南沙植之元VOC在線技術(shù)方案40325.docx

廣州南沙植之元油脂公司VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案廣東長(zhǎng)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(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案目錄1項(xiàng)目概況21.1項(xiàng)目簡(jiǎn)介21.2現(xiàn)場(chǎng)信息32VOC在線監(jiān)測(cè)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(shí)用性62.2.3HY-0011 VOC 在線分析儀性能特點(diǎn)72.2.4HY-0011VOC在線分析儀技術(shù)指標(biāo)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(bào)通訊網(wǎng)絡(luò)122.4監(jiān)測(cè)站房子系統(tǒng)122.4.1監(jiān)測(cè)站房基本要求122.4.2供配電132.4.3輔助防護(hù)子系統(tǒng)132.4.4排水系統(tǒng)143工程實(shí)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(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案1 項(xiàng)目概況1.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介廣州植之元油脂實(shí)業(yè)有限公司，位于廣州市南沙區(qū)萬(wàn)頃沙鎮(zhèn)萬(wàn)環(huán)西路新安工業(yè)園，是東凌集團(tuán)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(xiāo)售大豆油、分級(jí)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(guò)程中在浸出工藝中循環(huán)使用了較大量的有機(jī)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(cè)系統(tǒng)，對(duì)正己烷處理裝置的排放廢氣和廠界排放濃度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。項(xiàng)目地點(diǎn)：廣州市南沙區(qū)萬(wàn)頃沙鎮(zhèn)萬(wàn)環(huán)西路新安工業(yè)園151.2 現(xiàn)場(chǎng)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(wú)油性物質(zhì)積聚煙囪參數(shù)直徑： 0.2 m 高度： 5層（廠房車(chē)間） 材質(zhì)： 普通鑄鋼 采樣平臺(tái)排放管在5層（廠房車(chē)間）的水平管管，無(wú)采樣平臺(tái)采樣點(diǎn)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(chē)間對(duì)防火防爆要求較高，電子產(chǎn)品不能進(jìn)入生產(chǎn)車(chē)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(dòng)滿(mǎn)信號(hào)生產(chǎn)狀況生產(chǎn)規(guī)模產(chǎn)品類(lèi)型、產(chǎn)量：一期150萬(wàn)噸/年大豆加工項(xiàng)目在2004年獲廣東省環(huán)保廳的批復(fù)（粵環(huán)函2004214號(hào)）,并建成投產(chǎn)，二期150萬(wàn)噸/年大豆加工項(xiàng)目已獲廣州市南沙區(qū)環(huán)境保護(hù)局的批復(fù)（穗南區(qū)環(huán)管影201071號(hào)）,并開(kāi)工建成。生產(chǎn)規(guī)律340天（含檢修）每天24小時(shí)廢氣成分生產(chǎn)過(guò)程中主要是在浸出工藝中循環(huán)使用了較大量的有機(jī)溶劑正己烷，該有機(jī)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(gè)生產(chǎn)過(guò)程中基本沒(méi)有其他有機(jī)廢氣生成，也沒(méi)有粉塵，故目前測(cè)量因子除非甲烷總烴外只選取正己烷一個(gè)特征因子處理工藝2 VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)VOC在線連續(xù)監(jiān)測(cè)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(yàn)，以及借鑒環(huán)保領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)完成的。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)功能，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和上傳，真正實(shí)現(xiàn)了工作現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需人員值守。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量少，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，運(yùn)行成本低。VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖VOC在線連續(xù)監(jiān)測(cè)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(hù)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(shuō)明采樣流程在采樣泵的負(fù)壓作用下，樣氣從排氣筒進(jìn)入采樣探頭，樣氣離開(kāi)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(cè)儀進(jìn)行濃度分析。2.1.1.1 采樣探頭按采樣標(biāo)準(zhǔn)選取采樣點(diǎn)位置，開(kāi)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(xiàng)目的煙囪排氣溫度約60，當(dāng)采集的氣樣離開(kāi)排氣筒后溫度下降至露點(diǎn)以下時(shí)，采樣管道內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生冷凝水，因此在采樣探頭附近設(shè)置一個(gè)水封溢流裝置，使冷凝水及時(shí)排隊(duì)出采樣管路，同時(shí)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(tái)之上。由于本項(xiàng)目采樣距離長(zhǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，考慮在采樣管路中段的最低點(diǎn)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(jiǎn)易檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)已經(jīng)通過(guò)日本環(huán)境省ETV技術(shù)實(shí)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(rùn)，膜厚和屈光度發(fā)生變化，通過(guò)檢測(cè)干涉反射光的強(qiáng)度從而測(cè)定VOC濃度。特點(diǎn)：該法有別于傳統(tǒng)的VOC定性定能測(cè)定方法，它是對(duì)高分子薄膜對(duì)VOC分子無(wú)選擇的可逆性“吸附膨潤(rùn)釋放復(fù)原”行為進(jìn)行光學(xué)測(cè)量間接換算出VOC濃度，測(cè)定周期約1min，高分子膜具有無(wú)損復(fù)原特性，操作簡(jiǎn)易，操作人員經(jīng)短時(shí)培訓(xùn)即可勝任檢測(cè)工作。2.2.2 IER法的技術(shù)可靠性和實(shí)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(píng)價(jià)結(jié)果，顯示出VOC檢測(cè)儀同GC法的相關(guān)性非常理想。與氣相色譜法（GC）的比對(duì)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(shí)間表現(xiàn)良好，IER法的輸出結(jié)果與GC法的檢測(cè)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(diǎn)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(chǔ)存、工作狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)查詢(xún)、數(shù)據(jù)上傳等功能。1) 采用直接采樣方式，從采樣點(diǎn)處直接抽取樣品氣體進(jìn)行測(cè)定，樣品無(wú)需稀釋?zhuān)行p少了測(cè)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(mǎn)足測(cè)量的要求，保障系統(tǒng)穩(wěn)定工作，減少測(cè)量誤差。2) VOC 在線分析儀具有自動(dòng)校正、自動(dòng)反吹采樣管路、監(jiān)測(cè)異常信號(hào)輸出等功能。每個(gè)測(cè)定周期前后均用清潔空氣吹掃VOC檢測(cè)管路并進(jìn)行零點(diǎn)校正，維持高精度測(cè)定，保證數(shù)據(jù)重現(xiàn)性。3) 可設(shè)置VOC檢測(cè)時(shí)間間隔、反吹時(shí)間間隔和反吹時(shí)長(zhǎng)，采用風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)控，在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)。4) 具備符合國(guó)標(biāo)要求的各種數(shù)據(jù)查詢(xún)報(bào)表和曲線格式：日?qǐng)?bào)、月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)。按環(huán)保部門(mén)技術(shù)要求以mg/m3單位制輸出VOC成分的濃度。5) 分析過(guò)程不消耗化學(xué)試劑，監(jiān)測(cè)儀末端尾氣經(jīng)無(wú)害化處理后安全排放，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程除冷凝水之外，無(wú)其它廢氣廢液產(chǎn)生。2.2.4 HY-0011VOC在線分析儀技術(shù)指標(biāo)儀器型號(hào)HY-0011 測(cè)定對(duì)象揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）測(cè)量原理干涉增幅反射法（IER）測(cè)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(cè)現(xiàn)場(chǎng)VOC濃度情況，在儀器出廠時(shí)選配其中一種量程規(guī)格。示值誤差10%F.S.重復(fù)性3%零點(diǎn)漂移5%F.S.量程漂移5%F.S.采樣量約0.81.0L/min校正自動(dòng)零點(diǎn)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(diǎn)校正開(kāi)始測(cè)定輸出結(jié)果自動(dòng)清洗待機(jī)2.2.5 分析流程（1）導(dǎo)入清潔的空氣進(jìn)行清洗和零點(diǎn)校正，使零點(diǎn)信號(hào)達(dá)到穩(wěn)定；（2）采樣電磁閥組切換導(dǎo)入待測(cè)VOC樣氣，高分子薄膜吸收VOC成分后，反射光強(qiáng)度瞬間產(chǎn)生變化，達(dá)到平衡狀態(tài)后，信號(hào)維持穩(wěn)定，輸出測(cè)量結(jié)果；（3）采樣電磁閥組切換導(dǎo)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(fù)到初始狀態(tài)，并進(jìn)行零點(diǎn)校正；（4）結(jié)束分析周期，按照預(yù)設(shè)進(jìn)行循環(huán)測(cè)量或進(jìn)入待機(jī)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(bào)到服務(wù)器。同時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并以圖表曲線方式顯示每個(gè)因子趨勢(shì)。用戶(hù)可以通過(guò)本軟件在觸控屏上進(jìn)行相關(guān)設(shè)置、查詢(xún)、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等操作。（1）工作狀態(tài)顯示功能：顯示站點(diǎn)名稱(chēng)、上報(bào)服務(wù)器連接狀態(tài)、顯示每個(gè)因子實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)值和15分鐘內(nèi)數(shù)值趨勢(shì)。如下圖所示。圖 2-1工作狀態(tài)顯示（2）曲線圖功能：通過(guò)選擇因子和時(shí)間段可以查詢(xún)因子趨勢(shì)，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。如下圖所示。圖 2-2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線圖圖 2-3 歷史數(shù)據(jù)曲線圖（3）報(bào)表功能功能：包括日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、季報(bào)表和年報(bào)表。分別查詢(xún)相應(yīng)時(shí)間段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（平均值、最大值和最小值）和導(dǎo)出數(shù)據(jù)。月報(bào)表、季報(bào)表還包括實(shí)測(cè)次數(shù)（每個(gè)因子每天采集數(shù)據(jù)數(shù)量）和實(shí)際監(jiān)測(cè)率，如下圖所示。圖 2-4 日?qǐng)?bào)表（4）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢(xún)功能：能夠查詢(xún)2天內(nèi)每個(gè)因子實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（30 秒采集一次）和上報(bào)情況。如果上報(bào)已經(jīng)成功，在每條記錄上面打鉤。如下圖所示。圖 2-5 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢(xún)（5）歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)功能：能夠查詢(xún)每個(gè)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(bào)情況。如果上報(bào)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(xún)2.3 通訊子系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)是指連接各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(zhuān)線、ADSL、電話(huà)撥號(hào)、GPRS、CDMA等等。如下圖所示，通訊網(wǎng)絡(luò)提供現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與控制中心的連接通道，讓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以由現(xiàn)場(chǎng)主動(dòng)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(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)HJ/T212-2005，長(zhǎng)天思源數(shù)據(jù)交換軟件向污染源自動(dòng)監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行上報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通訊協(xié)議采用廣東省自動(dòng)監(jiān)控信息交換技術(shù)規(guī)范粵環(huán)辦200868號(hào)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)環(huán)保政務(wù)網(wǎng)專(zhuān)線網(wǎng)絡(luò)上傳至環(huán)保部門(mén)監(jiān)控平臺(tái)，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(bào)通訊網(wǎng)絡(luò)本項(xiàng)目采用有線/無(wú)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(mén)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(yùn)營(yíng)商申報(bào)通訊網(wǎng)絡(luò)。通訊網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用包括兩部分，即初裝費(fèi)和月租費(fèi)，根據(jù)安裝的通訊線路不同費(fèi)用有差異。企業(yè)在申報(bào)時(shí)，應(yīng)詳細(xì)向電信運(yùn)營(yíng)商咨詢(xún)價(jià)格費(fèi)用。2.4 監(jiān)測(cè)站房子系統(tǒng)2.4.1 監(jiān)測(cè)站房基本要求（1）監(jiān)測(cè)站房需符合防曬、防雨、無(wú)振動(dòng)、無(wú)腐蝕性氣氛、無(wú)通信盲區(qū)的選址要求。（2）監(jiān)測(cè)站房應(yīng)做到專(zhuān)室專(zhuān)用，監(jiān)測(cè)站房平面面積不小于7m2，如果現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有現(xiàn)成可利用的房間，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)可用地情況，采用夾芯彩鋼板制作一套VOC在線監(jiān)測(cè)站房，在適當(dāng)位置開(kāi)設(shè)門(mén)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(mén)和塑鋼窗戶(hù)，門(mén)、窗玻璃采用8mm厚白色玻璃。（3）室內(nèi)照明：20WLED燈，開(kāi)關(guān)安裝在室內(nèi)門(mén)附近，照明開(kāi)關(guān)帶三線或二線插座。（4）監(jiān)測(cè)站房室內(nèi)環(huán)境要求清潔、通風(fēng)、干燥，環(huán)境溫度約25，空氣相對(duì)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：?jiǎn)蜗郃C（22020）V，頻率（500.5）Hz；u 壁掛式1P空調(diào)；u 運(yùn)行功率：1kW；u 具有斷電保護(hù)和來(lái)電自動(dòng)恢復(fù)功能。u 符合ZBY120-83工業(yè)自動(dòng)化儀表工作條件的要求。（5）監(jiān)測(cè)站房?jī)?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(biāo)準(zhǔn)）。（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(cè)站房?jī)?nèi)供電電壓符合供電電壓為AC220V10%，頻率為501Hz，容量應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)備正常運(yùn)行，一般不小于5KVA。在監(jiān)測(cè)房墻壁離地30cm處安裝3個(gè)帶兩線和三線的插座，電源引入屋內(nèi)時(shí)預(yù)埋套管保護(hù)。當(dāng)所在廠區(qū)供電電壓不能滿(mǎn)足要求時(shí)前端應(yīng)配置穩(wěn)壓電源，以保證在線監(jiān)測(cè)設(shè)備能正常運(yùn)行。電源進(jìn)線有浪涌保護(hù)器，站房電源設(shè)置系統(tǒng)總開(kāi)關(guān)，對(duì)每臺(tái)儀器均設(shè)獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)。2.4.3 輔助防護(hù)子系統(tǒng)我們?cè)谧稣麄€(gè)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)就已經(jīng)完全考慮到了設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行的因素，因此在輔助安全防護(hù)系統(tǒng)中針對(duì)儀器設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境和現(xiàn)場(chǎng)工作的環(huán)境，推出了一套立體的輔助安全防護(hù)措施。輔助安全防護(hù)措施主要由電源防護(hù)措施、避雷防護(hù)措施組成。(1)電源防護(hù)電源的可靠性決定了VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為保證在線監(jiān)測(cè)儀器的供電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，在設(shè)計(jì)實(shí)施方案需要考慮到對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電源的凈化處理，如安裝電源凈化隔離器，保證電源波動(dòng)穩(wěn)定，防止電涌發(fā)生破壞儀器。電涌可來(lái)自電氣裝置外部，也可來(lái)自電氣裝置內(nèi)部，即來(lái)自電氣裝置內(nèi)的電器設(shè)備。來(lái)自外部的電涌：這種電涌由雷電或公用電網(wǎng)開(kāi)關(guān)的投切引起，這兩類(lèi)有害的電源擾動(dòng)都可擾亂監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作，引起停工或永久性設(shè)備損壞。來(lái)自?xún)?nèi)部的電涌：來(lái)自?xún)?nèi)部的電涌是經(jīng)常發(fā)生的，諸如來(lái)自空調(diào)機(jī)、空壓機(jī)、電弧焊機(jī)、電泵、開(kāi)關(guān)電源和其它一些感性負(fù)荷的電涌，所以增加電源保護(hù)措施是必不可少的環(huán)節(jié)。(2)防雷保護(hù)雷擊災(zāi)害對(duì)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(duì)現(xiàn)代建筑內(nèi)的電子設(shè)備的保護(hù)卻無(wú)能為力。當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)，電源線上會(huì)在