設計依據

(1) 固定污染源排放中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法GB/T16157

(2) 大氣污染物綜合排放標準GB 16297

(3)  大氣污染物綜合排放標準 DB11／501-2017   

(4) 固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續監測技術規范HJ 75  

(5) 固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續監測系統技術要求及檢測方法  HJ 76

(6) 污染物在線監控（監測）系統數據傳輸標準 HJ 212

(7) 固定污染源廢氣揮發性有機物的采樣 HJ 732

(8) 固定污染源廢氣非甲烷總烴連續監測系統技術要求及檢測方法HJ1013

(9) 固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定氣相色譜法HJ 38

(10) 煙氣采樣器技術條件HJ/T 47

(11) 工業自動化系統、集成制造系統安全的基本要求 GB 16655

(12) 工業自動化系統與集成規范GB/T16656

(13) 工業自動化儀表盤、柜、臺、箱GB/T7353

(14) 客戶提供的相關文件和資料,以及其他有關設計規范及設計手冊。

設計原則

（1）嚴格貫徹執行******環境保護的有關規定，確保各項指標達到設計要求；

（2）采用技術成熟、安全、可靠的設備，確保監測數據準確性和精確性；

（3）工程布局合理、占地空間小、外形結構美觀；

（4）設計要做到投資省，運行費用低；

（5）避免產生二次污染。

項目方案

監測項目設計參數值

系統概述

  CMS-6000型揮發性有機物VOCS在線監測系統，是我公司結合***內各行業排放標準及******環保規范推出的新型揮發性有機物排放連續在線監測系統，該系統可以實時在線連續監測甲烷/非甲烷總烴、苯系物、煙氣溫度、壓力、流速相關參數，并統計排放率、排放總量等，從而對測量到的數據進行有效管理，同時將測量數據遠傳至環保部門或用戶中心的環境信息監測管理系統。 

現場應用場景圖如下，系統具有現場數據實時傳送、遠程故障診斷、報表統計和圖形數據分析等功能，組網靈活，運行成本低。同時，系統采用模塊化結構，組合方便，并且能夠完全滿足與企業內部的DCS系統和環保部門數據系統通訊的要求。

系統組成

CMS-6000型揮發性有機物在線監測系統由揮發性有機物監測子系統、廢氣參數（溫度、壓力、流速、濕度）監測子系統以及數據采集與處理子系統構成。如下圖所示：

揮發性有機物在線監測系統監測子系統主要由防爆采樣探頭、防爆伴熱管線、預處理單元、VOC在線式分析儀、電控單元組成，測量時廢氣由機柜內的高溫采樣泵抽取，樣氣全程高溫經由防爆采樣探頭、高溫伴熱管線、預處理系統后通入VOC分析儀進行測量，儀表內部的樣品管路在120℃以上。為保證測量的長期準確性，系統集成有標氣和零氣，定期對系統進行零點和量程標定。

廢氣參數監測子系統包括溫度、壓力和流速的測量。廢氣溫度采用鉑電阻溫度傳感器測量；廢氣的壓力采用采用高精度隔離膜壓力傳感器測量；廢氣流速采用差壓變送器測量，通過測量廢氣流動中的全壓和靜壓，得到廢氣的流速；廢氣濕度采用專用的高精度濕度傳感器測量。

數據采集與處理子系統由集線箱、工控機和VOC系統監測軟件構成。采集現場平臺設備的4～20mA信號（廢氣溫度/壓力/流速等信號），通過內部的處理單元轉換為工業現場的RS-485信號與機柜內的工控機進行通信。VOC系統監測軟件安裝于工控機內，用于監測和匯總所有的氣體濃度信息和工作狀態信息，同時生成報表、存儲數據、記錄歷史數據、與環保部門聯網通信等功能。

使用環境條件

• Ø 環境溫度： 5℃~35℃。
• Ø 濕度相對：≤85%。
• Ø 電壓： 220V/AC±10%。
• Ø 電源頻率： 50Hz±1%。
• Ø 電源無強高頻干擾，電壓無明顯上下波動；接地可靠。

系統特點

² 采用氣相色譜法，是公認的VOC檢測方法，滿足美***EPA標準的技術要求；

² 系統采用全熱法，從采樣到分析全程高溫，無需除水，有效避免樣品損失，保證監測數據準確可靠，符合美***、歐盟的標準；

² 具有預警功能，可單獨設置報警值。

² 采樣管線、主流路器件選用抗腐蝕和惰性化的材料，減少樣品吸附，數據可信度高；

² 具備自動吹掃功能，可自動去除濾芯表面的粉塵，延長濾芯使用壽命；

² 無需人工值守，限度減少維護量；

² 可監測上百種有機廢氣，滿足不同客戶的監測需求；

² 負壓進樣設計:減少污染物堆積,保證管路時時清潔。

² 模組化設計，操作界面簡潔易于控制。

² 可根據客戶需求量身定制，滿足各種監測需求。

² 采用美***進口 Valco十通注射閥，死體積小，避免樣品殘留污染。

性能指標

使用環境條件

環境溫度：5℃~35℃。

濕度相對：≤85%。

電壓：220V/AC±10%。

電源頻率：50Hz±1%。

電源無強高頻干擾，電壓無明顯上下波動；接地可靠。

防爆采樣單元

防爆采樣單元包含：采樣、過濾、保溫、防腐、反吹、報警等功能，隔爆采樣探頭可為氣體連續采樣提供精細的過濾。在氣體樣品進入采樣管線之前，濾除粒徑大小不等的顆粒物。探頭具有加熱功能，能使樣品氣體溫度在露點以上，以防止出現冷凝。

主要特點：無需使用專業工具便能更換濾芯；低維護量；加熱元件溫度可調；采樣探頭與樣氣接觸

部分均采用不銹鋼316L材質，適合在腐蝕氣體環境中運用。隔爆采樣探頭通過連接法蘭、密封圈可靠地連接在煙道的采樣點上。

隔爆采樣探頭的前端可連接***根采樣探管，樣氣通過采樣探管匯集到隔爆采樣探頭的加熱過濾器腔體

內，經過煙塵過濾去銨鹽后通過氣體加熱采樣線進入分析系統機柜。

采樣探頭腔體內定制的2μm不銹鋼過濾器對樣氣進行煙塵過濾，防止灰塵進入分析系統內部。

反吹控制裝置定期對采樣探管和隔爆采樣探頭的過濾器進行反吹，防止煙塵堵塞隔爆采樣探頭探管及

過濾器導致煙氣采樣氣路堵塞。

技術指標:

(1) 探頭濾芯材質采用鎳鈦合金材料，過濾精度<5um

(2) 采用高壓、高頻吹掃方式對濾芯進行自動吹掃

(3) 采樣單元整體加熱到 300℃，防止冷凝

(4) 加熱單元自動溫控，具有溫度失控報警功能

(5) 所有與煙氣接觸部分均采用防腐材質

防爆采樣管線

采用氣體吸附性低耐腐蝕性高和惰性化的材料

***體化設計，加熱均勻，智能溫控 

全程采用 180℃以上高溫伴熱，以減少樣品吸附。 

預處理系統

預處理系統針對樣品氣的具體工況，實現樣品采集、過濾、穩流、標定、自動化控制等功能，使得樣品在不失真條件下，滿足在線分析儀表的要求，從而保證在線分析系統的長期、可靠、準確運行。

• Ø 整套預處理系統集成在機柜中
• Ø 主要部件采用進口品牌，例如采樣泵及電磁閥等
• Ø 多***顆粒過濾，減少管路堵塞
• Ø 分析安裝在預處理機柜中，節省空間，操作維護方便

揮發性有機物在線分析儀（非甲烷總烴）

零氣發生器

烴類輸入濃度：<100ppm

烴類輸出濃度：<0.1ppm

輸入氣體壓力：0-0.6MPa

輸入氣體流量：0-2000ml/min

工作電壓：220V/50-60Hz

在線氫氣發生器

氫氣純度：99.999%

氫氣流量：0-300ml/min

工作壓力：0－－0.3Mpa

消耗功率：150W

電壓：220V±10% 50 HZ

設有筒式防過液裝置，全自動操控系統。

廢氣子參數連續監測技術性能要求（溫度、壓力、濕度和流量）

溫度連續監測：

l 探頭外殼材料：316L不銹鋼

l 測量方法：鉑金電阻法Pt100

l 測量范圍：（0～400）℃

l 測量精度：≤±0.5%F.S

l 防腐措施：表面噴涂特殊防腐材料（聚四氟）

l 輸出信號型式：（4～20）mA

大氣壓力和廢氣靜壓的連續監測

l 大氣壓力

• Ø 測量范圍70～110kPa
• Ø 精密度≤±1%

l 廢氣靜壓

• Ø 測量范圍－20～20kPa
• Ø 精密度≤±1%

流速連續監測：

l 測量范圍0～30m/s

l 分辨率0.1m/s

l 精密度：Q±3%

l 響應時間≤30秒

校正設備和校準

l 提供校正氣和零氣：

• Ø 校正氣的量滿足啟動后***年內正常校正和測試用氣；所有校正氣按照******環保局要求儲存；
• Ø 提供校正氣的可追溯性文件，說明其種類、濃度和數量，提供儲氣罐的材料安全數據表，介紹儲氣罐和招標方將來購置和儲存校正氣的說明。

數據采集與處理子系統

 系統可提供現場端數據的采集、查詢、展示和初步的統計、分析，判斷環境質量類別和***要污染物及超標情況，自動生成統計報表，并進行報表打印、導出。各執行器的動作和傳感器反饋在工控系統界面都有準確的顯示。工控界面可將系統流程實時反應出來，實現儀器控制與狀態顯示所需的操作功能。

可實時顯示氣體監測系統的各項污染物參數的數值和系統的運行情況，直接查看排放氣體中各污染物的濃度，并且根據環保有關標準和方法，對數據進行篩選計算和統計，按照環保報表的格式自動生成日報表、月報表及年報表，存儲在指定硬盤內。

實時數據頁面由實時數據顯示、VOCs小時濃度趨勢圖兩個部分組成。

實時數據顯示用于顯示實時的采集信息，包括數據采集時間，分析氣體進樣時間，各個因子實時采集濃度 

VOCs小時濃度趨勢圖用來顯示近24小時內的所監測的污染物小時濃度變化趨勢，通過該曲線，可以直觀了解近期的污染情況。 

用列表的形式將所查數據信息全部顯示出來，并可以以Excel格式導出。