jiān)測站房子系統(tǒng)122.4.1監(jiān)測站房基本要求122.4.2供配電132.4.3輔助防護子系統(tǒng)132.4.4排水系統(tǒng)143工程實施周期154備品備件清單（一年）15I廣州南沙植之元油脂公司VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案1 項目概況1.1 項目簡介廣州植之元油脂實業(yè)有限公司，位于廣州市南沙區(qū)萬頃沙鎮(zhèn)萬環(huán)西路新安工業(yè)園，是東凌集團有限公司于2003年11月20日投資興建的油脂加工與物流基地，公司主要以加工銷售大豆油、分級豆粕（高蛋白豆粕）、大豆?jié)饪s磷脂和蛋白產(chǎn)品為主。該公司在油品生產(chǎn)過程中在浸出工藝中循環(huán)使用了較大量的有機溶劑正己烷，正己烷經(jīng)礦物油吸附、加熱、汽提、冷凝裝置回收處理后，大部分回收循環(huán)使用，尾氣經(jīng)阻燃器后經(jīng)煙囪排放。廣州植之元油脂公司擬設(shè)置一套VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)，對正己烷處理裝置的排放廢氣和廠界排放濃度進行在線監(jiān)測。項目地點：廣州市南沙區(qū)萬頃沙鎮(zhèn)萬環(huán)西路新安工業(yè)園151.2 現(xiàn)場信息排放口參數(shù)排氣參數(shù)流量： 1000 m3/h 溫度： 約60 濕度： 較干 排氣管處無油性物質(zhì)積聚煙囪參數(shù)直徑： 0.2 m 高度： 5層（廠房車間） 材質(zhì)： 普通鑄鋼 采樣平臺排放管在5層（廠房車間）的水平管管，無采樣平臺采樣點位置：水平排放管防爆要求：是 站房情況站房參數(shù)采樣距離： 約100 m （生產(chǎn)車間對防火防爆要求較高，電子產(chǎn)品不能進入生產(chǎn)車間相關(guān)范圍內(nèi)，分析系統(tǒng)只能放置在中控室）站房配置網(wǎng)絡(luò)：移動滿信號生產(chǎn)狀況生產(chǎn)規(guī)模產(chǎn)品類型、產(chǎn)量：一期150萬噸/年大豆加工項目在2004年獲廣東省環(huán)保廳的批復（粵環(huán)函2004214號）,并建成投產(chǎn)，二期150萬噸/年大豆加工項目已獲廣州市南沙區(qū)環(huán)境保護局的批復（穗南區(qū)環(huán)管影201071號）,并開工建成。生產(chǎn)規(guī)律340天（含檢修）每天24小時廢氣成分生產(chǎn)過程中主要是在浸出工藝中循環(huán)使用了較大量的有機溶劑正己烷，該有機溶劑正己烷經(jīng)礦物油吸附、加熱、汽提、冷凝裝置回收處理后，大部分的正己烷可回收循環(huán)使用，其余的正己烷經(jīng)阻燃器后經(jīng)煙囪排放。正己烷（平均排放濃度3.5mg/立方米）整個生產(chǎn)過程中基本沒有其他有機廢氣生成，也沒有粉塵，故目前測量因子除非甲烷總烴外只選取正己烷一個特征因子處理工藝2 VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)VOC在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是我公司結(jié)合十三年污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)驗，以及借鑒環(huán)保領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)完成的。系統(tǒng)實現(xiàn)了完全自動化的監(jiān)測功能，自動進行數(shù)據(jù)存儲和上傳，真正實現(xiàn)了工作現(xiàn)場無需人員值守。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維護工作量少，實時性強，運行成本低。VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)示意圖VOC在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)主要由氣樣采集輸送系統(tǒng)、HY-0011 VOC在線分析儀、通訊子系統(tǒng)、防護子系統(tǒng)等組成?，F(xiàn)分述如下：2.1 采樣輸送系統(tǒng)（1）采樣流程說明采樣流程在采樣泵的負壓作用下，樣氣從排氣筒進入采樣探頭，樣氣離開排氣筒后由于溫度降低析出冷凝水，樣氣經(jīng)水封溢流裝置去除冷凝水后經(jīng)采樣管路輸送至VOC在線監(jiān)測儀進行濃度分析。2.1.1.1 采樣探頭按采樣標準選取采樣點位置，開設(shè)采樣孔并固定采采樣探頭，采樣探頭插入至排氣筒中心。采樣探頭示意圖2.1.1.2 水封溢流裝置本項目的煙囪排氣溫度約60，當采集的氣樣離開排氣筒后溫度下降至露點以下時，采樣管道內(nèi)將會產(chǎn)生冷凝水，因此在采樣探頭附近設(shè)置一個水封溢流裝置，使冷凝水及時排隊出采樣管路，同時保證氣路的氣密性。水封溢流裝置應(yīng)靠近排近排水筒，安裝在采樣平臺之上。由于本項目采樣距離長，根據(jù)現(xiàn)場實際，考慮在采樣管路中段的最低點處設(shè)置12套水封溢流裝置。2.2 HY-0011 VOC在線分析儀HY-0011 VOC在線分析儀采用基于干涉增幅反射法（IER）的VOC快速簡易檢測技術(shù)，該技術(shù)已經(jīng)通過日本環(huán)境省ETV技術(shù)實證。2.2.1 干涉增幅反射法（IER）VOC濃度分析原理示意圖原理：高分子薄膜吸收了VOC之后產(chǎn)生膨潤，膜厚和屈光度發(fā)生變化，通過檢測干涉反射光的強度從而測定VOC濃度。特點：該法有別于傳統(tǒng)的VOC定性定能測定方法，它是對高分子薄膜對VOC分子無選擇的可逆性“吸附膨潤釋放復原”行為進行光學測量間接換算出VOC濃度，測定周期約1min，高分子膜具有無損復原特性，操作簡易，操作人員經(jīng)短時培訓即可勝任檢測工作。2.2.2 IER法的技術(shù)可靠性和實用性典型性VOC，如苯、甲苯、三氯乙烯、四氯乙烯、及甲苯和四氯乙稀的1:1混合氣體、三氯乙烯和四氯乙烯的0.8:1的混合氣體的評價結(jié)果，顯示出VOC檢測儀同GC法的相關(guān)性非常理想。與氣相色譜法（GC）的比對表明，IER法輸出VOC濃度數(shù)據(jù)的線性、重現(xiàn)性和響應(yīng)時間表現(xiàn)良好，IER法的輸出結(jié)果與GC法的檢測結(jié)果呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)0.95。2.2.3 HY-0011 VOC 在線分析儀性能特點HY-0011 VOC 在線分析儀功能整合一體化，具備氣樣前處理、濃度分析、數(shù)據(jù)儲存、工作狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)上傳等功能。1) 采用直接采樣方式，從采樣點處直接抽取樣品氣體進行測定，樣品無需稀釋，有效減少了測量誤差及故障發(fā)生率；完善的前處理措施，保證氣樣中的水分和灰塵含量滿足測量的要求，保障系統(tǒng)穩(wěn)定工作，減少測量誤差。2) VOC 在線分析儀具有自動校正、自動反吹采樣管路、監(jiān)測異常信號輸出等功能。每個測定周期前后均用清潔空氣吹掃VOC檢測管路并進行零點校正，維持高精度測定，保證數(shù)據(jù)重現(xiàn)性。3) 可設(shè)置VOC檢測時間間隔、反吹時間間隔和反吹時長，采用風機開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控，在風機運轉(zhuǎn)時進行采樣監(jiān)測。4) 具備符合國標要求的各種數(shù)據(jù)查詢報表和曲線格式：日報、月報、季報、年報。按環(huán)保部門技術(shù)要求以mg/m3單位制輸出VOC成分的濃度。5) 分析過程不消耗化學試劑，監(jiān)測儀末端尾氣經(jīng)無害化處理后安全排放，整個檢測過程除冷凝水之外，無其它廢氣廢液產(chǎn)生。2.2.4 HY-0011VOC在線分析儀技術(shù)指標儀器型號HY-0011 測定對象揮發(fā)性有機化合物（VOCs）測量原理干涉增幅反射法（IER）測量范圍Low :1-100 ppm High :252500ppm （甲苯換算）Low :3-300 ppm High :757500ppm （甲苯換算）Low :10-1000 ppm High :25025000ppm （甲苯換算）注：3種量程規(guī)格備選。根據(jù)監(jiān)測現(xiàn)場VOC濃度情況，在儀器出廠時選配其中一種量程規(guī)格。示值誤差10%F.S.重復性3%零點漂移5%F.S.量程漂移5%F.S.采樣量約0.81.0L/min校正自動零點校正環(huán)境條件溫度：540，濕度：90%輸出格式RS 485電源AC220V15%，501HZ絕緣阻抗20M消耗功率約200VA顯示器帶背光液晶顯示觸控屏（10.4寸）外觀尺寸550(L)374(B)1550(H)mm重量約80Kg零點校正開始測定輸出結(jié)果自動清洗待機2.2.5 分析流程（1）導入清潔的空氣進行清洗和零點校正，使零點信號達到穩(wěn)定；（2）采樣電磁閥組切換導入待測VOC樣氣，高分子薄膜吸收VOC成分后，反射光強度瞬間產(chǎn)生變化，達到平衡狀態(tài)后，信號維持穩(wěn)定，輸出測量結(jié)果；（3）采樣電磁閥組切換導入清潔的空氣，清洗感應(yīng)芯片表面，使高分子薄膜釋放所吸附的VOC成分，恢復到初始狀態(tài)，并進行零點校正；（4）結(jié)束分析周期，按照預(yù)設(shè)進行循環(huán)測量或進入待機狀態(tài)。2.2.6 工作界面儀器工作界面可以顯示排放口廢氣排放濃度和廠界濃度。本軟件將采集的數(shù)據(jù)按照 T212協(xié)議將數(shù)據(jù)上報到服務(wù)器。同時對實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計并以圖表曲線方式顯示每個因子趨勢。用戶可以通過本軟件在觸控屏上進行相關(guān)設(shè)置、查詢、數(shù)據(jù)導出等操作。（1）工作狀態(tài)顯示功能：顯示站點名稱、上報服務(wù)器連接狀態(tài)、顯示每個因子實時監(jiān)測數(shù)值和15分鐘內(nèi)數(shù)值趨勢。如下圖所示。圖 2-1工作狀態(tài)顯示（2）曲線圖功能：通過選擇因子和時間段可以查詢因子趨勢，包括實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。如下圖所示。圖 2-2 實時數(shù)據(jù)曲線圖圖 2-3 歷史數(shù)據(jù)曲線圖（3）報表功能功能：包括日報表、月報表、季報表和年報表。分別查詢相應(yīng)時間段進行統(tǒng)計（平均值、最大值和最小值）和導出數(shù)據(jù)。月報表、季報表還包括實測次數(shù)（每個因子每天采集數(shù)據(jù)數(shù)量）和實際監(jiān)測率，如下圖所示。圖 2-4 日報表（4）實時數(shù)據(jù)查詢功能：能夠查詢2天內(nèi)每個因子實時數(shù)據(jù)（30 秒采集一次）和上報情況。如果上報已經(jīng)成功，在每條記錄上面打鉤。如下圖所示。圖 2-5 實時數(shù)據(jù)查詢（5）歷史數(shù)據(jù)查詢功能：能夠查詢每個因子歷史數(shù)據(jù)（5分鐘采集一次，一天共有288條記錄）和上報情況。如果上報已經(jīng)成功，在每條記錄上面打鉤。如圖3-13所示。圖 2-6歷史數(shù)據(jù)查詢2.3 通訊子系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)是指連接各個現(xiàn)場監(jiān)測點與管理中心之間的通訊系統(tǒng)，使用TCP/IP協(xié)議，可包含多種通訊方式，包括數(shù)字專線、ADSL、電話撥號、GPRS、CDMA等等。如下圖所示，通訊網(wǎng)絡(luò)提供現(xiàn)場監(jiān)測點與控制中心的連接通道，讓監(jiān)測數(shù)據(jù)可以由現(xiàn)場主動傳輸?shù)娇刂浦行摹?shù)據(jù)采集與監(jiān)控中心通訊采用污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準HJ/T212-2005，長天思源數(shù)據(jù)交換軟件向污染源自動監(jiān)控平臺進行上報監(jiān)測數(shù)據(jù)，通訊協(xié)議采用廣東省自動監(jiān)控信息交換技術(shù)規(guī)范粵環(huán)辦200868號，監(jiān)測數(shù)據(jù)通過環(huán)保政務(wù)網(wǎng)專線網(wǎng)絡(luò)上傳至環(huán)保部門監(jiān)控平臺，環(huán)保政務(wù)網(wǎng)防火墻可保證數(shù)據(jù)安全。2.3.1 申報通訊網(wǎng)絡(luò)本項目采用有線/無線通訊方式，網(wǎng)絡(luò)帶寬要求為2Mbs。為保證污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)與環(huán)保部門的監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)，企業(yè)應(yīng)向所在地的網(wǎng)絡(luò)運營商申報通訊網(wǎng)絡(luò)。通訊網(wǎng)絡(luò)的費用包括兩部分，即初裝費和月租費，根據(jù)安裝的通訊線路不同費用有差異。企業(yè)在申報時，應(yīng)詳細向電信運營商咨詢價格費用。2.4 監(jiān)測站房子系統(tǒng)2.4.1 監(jiān)測站房基本要求（1）監(jiān)測站房需符合防曬、防雨、無振動、無腐蝕性氣氛、無通信盲區(qū)的選址要求。（2）監(jiān)測站房應(yīng)做到專室專用，監(jiān)測站房平面面積不小于7m2，如果現(xiàn)場沒有現(xiàn)成可利用的房間，可根據(jù)現(xiàn)場可用地情況，采用夾芯彩鋼板制作一套VOC在線監(jiān)測站房，在適當位置開設(shè)門窗和配置排氣扇。外墻面采用0.5夾芯彩鋼板，采用帶觀察窗的保安門和塑鋼窗戶，門、窗玻璃采用8mm厚白色玻璃。（3）室內(nèi)照明：20WLED燈，開關(guān)安裝在室內(nèi)門附近，照明開關(guān)帶三線或二線插座。（4）監(jiān)測站房室內(nèi)環(huán)境要求清潔、通風、干燥，環(huán)境溫度約25，空氣相對濕度在90%以下，室內(nèi)要求配置空調(diào)，空調(diào)要求如下：u 工作電壓和頻率：單相AC（22020）V，頻率（500.5）Hz；u 壁掛式1P空調(diào)；u 運行功率：1kW；u 具有斷電保護和來電自動恢復功能。u 符合ZBY120-83工業(yè)自動化儀表工作條件的要求。（5）監(jiān)測站房內(nèi)應(yīng)配備滅火器箱、手提式二氧化碳滅火器、干粉滅火器或沙桶等（應(yīng)不少于1具，4Kg干粉滅火器，符合GB4351、GB4402 技術(shù)標準）。（6）室內(nèi)應(yīng)保持清潔并配有清潔工具如掃把、撮箕、抹布，要求各工具色彩統(tǒng)一，豎直靠墻壁擺放。2.4.2 供配電監(jiān)測站房內(nèi)供電電壓符合供電電壓為AC220V10%，頻率為501Hz，容量應(yīng)滿足設(shè)備正常運行，一般不小于5KVA。在監(jiān)測房墻壁離地30cm處安裝3個帶兩線和三線的插座，電源引入屋內(nèi)時預(yù)埋套管保護。當所在廠區(qū)供電電壓不能滿足要求時前端應(yīng)配置穩(wěn)壓電源，以保證在線監(jiān)測設(shè)備能正常運行。電源進線有浪涌保護器，站房電源設(shè)置系統(tǒng)總開關(guān)，對每臺儀器均設(shè)獨立控制開關(guān)。2.4.3 輔助防護子系統(tǒng)我們在做整個系統(tǒng)方案設(shè)計就已經(jīng)完全考慮到了設(shè)備安全穩(wěn)定的運行的因素，因此在輔助安全防護系統(tǒng)中針對儀器設(shè)備運行的環(huán)境和現(xiàn)場工作的環(huán)境，推出了一套立體的輔助安全防護措施。輔助安全防護措施主要由電源防護措施、避雷防護措施組成。(1)電源防護電源的可靠性決定了VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)能否正常運轉(zhuǎn)。為保證在線監(jiān)測儀器的供電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，在設(shè)計實施方案需要考慮到對現(xiàn)場電源的凈化處理，如安裝電源凈化隔離器，保證電源波動穩(wěn)定，防止電涌發(fā)生破壞儀器。電涌可來自電氣裝置外部，也可來自電氣裝置內(nèi)部，即來自電氣裝置內(nèi)的電器設(shè)備。來自外部的電涌：這種電涌由雷電或公用電網(wǎng)開關(guān)的投切引起，這兩類有害的電源擾動都可擾亂監(jiān)測系統(tǒng)的工作，引起停工或永久性設(shè)備損壞。來自內(nèi)部的電涌：來自內(nèi)部的電涌是經(jīng)常發(fā)生的，諸如來自空調(diào)機、空壓機、電弧焊機、電泵、開關(guān)電源和其它一些感性負荷的電涌，所以增加電源保護措施是必不可少的環(huán)節(jié)。(2)防雷保護雷擊災(zāi)害對現(xiàn)代電子設(shè)備具有極大的破壞性，雖然現(xiàn)代建筑都有良好的避雷針等防雷設(shè)施，但這些防雷設(shè)施對現(xiàn)代建筑內(nèi)的電子設(shè)備的保護卻無能為力。當雷電發(fā)生時，電源線上會在