壁掛在線式VOCs監測預警探頭SKA/NE-401

壁掛在線式VOCs監測預警探頭SKA/NE-401

1.系統構成

壁掛在線式VOCs監測預警探頭SKA/NE-401由取樣單元、預處理單元和分析單元等組成。

• 取樣單元：由電加熱取樣探頭、電加熱取樣管線和反吹系統等組成。
• 預處理單元：由精細過濾器、壓縮機冷凝器、蠕動泵、采樣泵、除水罐、和流量計等組成。
• 分析單元：采用PID光離子氣體檢測報警儀,精度高，可靠性好, 維修成本較低。
• 校準單元：包含標氣瓶、標準氣體、減壓閥等

2.測量參數

   測量參數：VOCs（有機揮發性氣體總含量）

3. 系統組成

3.1 VOCs監測

3.1.1 取樣和預處理單元

樣氣在取樣泵的抽力下由取樣探頭取出。樣氣中的絕大部分顆粒物被取樣探頭中的過濾器濾除，濾除后由伴熱管線輸送到制冷系統冷凝除水，送至分析單元進行分析。冷凝下來的水經排水系統排掉。由控制單元實現反吹、標定、制冷溫度報警提示等功能，并顯示系統的各種工作狀態。

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預處理系統中采用一級快速冷凝除水，確保氣體組分不變。采用二級精細過濾，確保氣體測量室不被污染，從而提高分析儀的使用壽命。下圖即為氣態污染物監測系統流程圖。

圖三、氣態污染物監測系統流路

3.1.2 VOCs氣體檢測報警儀

儀    器： VOCs氣體檢測報警儀

型    號：SKA/NE-301(VOCs)

測量原理：PID光離子檢測原理

測量原理

PID 使用了一個紫外燈（UV）光源將有機物分子電離成可被檢測器檢測到的正負離子（離子化）。檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負電荷幵將其轉化為電流信號實現氣體濃度的測量。當待測氣體吸收高能量的紫外光時，氣體分子受紫外光的激發暫時失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測器的電極上被檢測后，很快會電子結合重新組成原來的氣體和蒸汽分子。PID 是一種非破壞性檢測器，它不會改變待測氣體分子，經過PID 檢測的氣體仍可被收集做進一步的測定。

技術指標

NO： 0～50mg/m³（可根據買方需求定制）

精確度：±2%

線性誤差：≤±2%F.S.

零點漂移：≤±2%F.S./7D

量程漂移：≤±2%F.S./7D

響應時間：≤30s  

其他

電源：24VDC

環境溫度限制：-10～50℃

通訊接口：4-20mA/RS485

模擬開關：2路繼電器輸出

報警fang式：聲光報警

儀表特點

超大點陣LCD 液晶顯示，支持中英文界面

 智能化EC傳感器，采用本質安全技術，可支持多氣體、多量程檢測

 免開蓋，紅外遙控器操作，單人可維護

本地報警指示，一體化聲光報警器（選配）

 測量精度高、穩定性好

儀器具有超量程、反極性保護，能避免人為操作不當引起的危險。

通過ATEX、UL、CSA 等認證，具有化品質

內置多塊高性能處理器，處理器間采用高速數據總線通訊技術，各模塊具備強大的數字化配置和檢測功能；操作簡單、使用方便。

 豐富的用戶接口

提供豐富接口，可方便集成到各類控制和監測系統。可通過RS485和RS232等通信方式組建無線或有線網絡，為儀器的日常操作、維護和管理提供便利。

3.1.3 預處理系統

理系統由：

 取樣單元（探頭、過濾器、溫控器）； 

 加熱取樣管線（電加熱恒功率型120～180℃）； 

 預處理單元（取樣泵、除濕、細過濾、排水等）； 

 反吹單元（壓縮氣源、反吹氣路、控制閥等）、；

 分析單元（VOCs）；

 信號輸出（VOCs濃度、量程轉換、標定狀態、故障狀態等）；

 其它（氣路、電路等）；

 分析儀器柜：1400×530×730MM（高*深*寬）定制

3.2系統注意事項

取樣點位置的選擇

1、應該選擇在能反映工藝流體性質和組成變化的靈敏點上，通常選擇在大于2倍直徑直管段的2分之1處。

2、應位于工藝壓差處，構成快速循環回路的位置

3、應選擇樣品氣溫度、壓力、清潔度、干燥度和其他條件盡可能接近分析儀要求zui適宜位置，以便樣品預處理部件的數量減至zui少

取樣探頭

1、直通式取樣探頭：適用于含塵量極微小或無粉塵的氣體中取樣，多用于石油化工行業

2、過濾式取樣探頭：帶有過濾器的探頭，適用于含塵量高的氣體取樣，探頭濾芯為燒結金屬或陶瓷

3、減壓式取樣探頭：是將減壓閥和取樣管組合成一體，將樣品氣體先減壓再取出探頭，這種取樣探頭多用于高壓氣的取樣，防止壓力過大損壞儀表

樣氣的傳輸管路

1、管材的材質和管徑尺寸的選擇，一般采用316不銹鋼或PTFE管路，管外徑以6mm為多

2、管接頭的選用，一般選擇不銹鋼雙卡套接頭以保證連接的密閉性，特殊環境選擇PTFE或塑料接頭

保溫和伴熱

1、電伴熱：通過纏繞在取樣管上的電伴熱給樣氣伴熱

2、蒸汽伴熱：通過取樣套管中的高溫蒸汽對樣氣進行伴熱

氣路的切換

1、標定、測試的切換：通過多球閥切換不同的樣氣管路，予以選擇不同測量的氣源

2、多點測量：通過多球閥切換到不同的取樣點，達到一臺儀表可測量多點樣氣

樣氣的處理

1、流量調節：使用針閥、限流閥、單向閥和浮子流量計等，使樣氣流量達到分析儀表的要求。

2、壓力調節：利用減壓閥、安全閥和背壓閥等，調節樣氣的壓力達到系統所需要的恒定壓力; 負壓或微正壓時應加入真空泵，一般選擇氣動或電動真空隔膜泵和射流真空發生器。

3、溫度的調節：一般采用螺旋管或水冷方式，將高溫樣氣降至常溫。

4、除污、塵：通過過濾器將樣氣中的冷凝水和微小顆粒物過濾排出。

5、除水：利用制冷器將樣氣溫度降至露點，使樣氣中的氣態水液化并排出。

6、除油和易結晶物質：通過油洗過濾裝貲，將樣氣中的油、萘、苯等物質稀釋達到濾出目的

樣氣的排放

1、有du氣體的排放：對人體有害的du氣，可采用高位高空排放或返回取樣管道、回收裝置等

2、可燃危險氣體的排放：使用排火炬、或阻火裝置高位排放

4. 系統特點

• 核心儀表采用PID光離子法測量VOCs，測量精度高、可靠性好，維護成本低。
• 高溫取樣及高溫伴熱（120℃～180℃）傳輸、去塵、防結露。
• 預處理系統中采用快速冷凝快速除水，確保氣體組分不變。直接測量VOCS干基值，符合國標要求。
• 系統機柜可全面打開，*提高系統維護的方便性。
• 系統控制

• 采用PLC可進行校準和系統吹掃，取樣器溫度、伴熱管溫度、冷凝器溫度均參與系統控制，確保系統處于zuijia運行狀態。
• 系統也可使用各種快捷方式進行校準和系統吹掃等，為操作者提供方便。快捷方法降低了對操作人員的要求。
• 系統控制同時將系統中的各種狀態在線顯示，以便實時掌握系統的運行狀況

• 報警器預警預報軟件系統

5.1預警預報軟件系統

預警預報軟件系統主要是實現系統的監控和報警功能。主要由任務管理模塊、數據采集與通訊模塊、數據處理分析模塊、實時報警模塊、圖形顯示打印及日志記錄模塊組成，主要完成對多路數據的采集、通訊、數據分析顯示及異常數據的報警。

能對VOCs氣體濃度進行有效的檢測、分析和報警。程序由多文檔界面構成，管理界面、顯示界面及數據庫日志查詢界面可自由切換。

5.2系統分析模塊

5.2.1數據處理分析模塊

數據處理分析模塊是對數據進行分析處理。主要功能包括實時數據展示、歷史數據查詢、報警器報警/故障記錄、聯動器故障記錄、檢測器歷史曲線等數據分析展示。該模塊的主要特點是運用優化的數學算法，快速準確的對數據進行處理，并將處理后的數據送人報警、顯示打印和日志模塊。

（1）實時數據展示

平臺可對VOCs監測數據進行實時數據展示。將VOCs氣體報警探頭的監測數據匯入到統一平臺，統一管理，綜合展示安裝地點、檢測時間、設備狀態、測量值、測量物質。

（2）歷史數據查詢

可將某個點位的歷史監測數據進行簡單的統計分析，可直觀的查看在某段時間內氣體濃度的變化狀態等，幫助采購方節約手動分析時間成本，同時還能夠幫助采購方了解基本污染狀況。

5.2.2任務管理模塊

任務管理模塊是系統的核心管理模塊，主要利用操作系統的多任務性，實現程序對整個系統任務進行設置和管理。包括串口設置、參數設置、用戶信息及密碼設置，數據通訊的啟動、停止，邏輯關系控制，硬件端口異常診斷，報警聲音控制等功能，從而是系統正常、有序、穩定的工作，保證管理人員方便對系統進行監控操作。

5.2.3數據采集與通訊模塊

數據采集與通訊模塊是數據采集與通訊模塊完成計算機和控制器之間的串口通訊，是本系統得以實現的zui重要環節。該模塊的只要作用是對設定的串口實時讀寫，按照設定的波特率進行通訊，將采集的數據送到數據處理模塊，并寫入后臺數據庫。

5.2.4實時報警模塊

實時報警模塊實時報警模塊是能對一場情況作出快速準確響應，以聲音、圖形和日志表格形式體現出來具有報警的實時性，智能分析報警參數，根據氣體濃度大小區分危險級別，進行多級報警，報警數據信息（包括報警點、時間、濃度、處理物等）能自動存儲于后臺數據庫以備查詢。 

5.2.5圖形顯示打印模塊與日志記錄模塊

圖形顯示打印模塊以準確的曲線、鮮明的日志圖表顯示，并能將曲線和圖片打印出來進行分析，具有良好的可操作性；日志記錄模塊和后臺數據庫緊密結合，將故障產生與排除的各參數記錄入庫，可以有選擇的備份數據以備研究。

• 現場安裝圖片