總(zong)(zong)(zong)述：北京曼德克環境(jing)科技有(you)限公司推出的(de)GC-118（揮發性有(you)機(ji)物）在線監測(ce)(ce)系統，主(zhu)要應用于對(dui)各(ge)種工業污染源排(pai)放有(you)機(ji)物的(de)實時監測(ce)(ce)。本系統可以連(lian)續監測(ce)(ce)甲烷(wan)、非甲烷(wan)總(zong)(zong)(zong)烴、總(zong)(zong)(zong)烴、煙氣溫度、壓(ya)力(li)、流速等(deng)相關參數(shu)，并統計(ji)排(pai)放率、排(pai)放總(zong)(zong)(zong)量等(deng)。從(cong)而對(dui)測(ce)(ce)量到(dao)的(de)數(shu)據進行有(you)效(xiao)管理。

　　　GC-118系統(tong)具有現(xian)場數(shu)據實時(shi)傳送(song)、遠(yuan)程故障診斷、報表統(tong)計和圖形數(shu)據分析等功能(neng)，組網靈活，運行(xing)成本(ben)低。同時(shi)，系統(tong)采(cai)用(yong)模塊化結構，組合方便(bian)，并且能(neng)夠(gou)完全滿足與企業內部的(de)DCS系統(tong)和環保(bao)部門數(shu)據系統(tong)通訊的(de)要(yao)求。

　　　VOC設備適用(yong)范圍(wei)：石油(you)煉制﹑石油(you)化(hua)(hua)學(xue)﹑噴涂行業(ye)﹑生(sheng)物(wu)制藥﹑皮革印(yin)染﹑油(you)漆生(sheng)產﹑電子行業(ye)﹑包(bao)裝印(yin)刷等易產生(sheng)揮發(fa)性有機氣體排放的固定(ding)污染源企業(ye)都需(xu)要設立(li)在線監測，廢氣處理達標排放，做到環境污染最小化(hua)(hua)。

定義：

VOC：是揮發性(xing)有機化(hua)合(he)物(volatile organic compounds）的英文縮寫

TVOC：世(shi)界衛生組織(zhi)(WHO，1989）對(dui)總揮(hui)發(fa)性(xing)有機化合(he)物(wu)（TVOC）的(de)定義為，熔(rong)點低于室溫(wen)而(er)沸點在50～260℃之間的(de)揮(hui)發(fa)性(xing)有機化合(he)物(wu)的(de)總稱。

NMHC：中國國家標準中規定，指除甲烷以外的所(suo)有可揮發的碳(tan)氫(qing)化合(he)物（其中主要是C2~C8)。

危害：

VOC即揮(hui)發性有機(ji)化合物，對人體健康(kang)有巨大影響。當環境中的(de)VOC達(da)到一定濃度時(shi)，短(duan)時(shi)間內人們會(hui)(hui)感到頭(tou)痛、惡心、嘔(ou)吐、乏力等(deng)，嚴(yan)重時(shi)會(hui)(hui)出現(xian)抽搐、昏(hun)迷，并會(hui)(hui)傷害到人的(de)肝臟、腎臟、大腦和神經系統，造成記(ji)憶力減退等(deng)嚴(yan)重后果(guo)。

左(zuo)CEMS煙氣(qi)在線監(jian)測設備；右(you)VOC揮發性有機物(wu)在線監(jian)測設備

　　　CEMS的監測原理(li)在(zai)此不再贅述，但了解CEMS安裝調試對(dui)于(yu)VOC的安裝故(gu)障(zhang)排(pai)除很有幫助的。

一﹑系統組成：

　　GC-118系統由VOCs監測子系統、煙氣(qi)參數（溫度(du)、壓(ya)力、流速）監測子系統以及數據采集與(yu)處理子系統構成。如下圖所示：

　氣態污染物監測子系統主要由采樣探頭、伴熱管線、預處理單元、分析儀、電控單元組成，測量時煙氣由機柜內的高溫取樣泵抽取，經由采樣探頭、伴熱管線、除塵過濾器后通入分析儀進行測量。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。

　　 預處(chu)理系統全程高溫伴(ban)熱，使得VOCs在管路(lu)中無(wu)吸附，測量更加準(zhun)確。

　　煙(yan)(yan)氣參數監測(ce)子系統包(bao)括煙(yan)(yan)氣溫度、壓力(li)、流(liu)速(su)的(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)。煙(yan)(yan)氣溫度采(cai)用(yong)鉑電阻溫度傳感器測(ce)量(liang)(liang)(liang)；煙(yan)(yan)氣的(de)壓力(li)采(cai)用(yong)采(cai)用(yong)高精(jing)度隔(ge)離膜壓力(li)傳感器測(ce)量(liang)(liang)(liang)；煙(yan)(yan)氣流(liu)速(su)采(cai)用(yong)差(cha)壓變送器測(ce)量(liang)(liang)(liang)，通過測(ce)量(liang)(liang)(liang)煙(yan)(yan)氣流(liu)動中的(de)全壓和靜(jing)壓，得到煙(yan)(yan)氣的(de)流(liu)速(su)。

　　數(shu)據采(cai)集與處理子系統(tong)由集線箱、工控(kong)機(ji)(ji)和(he)GC-118系統(tong)監(jian)測(ce)(ce)軟件構成(cheng)。集線箱安裝在戶外的平(ping)臺上，采(cai)集現場平(ping)臺設備的4～20mA信(xin)(xin)(xin)號（煙氣溫度/壓力/流速/煙塵等信(xin)(xin)(xin)號），通過內部的處理單元轉(zhuan)換(huan)(huan)為工業現場的RS-485信(xin)(xin)(xin)號與機(ji)(ji)柜內的工控(kong)機(ji)(ji)進行通信(xin)(xin)(xin)。GC-118系統(tong)監(jian)測(ce)(ce)軟件安裝與工控(kong)機(ji)(ji)內，用于(yu)監(jian)測(ce)(ce)和(he)匯總所有的氣體濃度信(xin)(xin)(xin)息和(he)工作狀態信(xin)(xin)(xin)息，同時生成(cheng)報表、存儲(chu)數(shu)據、記錄歷史數(shu)據、與環(huan)保部門(men)聯網通信(xin)(xin)(xin)等功能。傳輸單元安裝于(yu)機(ji)(ji)柜內部，將(jiang)測(ce)(ce)量的參數(shu)轉(zhuan)換(huan)(huan)成(cheng)4～20mA信(xin)(xin)(xin)號送(song)給(gei)客戶的DCS系統(tong)。

　　二﹑安裝

　　1﹑平臺設備：采樣探(tan)頭（控制箱(xiang)(xiang)）﹑溫壓流﹑濕(shi)度儀﹑粉塵儀﹑配電(dian)箱(xiang)(xiang)

　1.1　測量因子

　煙氣中的(de)非甲(jia)烷(wan)總(zong)烴、苯(ben)、甲(jia)苯(ben)、二甲(jia)苯(ben)；溫度(du)(du)、壓力、流速、濕度(du)(du)等(deng)，不(bu)同工況現場要求的(de)不(bu)一樣。

　1.2　測量方法

　煙氣采樣方(fang)法：完(wan)全(quan)抽(chou)取+高溫法

   甲(jia)(jia)烷/非甲(jia)(jia)烷總烴/苯(ben)(ben)/甲(jia)(jia)苯(ben)(ben)/二甲(jia)(jia)苯(ben)(ben)監(jian)測方法(fa)：氣(qi)相色譜法(fa)

　溫(wen)度(du)測量方法(fa)：鉑電阻(zu)

　壓力測量方法：壓力傳(chuan)感器

　流速(su)測量方法(fa)：差壓法(fa)（皮托管）

1.2.1　溫度、壓力(li)、流量（流速(su)）測量儀

型號：VCEM5100（三位一體化(hua)）

制造廠家：曼德克

工作環境(jing)溫(wen)度：(－30～＋60)℃

溫度測量：

探(tan)頭外殼材(cai)料：316L不銹鋼

測(ce)量方法：鉑金電阻法Pt100

測量(liang)范圍： （0～300）℃

測(ce)量精度(du)：≤±0.5%F.S

防腐(fu)措(cuo)施：表面噴涂(tu)特殊防腐(fu)材(cai)料（聚四氟）

取樣管長度：500 mm

輸出(chu)信號型(xing)式：（4～20）mA

壓力測量：

量程：（-2.5～2.5）KPa

測(ce)量方法：壓力傳感器

測量精度：±0.5%FS

?輸(shu)出信(xin)號型式：（4～20）mA

流速測量：

皮托管(guan)材質：316L不銹鋼

監測方法(fa)(fa)：差壓測量法(fa)(fa)（皮(pi)托管法(fa)(fa)）

流速測量范圍(wei)： （4～40）m/s（可(ke)根據(ju)買方(fang)需求定(ding)制(zhi)）

最小檢測流速(su)：4m/s

測量精度：≤±5% F.S

防腐措施：表(biao)面噴(pen)涂特(te)殊(shu)防腐材料（聚四氟）

取(qu)樣管長度：500 mm

輸(shu)出信(xin)號型式：（4～20）mA

1.2.2　濕度儀

皮托管材質：316L不銹鋼

監測方法：阻容法

濕(shi)度(du)測量(liang)范圍： 0～40%RH（可根據買(mai)方(fang)需求定制）

測量(liang)精(jing)度：≤±2% F.S

防腐措施：表面噴涂特殊防腐材(cai)料（聚四氟）

取樣管長(chang)度(du)：500 mm

輸出信號型式：（4～20）mA

度測量方法：阻容法

1.3開孔：

　　2﹑ 管線及電(dian)纜敷設 

　　現(xian)場電(dian)(dian)纜(lan)(lan)敷(fu)設方(fang)式可用走橋架(jia)或穿管(guan)(guan)(guan)(guan)方(fang)式。橋架(jia)及(ji)穿管(guan)(guan)(guan)(guan)的走向根據現(xian)場實際(ji)定，但應遵循以下原則： ① 采(cai)樣(yang)管(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)長(chang)度(du)(du)盡量短，一般不要超(chao)過 80 米(mi) , 以小于(yu) 50 米(mi)為佳； ② 采(cai)樣(yang)管(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)走向不能出現(xian) U 型彎(wan)，防(fang)止(zhi)積水(shui)及(ji)阻塞管(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)； ③ 采(cai)樣(yang)管(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)不能折死(si)彎(wan)，大于(yu) 90 度(du)(du) , 水(shui)平方(fang)向大于(yu) 15 度(du)(du)。彎(wan)曲半徑不小于(yu) 400mm； ④ 信號電(dian)(dian)纜(lan)(lan)及(ji)通訊電(dian)(dian)纜(lan)(lan)必須帶屏蔽(bi)。若為穿管(guan)(guan)(guan)(guan)，則每個煙道(dao)分成三根管(guan)(guan)(guan)(guan)分別敷(fu)設： 鍍鋅管(guan)(guan)(guan)(guan) 1：屏蔽(bi)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)； 鍍鋅管(guan)(guan)(guan)(guan) 2：供(gong)電(dian)(dian) / 控(kong)制電(dian)(dian)纜(lan)(lan)； 鍍鋅管(guan)(guan)(guan)(guan) 3：取樣(yang)管(guan)(guan)(guan)(guan)； 

　　若采用橋架(jia)方式，其走向需(xu)根據(ju)現(xian)場實際(ji)確定，所有(you)彎(wan)通等部件也是根據(ju)實際(ji)來確定，

　　電纜的(de)長(chang)度(du)根據現場實際定，基本跟采樣管線長(chang)度(du)一致，最終的(de)配置以項目的(de) 電氣(qi)接口圖紙(zhi)為準。供貨范圍以技術協議要求為準。VOC 系統到 DCS 的(de)電纜未統計在內。 

　　3﹑壓縮空氣管(guan)敷設(she) 

　　現(xian)場采(cai)樣(yang)探頭及皮(pi)托(tuo)管(guan)流量(liang)(liang)計需(xu)要壓縮(suo)空(kong)氣吹(chui)掃，所以現(xian)場必須提供氣源。 壓縮(suo)氣源要求：(0.4 ～ 0.6)MPa，干凈，無油。耗氣量(liang)(liang)：（Max） 

　　4﹑分析小(xiao)屋要求：

小屋照(zhao)明：60w日光燈，開關安裝在(zai)室內，照(zhao)明開關帶三線或二線插座(zuo)。

配(pei)置1P冷(leng)暖兩用(yong)空(kong)調，要(yao)求空(kong)調具有(you)斷(duan)電重(zhong)啟功能。配(pei)置排風扇，防止風扇與空(kong)調對流。

電(dian)氣(qi)設備：在小(xiao)屋(wu)內墻配置100mm×50mm的電(dian)纜(lan)橋架（門除外），小(xiao)屋(wu)外配置總電(dian)源接(jie)線(xian)(xian)箱(xiang)；屋(wu)內配置電(dian)源分線(xian)(xian)箱(xiang)，分線(xian)(xian)箱(xiang)內配置空(kong)開(kai)220V AC×40A一(yi)只(zhi)、220V AC×20A兩只(zhi)、220V AC×10A一(yi)只(zhi)，接(jie)地(di)可靠，一(yi)般(ban)接(jie)地(di)電(dian)阻要求≤4歐(ou)姆(mu)。

在(zai)(zai)監測房(fang)內放置儀器(qi)位置的正上方（靠近煙(yan)囪或煙(yan)道測量(liang)點(dian)的一(yi)(yi)側）距離地面(mian)高度的2.5m處，為(wei)樣(yang)氣管路(lu)及(ji)電(dian)纜管路(lu)開孔，開孔尺寸(cun)為(wei)200mm×100mm，開孔數量(liang)1個(ge)；在(zai)(zai)機柜背面(mian)墻壁貼(tie)近地面(mian)底部(bu)上開一(yi)(yi)孔，規格為(wei)Ф30mm，作(zuo)為(wei)廢水(shui)廢氣排放口(kou)（可以后期(qi)安裝時候制作(zuo)）。

標準氣(qi)(qi)瓶(ping)支(zhi)架制(zhi)作：由于(yu)(yu)煙氣(qi)(qi)監測校準用的(de)標氣(qi)(qi)屬于(yu)(yu)有毒氣(qi)(qi)體，考慮(lv)到標氣(qi)(qi)瓶(ping)的(de)安全問(wen)題，為了防止標氣(qi)(qi)瓶(ping)傾倒，需要制(zhi)作支(zhi)架來固定氣(qi)(qi)瓶(ping)（可(ke)以后期安裝時候(hou)制(zhi)作）。

三﹑整機設備

1.1數(shu)據采集與處(chu)理子系統（監視(shi)畫(hua)面(mian)）

1.2數據的存儲和檢索功能

硬件能存儲不低于(yu)10年(nian)以(yi)上的分鐘(zhong)數據(ju)報表(biao)、小(xiao)時(shi)數據(ju)報表(biao)、日報表(biao)、月(yue)報表(biao)、系(xi)統報警記錄(lu)(lu)和系(xi)統操作記錄(lu)(lu)。

能夠(gou)檢索(suo)任意時(shi)(shi)間點的(de)(de)監(jian)測數據(ju)和任意時(shi)(shi)間段的(de)(de)報表。

1.3.1

分析儀簡介：

GC-118非(fei)甲烷總(zong)(zong)烴在線分析(xi)儀(yi)是專用(yong)于(yu)測(ce)量(liang)工業廢(fei)氣(qi)和環(huan)境空氣(qi)中(zhong)的(de)甲烷和非(fei)甲烷總(zong)(zong)烴含量(liang)的(de)專用(yong)分析(xi)儀(yi)器。總(zong)(zong)分析(xi)時(shi)間(jian)小于(yu)70s，量(liang)程從(cong)10～10000ppm可選(xuan)，非(fei)甲烷總(zong)(zong)烴的(de)最低檢(jian)出(chu)限低于(yu)0.05ppm。

1.3.2

內(nei)部采樣﹑進(jin)樣﹑分離﹑閉合原(yuan)理(li)示意圖

采樣(yang)/分(fen)離/反吹(chui)位置(zhi)分(fen)析流(liu)路圖

進樣閉合位置分析流路(lu)圖

　　　分(fen)析結果(guo)顯示在色(se)(se)譜(pu)(pu)圖上，有(you)兩個色(se)(se)譜(pu)(pu)峰(feng)。第(di)(di)一個色(se)(se)譜(pu)(pu)峰(feng)是(shi)(shi)總烴，第(di)(di)二(er)個是(shi)(shi)甲烷(wan)。當(dang)進(jin)樣(yang)開(kai)始后(hou)，總烴峰(feng)最高(gao)點大約在十(shi)二(er)秒(miao)左(zuo)右，這個最高(gao)點出峰(feng)時(shi)間(jian)稱為(wei)保留(liu)時(shi)間(jian)，保留(liu)時(shi)間(jian)是(shi)(shi)色(se)(se)譜(pu)(pu)理論的重要概念，是(shi)(shi)色(se)(se)譜(pu)(pu)儀進(jin)行定性的依據。甲烷(wan)峰(feng)稍晚，保留(liu)時(shi)間(jian)通常(chang)在三十(shi)秒(miao)左(zuo)右，依實際環境和樣(yang)氣(qi)成分(fen)不同(tong)，稍有(you)變化。

 典型分析譜圖

　　　在(zai)(zai)連(lian)續運行(xing)時，前一(yi)個分析周期(qi)的(de)反吹(chui)過(guo)程中(zhong)(zhong)，同時進行(xing)著下一(yi)個分析周期(qi)的(de)采樣。每次分析所需的(de)時間大約在(zai)(zai)70s，用戶可在(zai)(zai)軟件界(jie)面中(zhong)(zhong)進行(xing)運行(xing)方法參數的(de)設置來(lai)改變分析周期(qi)的(de)大小。

1.1規格參數

量程(cheng)：非甲(jia)烷總(zong)烴0～10/100/1000/10000ppm；

示值誤差：±2%或0.2ppm；

電源(yuan)：220Vac±5%,50Hz/60Hz；

功(gong)耗(hao)：最大功(gong)耗(hao)300W，平均功(gong)耗(hao)約150W；

尺(chi)寸：19〞標準機箱，5U；

重量：18KG。

1.3.3前后面板

1.3.6日常維護

　　　為確(que)保(bao)儀(yi)器(qi)正(zheng)常(chang)運行(xing)，本(ben)儀(yi)器(qi)應(ying)進(jin)行(xing)定期保(bao)養。儀(yi)器(qi)的易損耗(hao)部件應(ying)經常(chang)檢查，并制定適當的維(wei)護(hu)計劃。維(wei)護(hu)時務必關閉(bi)電源和起(qi)源。

　　　下表是儀(yi)器中的(de)(de)備(bei)品備(bei)件的(de)(de)日常(chang)維(wei)護工作與建議(yi)周(zhou)期(qi)。

1.3.3故障處理

四﹑氫空一體機維護

項目            維護內(nei)容(rong)                    頻率(lv) 

變色硅膠        更換                 ;       1 個(ge)月(yue) 

加(jia)蒸餾(liu)水       添加(jia)蒸餾(liu)水                   2 個(ge)月  

 電解液       添加氫氧化 100g 溶液          6 個月(yue)