深圳市云传物联技术有限公司
VOCs监测系统建设方案
序号 | 设备名称 | 规格和型号 | 单位 | 数量 | 备注 | |
1 | VOCs气体检测报警器 | 套 | 1 | 云传物联 | 224.6 | |
3 | 上位机软件 | 套 | 1 | 云传物联 | ||
4 | 预处理系统 | 套 | 1 | 云传物联 | ||
5 | 标准气体 | 套 | 1 | 云传物联 | ||
6 | 标准机柜 | 台 | 1 | 云传物联 | ||
7 | 采样探头 | 台 | 1 | 云传物联 |
VOCs在线监测系统方案
系统由取样单元、预处理单元和分析单元等组成。
² 取样单元：由电加热取样探头、电加热取样管线和反吹系统等组成。
² 预处理单元：由精细过滤器、压缩机冷凝器、蠕动泵、采样泵、除水罐、和流量计等组成。
² 分析单元：采用PID光离子气体检测报警仪,精度高，可靠性好, 维修成本较低。
² 校准单元：包含标气瓶、标准气体、减压阀等
测量参数：VOCs（有机挥发性气体含量）
样气在取样泵的抽力下由取样探头取出。样气中的绝大部分颗粒物被取样探头中的过滤器滤除，滤除后由伴热管线输送到制冷系统冷凝除水，送至分析单元进行分析。冷凝下来的水经排水系统排掉。由控制单元实现反吹、、制冷温度报警提示等功能，并显示系统的各种工作状态。
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预处理系统中采用一级快速冷凝除水，确保气体组分不变。采用二级精细过滤，确保气体测量室不被污染，从而提高分析仪的使用寿命。下图即为气态污染物监测系统流程图。
图三、气态污染物监测系统流路
3.1.2 VOCs气体检测报警仪
仪 器： VOCs气体检测报警仪
型 号：SKA/NE-101(VOCs)
测量原理：PID光离子检测原理
测量原理
PID 使用了一个紫外灯（UV）光源将有机物分子电离成可被检测器检测到的正负离子（离子化）。检测器捕捉到离子化了的气体的正负电荷幵将其转化为电流信号实现气体浓度的测量。当待测气体吸收高能量的紫外光时，气体分子受紫外光的激发暂时失去电子成为带正电荷的离子。气体离子在检测器的电极上被检测后，很快会电子结合重新组成原来的气体和蒸汽分子。PID 是一种非破坏性检测器，它不会改变待测气体分子，经过PID 检测的气体仍可被收集做进一步的测定。
技术指标
NO： 0～50mg/m³（可根据买方需求定制）
度：±2%
线性误差：≤±2%F.S.
零点漂移：≤±2%F.S./7D
量程漂移：≤±2%F.S./7D
响应时间：≤30s
其他
电源：24VDC
环境温度限制：-10～50℃
通讯接口：4-20mA/RS485
模拟开关：2路继电器输出
报警方式：声光报警
仪表特点
大点阵LCD 液晶显示，支持中英文界面
智能化EC传感器，采用本质安全技术，可支持多气体、多量程检测
免开盖，红外遥控器操作，单人可维护
本地报警指示，一体化声光报警器（选配）
测量精度高、稳定性好
仪器具有量程、反极性保护，能避免人为操作不当引起的危险。
通过ATEX、UL、CSA 等，具有国际化高端品质
内置多块高性能处理器，处理器间采用高速数据总线通讯技术，各模块具备强大的数字化配置和检测功能；操作简单、使用方便。
丰富的用户接口
提供丰富接口，可方便集成到各类控制和监测系统。可通过RS485和RS232等通信方式组建无线或有线网络，为仪器的日常操作、维护和管理提供便利。
3.1.3 预处理系统
预处理系统由：
取样单元（探头、过滤器、温控器）；
加热取样管线（电加热恒功率型120～180℃）；
预处理单元（取样泵、除湿、细过滤、排水等）；
反吹单元（压缩气源、反吹气路、控制阀等）、；
分析单元（VOCs）；
信号输出（VOCs浓度、量程转换、状态、故障状态等）；
其它（气路、电路等）；
分析仪器柜：1400×530×730MM（高*深*宽）定制
3.2系统注意事项
取样点位置的选择
1、应该选择在能反映工艺流体性质和组成变化的灵敏点上，通常选择在大于2倍直径直管段的2分之1处。
2、应位于工艺压差处，构成快速循环回路的位置
3、应选择样品气温度、压力、清洁度、干燥度和其他条件尽可能接近分析仪要求适宜位置，以便样品预处理部件的数量减至少
取样探头
1、直通式取样探头：适用于含尘量极微小或无粉尘的气体中取样，多用于石油化工行业
2、过滤式取样探头：带有过滤器的探头，适用于含尘量高的气体取样，探头滤芯为烧结金属或陶瓷
3、减压式取样探头：是将减压阀和取样管组合成一体，将样品气体先减压再取出探头，这种取样探头多用于高压气的取样，防止压力过大损坏仪表
样气的传输管路
1、管材的材质和管径尺寸的选择，一般采用316不锈钢或PTFE管路，管外径以6mm为多
2、管接头的选用，一般选择不锈钢双卡套接头以保证连接的密闭性，特殊环境选择PTFE或塑料接头
保温和伴热
1、电伴热：通过缠绕在取样管上的电伴热给样气伴热
2、蒸汽伴热：通过取样套管中的高温蒸汽对样气进行伴热
气路的切换
1、、测试的切换：通过多球阀切换不同的样气管路，予以选择不同测量的气源
2、多点测量：通过多球阀切换到不同的取样点，达到一台仪表可测量多点样气
样气的处理
1、流量调节：使用针阀、限流阀、单向阀和浮子流量计等，使样气流量达到分析仪表的要求。
2、压力调节：利用减压阀、安全阀和背压阀等，调节样气的压力达到系统所需要的恒定压力; 负压或微正压时应加入真空泵，一般选择气动或电动真空隔膜泵和射流真空发生器。
3、温度的调节：一般采用螺旋管或水冷方式，将高温样气降至常温。
4、除污、尘：通过过滤器将样气中的冷凝水和微小颗粒物过滤排出。
5、除水：利用制冷器将样气温度降至露点，使样气中的气态水液化并排出。
6、除油和易结晶物质：通过油洗过滤装赀，将样气中的油、萘、苯等物质稀释达到滤出目的
样气的排放
1、有毒气体的排放：对人体有害的毒气，可采用高位高空排放或返回取样管道、回收装置等
2、可燃危险气体的排放：使用排火炬、或阻火装置高位排放
4. 系统特点
Ø 核心仪表采用PID光离子法测量VOCs，测量精度高、可靠性好，维护成本低。
Ø 高温取样及高温伴热（120℃～180℃）传输、去尘、防结露。
Ø 预处理系统中采用快速冷凝快速除水，确保气体组分不变。直接测量VOCS干基值，符合国标要求。
Ø 系统机柜可全面打开，极大提高系统维护的方便性。
Ø 系统控制
² 采用PLC可进行校准和系统吹扫，取样器温度、伴热管温度、冷凝器温度均参与系统控制，确保系统处于佳运行状态。
² 系统也可使用各种快捷方式进行校准和系统吹扫等，为操作者提供方便。快捷方法降低了对操作人员的要求。
² 系统控制同时将系统中的各种状态在线显示，以便实时掌握系统的运行状况
5. 现场安装图片
在一些重点场合，环境中有毒有害气体积累到一定量会引发各种生产事故，云传物联生产的气体监测报警系统主要应用于大型铁路隧道、地下管网、泵站、化工环境、人防工程、地理断层等各种灾害预防性环境，用于在线监测环境内O2、CO、CH4、H2S、H2、SF6、NH3及温度、湿度等状态，主机系统可根据所设定报警值在报警发生时自动开启风机进行通风换气并进行声光报警。如需进行后台监控，系统自带配套的上位机软件，可直接与仪器相接，也可主机增加相应模块可将数据通过有线或无线方式发送至后台软件。
二、系统示意图
三、单元功能简介
1.后台监控单元：
组成：计算机+系统上位机软件
功能：远程在线监控生产现场的环境气体状态，时间获得报警信息等现场数据，辅助决策者启动相应预案。
2.传输:
组成：有线网络或无线网络
功能：实时传输数据。
3.本地主机单元:
组成：主机+控制器+声光报警
功能：将前端数据进行集中处理、保存和现场显示，告警值设定等，对限数据进行声光报警并自动启动相应的安全保护装置（如风机），将数据通过网络上传到软件后台。
4.前端采集单元:
组成：变送器
功能：现场环境气体含量、温湿度等状态数据采集并转换成数字信号上传至主机。
监控主机使用真彩高分辨率液晶屏，操作简易高效除常规H2、CH4、CO外还包含O2、CO2、H2S、SF6、SO2、NO2等气体数据及时存储，用户可选择将数据上传（RS485）至上级系统或上传至上位机自成系统每台主机可接入总线（RS485）199个监控分站，分线（4-20mA）可接入8个气体变送器监控主机设定报警值，输出告警信号和控制信号，报警数据及时存储。
用户可选择将数据实时上传至上级综合监控系统或上传至后台。
自动监测环境温湿度，可定时排风或手动排风。
温度显示范围：-20～+90℃。
湿度显示范围：0～99%RH。
电源：AC220V。
报警输出接点功率：AC220V/7A。
控制信号输出接点功率：380V/15A或220V/15A。
监控主机外形尺寸/重量：380X270X65，3KG。
主机可将数据按格式通过485口直接上传至其它综合监控系统。
可在后台系统将数据转换成所需格式提供给其它系统读取使用。
检测气体：常规CO、NH3、H2S、SO2、CO2，其他气体变送器可定制。
检测原理:电化学检测原理、红外检测原理、光离子PID检测原理、催化燃烧检测原理
采样方式：扩散式或者管道式(可选配套气室需要控制流量300-500ml/min)
精度:±2%F.S
输出信号:4-20 mA/0-5V/RS485/TTL
预热时间:<30s
响应时间:T90<30s
零点漂移:≤±1%（F.S/年）
防护等级:Ip65
外壳:316不锈钢防爆
温湿度等级: -40℃~+70℃(极限值) -40℃~+55℃(典型值) 15~95% RH(无凝露）
环境压力:86kPa ~106kPa
工作电压:DC5V±1%/DC24V±1%
工作电流:＜50mA
重量:0.4Kg
防爆:Ex d ia IIC T6
质保期:12个月
使用寿命:2年
输出接口:5芯线
