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ADEV揮發性有機物VOCs連續排放監測系統技術方案-VOC分析儀方案|埃登威自動化系統設備（上海）有限公司

揮發性有機物VOCs連續排放監測系統技術方案-VOC分析儀方案

1概述


    xxxxxxxxxx公司（賣方）就xxxxxx公司VOC排放連續監測項目VOC在線分析儀及集成系統的設計選型、生產制造、技術要求、質量保證、檢驗試驗、安裝調試等事宜達成如下協議。

    本技術協議經簽字后生效，并且作為合同附件，具有同樣的法律效力，并與訂貨合同同時生效。

    本技術協議闡述了買方工程項目所用的過程分析以及系統成套系統的技術要求，賣方保證所提供的過程分析儀及成套系統完全滿足技術文件提出的技術規格和環境條件的要求，并確保所供產品的質量及分析儀系統的適應性、完整性、先進性、可靠性及**性。

    本項目采用意大利ADEV分析儀器公司生產的O521型VOCs分析儀，該儀器采用FID火焰離子檢測原理，測量準確可靠，產品符合上海市固定污染源非甲烷總烴在線監測系統安裝及聯網技術要求。在6套尾氣處理裝置的排放煙囪各安裝一套，共6套，實時監控VOC含量。


2執行標準


本系統的設計、制造、驗收規范主要按下列標準和技術規范進行：

n 上海市固定污染源非甲烷總烴在線監測系統安裝及聯網技術要求（試行）

n GB16297-1996  《大氣污染物綜合排放標準》

n GB 3095-1996《大氣環境質量標準》

n GB/T 16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法

n HJ/T 75固定污染源煙氣排放連續監測技術規范（試行）

n HJ/T 76固定污染源煙氣連續監測系統技術要求及檢測方法（試行）

n HJ/T 212污染源在線自動監控（監測）系統數據傳輸標準

n GB50093自動化儀表工程施工及質量驗收規范

n GB50168電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范

n GB12519-1990   《分析儀器通用技術條件》



3現場工況數據

環境溫度：
 
 極端高溫度
 
 40℃
 

 

 
 極端低溫度
 
 －10℃
 

 濕   度:
 
 平均濕度
 
 30~50 %
 

 氣   壓:
 
 年平均大氣壓
 
 1015.8 h Pa
 

 操作條件：
 
 

 
 

 

 儀表供電：
 
 220AC±5% 50Hz UPS
 
 

 

 公用工程供電：
 
 220AC±10% 50Hz
 
 

 

 儀表空氣：
 
 0.7/0.50 MPaG
 
 露點小于40oC；無油無粉塵
 

 備注：公用工程條件將在開工會定。
 

 

 

 尾氣處理裝置出口工況：?% N2; ?% O2，?% H2O,測量量程要求：NMHC: 0-100/1000ppm
 常溫常壓；防爆區
 

方案描述


    本方案選用xxxxx公司的xxx型VOCs（甲烷/非甲烷總烴）在線分析系統，測量排放氣體中的VOC含量，在6套尾氣處理裝置的排放煙囪各安裝一套。

    整套系統結構簡單，動態范圍廣，實時性強，組網靈活，運行成本低。同時系統采用模塊化結構，組合方便，并可以與環保部門的數據系統進行聯網通訊。

    CEM8800型VOC（甲烷/非甲烷總烴）在線分析儀是由ADEV集多年環境監測儀器研發與應用經驗開發、設計和制造，采用國際先進技術，性能穩定可靠，自動化程度高，具有ppb的高檢測靈敏度。儀表采用加熱型催化氧化+FID測量原理，根據測量需求，能夠連續測量排放氣體中痕量甲烷和非甲烷總烴等組分含量。適用于環境大氣和污染源全自動連續實時在線監測系統，集自動化的樣品采集、測量分析、數據處理于一體，具有如下特點:

? 可自動標定和自動零點校正，無需人工操作，維護量小

? 火焰實時監測和智能化點火技術，實現檢測器的智能化點火和熄火判斷、保護，保證系

統連續在線運行的可靠性和**性

? 電子流量控制功能，自動調節流量

? 內置加熱測量池，可直接測量191°C的高溫高濕樣氣

? 多量程自動切換，16位ADC，信號精度高

? 儀器故障自診斷及報警功能，當儀器出現故障，可有繼電器報警信號輸出

? 內置加熱取樣泵，大限度減少樣品吸附損失，提高測量精度。


4.1系統組成

甲烷/非甲烷總烴在線監測系統組成，如圖1所示：監測系統主要由VOC監控子系統、煙氣參數監測子系統、數據采集與處理系統3個模塊組成。VOCs監測子系統包括氣體取樣、預處理系統、標定和輔助氣體單元及VOCs分析儀，該系統可以測得VOCs（非甲烷總烴）的含量。煙氣參數監控子系統包括溫度、壓力、流量、濕度變送器和集線器，該子系統測得溫度壓力流量和濕度數據。數據采集與處理系統包括數模轉換模塊、工控機、數據采集與處理軟件、數據遠傳單元等，能夠接受和處理來自各個測量模塊的監測組分濃度信息和工作狀態信息，具有生成報表、存儲數據、查詢歷史記錄、與環保部門聯網通信等功能。為用戶統一管理、及時響應和快速決策提供依據。

4.2系統主要技術指標
      



 性能參數
 
 指標
 

 制造廠家
 
 PID
 

 型號
 
 CEM8800
 

 測量項目
 
 非甲烷總烴/甲烷/THC
 

 檢測器
 
 FID
 

 量程
 
 0-10/100/1000/
  ppm as propane；多量程自動切換
 

 響應時間
 
 <10s
 

 零點/量程漂移
 
 1%FSD /24hours
 

 小檢出限
 
 0.1ppm
 

 FID 燃料氣
 
 99.999%H2
 

 FID 助燃氣
 
 無油/水潔凈空氣，THC<1ppm
 

 讀值
 
 Ppm 甲烷或丙烷
 

 輸出
 
 0/4-20mA，RS-232，TCP/IP，Modbus
 

 報警功能
 
 儀器狀態報警、濃度報警，24VDC 繼電器輸出
 

 樣品溫度
 
 高181°C
 

 測量池溫度
 
 191°C
 

 環境溫度
 
 5-40°C
 

 環境濕度
 
 <90%RH
 


4.3組成部分詳細介紹



4.3.1VOC在線監測系統



VOC分析系統包括：

?  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）；

?  其它（氣路、電路等）；

?  分析儀器柜：2000×800×800MM（高*深*寬）
甲烷/非甲烷總烴在線分析儀

型   號：O521 FID

生產廠家：ADEV

原   理：儀器采用高溫催化氧化分離技術和高溫FID技術分析甲烷和非甲烷總烴

u 采樣

本儀器內置加熱采樣泵，采樣泵被加熱到191°C，大限度的減少樣品吸附，提高測量精度。

u 催化氧化和分離

    樣品流過一個氧化爐，將樣品中的非甲烷HC氧化掉，以便測量樣品中的甲烷含量。通過電磁閥切換，也可以將樣品切換到另一個流路，不經過高溫氧化而直接測量THC，而NMHC=THC-CH4，從而得到非甲烷總烴的含量。

u 檢測器


    采用的檢測器為氫火焰離子化檢測器，通常FID除對H2O、O2、N2、CO、CO2等無機物質無響應外，對烴類的檢測限達10-12g/s。FID特別適用于有機物，特別是烴類定量，具有靈敏度高和線性范圍寬（達107）的優點。FID由氫火焰電離室和放大器組成，圖3為其結構示意圖。

FID通常用一不銹鋼外殼將噴嘴、收集極、極化極和點火線圈等密封在內，留一出口排出燃燒產物。從色譜柱流出的氣體在噴嘴處與氫氣和尾吹氣混合，用點火燈絲點燃氫火焰，通入空氣助燃。噴嘴附近有一個環狀金屬環（發射極，又稱極化極），上端有一個金屬圓筒（收集極），兩者與50～350V的直流高壓相連，形成電離電場。進樣后，載氣和分離后的組分在氫火焰中被電離成正、負離子和電子。在電場作用下，正離子移向收集極（負極），負離子和電子移向極化極（正極）。收集極捕集的離子流經放大器的高阻產生信號，放大后輸送到記錄器或數據處理系統。電離室金屬筒外殼頂部有孔，燃燒后的廢氣及水蒸汽由此逸出。
 

4.3.2煙氣參數監測子系統



（1）產品性能特點

1）皮托管法煙氣流速測量原理:

    采用皮托管法測量原理，根據柏努利方程可知，流體流動過程中的能量包括位能、動能和靜壓能。對于氣體流動，位能的變化通常忽略不計，動能和靜壓能在一定條件下可以互相轉化。皮托管的兩個采樣頭分別代表氣體的總能量和靜壓能，兩者的差值為動壓能，動壓能與氣體流速的平方成正比，所以皮托管是測量壓差來測得流體速度的。

2）自動清灰防堵：

特別設計的防堵元件借助測量介質的動能進行取壓管道的全壁自動實時清灰，達到防堵的目的。

3）流速系數補償:

由于煙氣流速可以根據實際現場工況，采用參比法進行流速標定，并通過RS232接口調整流速系數以減少測量的誤差，滿足測量的精度。

4）自動反吹：

在高粉塵的情況下，可以選擇自動反吹模塊，實現自動反吹，反吹的程序內置在智能反吹模塊內（可選），可以靈活設置反吹的頻率和周期。

5）多種測量參數可選

可以選擇輸出測量參數為煙氣流速Vs、煙氣溫度T，煙氣壓力P。

6）多種安裝附件可選

多種的探頭安裝附件如標準法蘭、套筒、伴熱型法蘭等可選。

7）校準與**

多種校準模式可選，并通過RS232接口利用專用軟件進行校準，通過電位器進行手動調校。
（2）流速測量                                  

測量原理： 皮托管

儀表型號：******（溫壓流一體化）

測量范圍：0～40m/s。             

測量精度：≤±2%F.S.

響應時間：≤30S

輸入電壓：220VAC(50Hz)、24VDC(可選)

輸出電流：兩線制4～20mA
 
（3）壓力測量

測量原理：壓力傳感器

儀表型號：******（溫壓流一體化）

測量范圍：-2500～2500kPa，可根據實際工況選擇測量范圍。

測量精度：±0.5%

輸入電壓：24VDC

輸出電流：兩線制4～20mA
 
（4）溫度測量

測量原理：溫度傳感器   

儀表型號：******（溫壓流一體化）

測量范圍：0～300℃，可根據實際工況選擇測量范圍。

測量精度：±0.5%

輸入電壓：24VDC

輸出電流：兩線制4～20mA
 

4.3.3數據處理系統和控制系統



數據處理系統和控制系統由數據采集器、工控機、顯示器、系統軟件等組成。

    接入氣態污染子系統、煙氣參數監測子系統的數據，并由數采儀進行上傳環保部門。根據不同地區環保部門的要求，可選擇直接由分析儀信號接入數采儀進行傳輸。上位機軟件采用集成模塊化設計，可同時實現多組分檢測信號的接受與控制，內部完善的數據管理系統可實現50ms的動態數據更新并自動記錄歷史曲線，系統可通過有線網絡或GPRS方式將數據上傳上環保部門。

l 工控處理模塊

外形尺寸：229mm（H）*137mm(W)*241mm(D)

工作環境溫度：0～＋60℃

重量: 4.2Kg

電源：220VAC

功耗: 40W

    系統配置：CPUIntel Celeron M 1GHz，硬盤容量160G（2.5寸），內存1G DDR，一路VGA接口，可外接顯示屏，RS232和RS485接口各一路，模擬輸入和輸出各兩路，繼電器輸出一路，以太網輸出一路，4個USB口，可接鼠標、鍵盤、遠程控制和移動存儲設備等

l     采集、傳輸與處理軟件

型號：VOC在線分析儀軟件

制造廠家：PID ANALYZERS

操作系統：Windows 2000以上

n 滿足各類數據交換協議，可在需要時通過數據交換協議獲取數據

n 可以記錄所有的儀器運行參數，如采樣狀況，溫度，壓力等

n 根據測得的采樣流量，結**樣時間，**計算樣品體積

n 能自動保存儀器任何時刻的重要參數信息，并具有自診斷能力，在儀器發生異常時，可隨時追溯故障發生原因和發生部位

n 除模擬輸出形式外，也能以TXT文件、Excel文件、圖片形式輸出譜圖、濃度、保留時間、峰面積、峰高、溫度、壓力等多種信息。

n 用戶可在軟件界面上自行設置各種方法參數，也可調用內置的標準分析方法、數據處理方法。
 

5供貨范圍
  



 序號
 
 名稱
 
 規格和型號
 
 單位
 
 數量
 
 生產廠家
 
 備注
 

 1.  
 
 
 VOCs在線監測子系統
 

 1.1.
 
 甲烷與非甲烷總烴在線分析儀
 
 8800 FID
 
 套
 
 6
 
ADEV
 
 
 

 1.2.
 
 取樣探頭
 
 
 
 套
 
 6
 
 PID
 
 
 

 1.3.
 
 樣氣預處理系統
 
 
 
 套
 
 6
 
 PID
 
 
 

 1.4.
 
 電伴熱取樣管線
 
 長度視現場情況而定
 
 根
 
 6
 
 
 
 
 

 1.5.
 
 標準氣體
 
 C3H8%
  BALANCE N2
 
 套
 
 6
 
 
 
 
 

 1.6.
 
 氫氣發生器
 
 氫氣純度：99.999%
 
 套
 
 1
 
 
 
 
 

 1.7.
 
 零點氣發生器（選項）
 
 HC 含量 <1ppm
 
 套
 
 1
 
 
 
 
 

 2．
 
 煙氣參數監測子系統
 

 2.1
 
 溫壓流一體化檢測器
 
 
 
 套
 
6
 
 
 
 
 

 2.2
 
 濕度變送器
 
 
 
 套
 
 6
 
 
 
 
 

 3．
 
 數據采集和處理子系統
 

 3.1
 
 工控單元
 
 
 
 臺
 
 6
 
 研華
 
 
 

 3.2
 
 VOC數據管理軟件
 
 
 
 套
 
 6
 
 ADEV
 
 
 

 3.3
 
 數據傳輸單元
 
 
 
 套
 
 6
 
 
 
 
 

 4.
 
 現場機柜
 
 
 
 個
 
 6
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


6工程安裝
 

6.1公用工程



   供電：220VAC、50Hz,2kW,不包括加熱管線和空調。加熱管線60W/m，空調（如果需要）1500W。   儀表空氣：0.4～0.7MPa，潔凈無油壓縮空氣，露點-30°C。

安裝時使用的主要工具：

? 開孔鉆及配用工具、水管等；鉆頭直徑：30mm、60mm、90mm。（磚煙道用）

? 沖擊鉆；鉆頭直徑：8mm、12mm。

? 常用工具；

? 安裝材料：

? 普通膨脹螺栓（金屬）：8mm；

? 管卡膨脹螺栓（金屬）：8mm；固定管子尺寸：20mm、40mm。

? 普通膨脹螺栓（塑料）：6mm、8mm；

? 電纜護線管及其它常用材料。


6.2設計分工



    由需方提供取樣點環境參數，包括取樣點溫度、含塵量、煙氣含量等設計數據以及煙道直徑、壁厚、離地面高度、煙道結構材料、環境年平均氣溫、高低氣溫、大氣壓等，根據現場數據，由供方選型，設計佳方案滿足使用要求，供貨方提出施工方案作為設計參考。


6.3系統安裝與實施



6.3.1開孔位置

    取樣點的位置一般選在煙氣進入煙筒之前磚或鋼結構的水平煙道中心線上；也可以安裝在煙囪上，好結合項目需求，由專業人員指定安裝位置，以滿足需要。

6.3.2安裝平臺

    安裝平臺的防護欄高度為1.2m，平臺的底面應使用防滑鋼板；在平臺的底部，沿著護欄的周邊焊接一條150mm寬的鋼板，以防止安裝件掉下平臺。

    平臺的底面距離煙道中心的距離為1.4m，防護欄高度為1.2m；平臺使用鋼架結構支撐，并與煙道固定；在平臺一側建造上下平臺用的梯子。

6.3.3儀器間要求

? 位置：盡量靠近煙道上的測量位置（可以考慮在煙道的下面）。

? 建筑尺寸：儀器間的使用面積應不小于6m2（單套系統）。室內凈高不小于2.6m。

? 室內環境要求：溫度10～35℃間、相對濕度80%以下、通風、無震動、無強磁場干擾。

? 電源：電源線通過纜溝進入儀器機柜下面。儀器與墻壁之間的距離不小于500mm。

6.3.4開孔及法蘭焊接

? 取樣探頭，煙氣子參數， 濕度統一采用DN65的安裝法蘭， 配備安裝短管。開孔尺寸為φ60～80mm。

注： 煙道上的開孔間距應大于500mm；若是磚煙道建議預埋鋼管然后與法蘭焊接。 
 
? 在儀表間內放置儀器位置的正上方，距離地面高度的2.5m處，為樣氣管路及排氣管開孔，開孔尺寸為φ60～80mm，開孔數量2個。

6.3.5電源線及信號線的布置:

需方提供：工作平臺上應有220VAC，50Hz的電源，功率大約為2000W；電源線布置到氣體取樣孔的正下方0.5米處（進入到供方提供的電源箱內）；另外，自儀表小屋的分析機柜到電源箱之間鋪設信號線電纜。

6.3.6氣體取樣管的布置與固定

? 儀器室上方的取樣管路可以直接固定在墻壁和平臺支撐柱上，后進入到儀器室內。自取樣探頭開始，取樣管應以不小于1%的坡度向下傾斜至儀器室；

? 或將取樣管固定在鋼纜繩上，鋼纜繩與煙道及煙筒墻壁固定（同樣需要傾斜）。但是必須保證在任何時候，取樣管與墻壁之間也不會發生刮蹭。


7合同執行進度



7.1交貨期



合同簽定后90天內一次**清全部貨物。


7.2文件交付



? 所提供的技術資料包括系統說明書、施工方案、相關圖紙、產品制造檢驗、現場調試驗收等。

? 對于其它未列入合同的技術資料，若是工程所必需的文件和資料，一經發現，賣方將及時免費提供。

? 雙方商定符合工程需要的資料交付進度和補充資料。提供系統安裝所需要相關技術文件。

? 所有文件、圖紙上文字用中文表述，單位采用國際法定計量單位。

? 賣方所提供的圖紙如有修改，賣方應在新版中顯著明確表示并提供相應文字說明。

? 賣方提交給買方的每一批資料都應附有圖紙清單，每張資料都應注明版次，當提交新版資料時應注明修改處并說明修改原因。

? 賣方應提供在監測點安裝設備的全部要求，包括數量、尺寸和采樣孔的位置及硬件定位的安裝示意圖等。


7.3現場指導安裝、調試



雙方于交貨前2周協商安排賣方專職工程師到現場指導安裝、調試和培訓的初步日程計劃。

在具備現場安裝條件的情況下，買方提前一周書面通知賣方。賣方派有經驗的工程師到現場指導買方進行安裝。

在具備調試條件的情況下，買方通知賣方，并為賣方調試工程師提供工作上的方便。賣方派有經驗的工程師到現場進行系統通電調試。并盡快解決調試中出現的設備問題。


7.3.1工程實施時間節點控制表

  

 序號
 
 工 作 內 容
 
 負責人
 
 時間節點
 

 1
 
 設備到貨驗收
 
 買方
 
 0.5
 

 2
 
 進廠準備（施工許可、場地安排和**交底等）
 
 買方
 
 0.5天
 

 3
 
 工程準備工作
 
 站房
 
 買方
 
 2天
 

 開孔
 

 橋架或者管線
 

 4
 
 設備安裝
 
 買方（賣方配合）
 
 1天
 

 5
 
 調試
 
 賣方（買方配合）
 
 0.5天
 

 6
 
 聯動
 
 賣方（買方配合）
 
 0.5天
 

 7
 
 步驟1    
 試運行
 
 買方（賣方配合）
 
 1天
 

 8
 
 驗收
 
 買方（賣方配合）
 
 7天
 

 9
 
 交接
 
 買方和賣方
 
 1天
 


7.4培訓安排



根據本公司VOCSs監測培訓規范的規定，考慮買方的實際需求，在本期工程中，為使本項目合同設備能正常安裝、調試、運行、維護及檢修，我公司技術人員將負責對買方人員進行技術培訓，以便買方了解設備的特點和使用維護知識，提高使用質量，保證設備長期穩定地運行。

培訓的時間、人數、地點等具體內容終可由投標單位和買方雙方商定。


7.5系統驗收



完整的甲烷/非甲烷總烴在線色譜分析系統應在裝箱前由PID ANALYZERS完成檢驗。這些檢驗是用于確定所有部件的合理配置和功能，以保證設備滿足或超過規范的要求。


7.5.1保證



考慮到CEM8800系統和它的運行，賣方如下保證：

l 賣方按買方要求保證交貨，并按合同要求裝貨、打包和做標簽；賣方以書面方式表明，賣方熟悉安裝現場和安裝CEM8800系統的目的，賣方保證能使CEM8800系統可靠地運行。

l 賣方保證CEM8800系統 是新的和上等的，設備在設計上沒有缺陷。


7.5.2工廠檢驗



賣方嚴格進行廠內各生產環節的檢驗和試驗，檢驗的范圍包括原材料和元器件的進廠，部件的加工、組裝試驗至出廠試驗；PID檢驗的結果滿足國標標準的要求，如有不符之處或達不到標準要求，PID會采取措施處理直至滿足要求，同時向買方提交不一致性報告。


7.5.3竣工驗收



CEM8800系統由賣方指導，買方安裝完成后，經賣方調試、正常運行后，賣方提供竣工驗收報告，竣工驗收報告需經過買方確認后生效。




8質量保證



賣方保證所提供的貨物完全滿足買方的技術要求，并保證系統的功能完整。賣方所提供的產品嚴格按照相關質量體系文件要求，從產品設計、采購、生產制造、檢驗測試、安裝調試到售后服務的各個階段，推行嚴格的過程控制，確保為買方提供**的產品和上等的服務。

ADEV對供貨質量控制、施工質量控制和售后服務質量等**實行質量管理體系，確保：

l  提供的設備是全新的、符合國家質量標準、具有生產賣方質量保證書（或合格證明）的設備。

l  每臺儀器須經檢驗合格后方可出廠，并附有產品合格證書。提供的設備符合投標文件承諾和所簽合同規定的技術要求。

l  原材料和分包商質量控制：在主要原材料質量保證和分包商控制方面，公司執行《采購管理程序》、《外協管理制度》，保證主要原材料均來源于經過評價的合格供應商處，同時對合格供應商進行動態管理，定期進行考核評價，保證供應商能穩定地提供符合公司質量要求的產品。對傳感器、電路元器件等關鍵原材料物料均到質量水平國際的國外優良公司處采購，保證產品的可靠性和耐久性。

l  服務質量控制：公司質量管理部負責對服務部門的服務質量監督與管理，接受買方投訴，跟蹤投訴處理過程，進行買方服務滿意度調查和分析。當因產品或服務質量問題引起投訴事件發生時，該部門將通過詳細了解事情的前后，給予買方一個滿意的答復，并且協助工程服務部門進行整改，并跟蹤結果，推進買方服務質量的提高。以防止類似事件的再次發生，從而保證服務質量的快速穩步提高。

整個項目執行期間賣方提供優良的項目管理服務，賣方指定固定的、有經驗的項目工程師負責整個項目的實施及文件資料往來。在項目執行過程中，如果有必要，雙方仍可就系統硬件詳細設計與工程設計之間進行必要的協調，經雙方確認的文件及傳真與合同附件具備同等的法律效力。

滬公網安備 31010902002456號