一、系統(tǒng)概述

    沃賽特煙氣、廢氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，采用了國際先進成熟的技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)場的實際情況（高溫、高濕、高塵、高腐蝕），并針對煙氣、廢氣等爆炸性危險工業(yè)環(huán)境進行專業(yè)化安全設(shè)計，采用獨特的正壓隔離機柜、電氣信號安全柵技術(shù)、信號集成防爆箱處理等技術(shù)設(shè)計，通過國家相關(guān)部門鑒定，并取得國家防爆認證證書。

本系統(tǒng)可以連續(xù)監(jiān)測SO2、NOx、O2、VOC、HF、煙塵（顆粒物）濃度等多項煙氣、廢氣參數(shù)，可顯示和打印各種參數(shù)、圖表并對測量到的數(shù)據(jù)進行有效管理。系統(tǒng)配置RS485A和RS232接口，提供數(shù)字量輸出和模擬量輸出，可根據(jù)業(yè)主要求接入到DCS系統(tǒng)。同時系統(tǒng)支持MODBUS、GPRS、CDM、ADSL、以太網(wǎng)等多種通訊方式，將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送到環(huán)保部門，符合環(huán)保總局《污染物在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》(HJ212-2017協(xié)議)。

二、項目設(shè)計依據(jù)

    為了使本項目設(shè)計能夠符合各級環(huán)保部門及業(yè)主的需求，本項目以國家及行業(yè)相關(guān)標準、地方環(huán)保主管部門的要求為依據(jù)進行設(shè)計。具體相關(guān)標準如下：

三、煙氣、廢氣在線監(jiān)測設(shè)計方案

1. 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計
   
   

    沃賽特氣體在線監(jiān)測集成預處理系統(tǒng)是集采樣、降溫、除塵、干燥、濾油、減壓、限流、分析、及信號傳輸一體的在線監(jiān)測設(shè)備，針對鍋爐煙氣、石油化工、有機化工、醫(yī)藥制造、工業(yè)涂裝、機械設(shè)備制造、包裝印刷、電子生產(chǎn)、合成革、涂料油漆、服裝加工、家具制造、膠粘劑等行業(yè)的有組織固定源的廢氣監(jiān)測系統(tǒng)；應用于在線監(jiān)測及廢氣處理設(shè)施的進、出口的廢氣在線監(jiān)控及處理效率的評價監(jiān)測中溫度、濕度過高，油水、粉塵情況的復雜環(huán)境的氣體監(jiān)測處理方案；系統(tǒng)采用智能化原裝進口傳感器檢測技術(shù)，檢測響應速度快，測量精度高，穩(wěn)定性和重復性好；該系統(tǒng)可將實時監(jiān)測數(shù)據(jù)可傳輸?shù)街付ǖ谋O(jiān)控中心；也可與各地環(huán)保局進行系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，能根據(jù)各地環(huán)保局的標準進行訂制開發(fā)。

2.系統(tǒng)工藝設(shè)計

    系統(tǒng)包含采樣單元、樣氣預處理單元、氣體分析儀檢測單元、信號傳輸單元、標定校準單元、反吹單元。將采樣單元直接安裝在工藝管道上采用抽樣泵、防爆型伴熱管將待測樣氣輸送到監(jiān)控柜中，再對樣氣進行過濾和冷凝處理后供給氣體分析儀進行分析；分析后的樣氣被排出。

                                    系統(tǒng)工藝配置示意圖

2.1系統(tǒng)工藝流程

在線分析儀通常需要不含干擾組分的清潔樣品，在正常情況下，樣品必須是在限定的溫度、壓力和流量范圍之內(nèi)。本項目樣品為高濃度HCL、SO2氣體，具有極易溶于水、與金屬表面氧化物反應等特點，故本系統(tǒng)處理的基本任務和功能歸納如下：氣路高溫伴熱，包括溫控和伴熱系統(tǒng)；除塵，除水除濕和氣液分離；保持氣體流量調(diào)節(jié)，包括快速流路和分析回路；壓力調(diào)節(jié)，包括降壓、抽吸和穩(wěn)壓。去除有害物包括對分析儀探頭有危害的組分和影響測量的干擾組分。依據(jù)需方工況及使用要求，設(shè)計預處理流程如下：

? 

?① 現(xiàn)場將鍋爐煙氣通過φ8*10cm316不銹鋼管引出；鍋爐煙道與不銹鋼管采用焊接或法蘭連接；尾端需M10內(nèi)螺紋或?qū)毸宇^與我方進氣管連接；

② 由于管內(nèi)工況含SO2、HCL等強酸性氣體，為避免預處理管路水份冷凝酸液；氣體引出來后設(shè)計電伴熱管(5米)，將氣流介質(zhì)保持至120℃將水分氣化；

③ 升溫后的氣體進入U型螺旋冷凝干燥器，氣體瞬間將至常溫，凝結(jié)的水滴由蠕動泵自動排出；

④ 冷凝后氣體進入粉塵過濾氣和水氣過濾器，進行二級過濾；

⑤ 二次干燥過濾后的氣體進入流量計，將流速溫度在500ml/min 送入檢測儀探頭，進行檢測；

⑥ 檢測后尾氣通過吸收后排空

⑦ 整套系統(tǒng)柜式布局，可選配滾輪、安裝支架；

⑧  整套系統(tǒng)氣路均采用鐵氟龍管，所有金屬接頭均采用316不銹鋼；最大限度避免HCL腐蝕問題

                                                                                                                                          圖 系統(tǒng)工藝流程圖


2.2系統(tǒng)技術(shù)指標

2.3系統(tǒng)技術(shù)特點

● 系統(tǒng)高度集成式監(jiān)測，系統(tǒng)整體功能全面，操作簡單，方便安裝；

● 前置高溫型粉塵過濾器，過濾孔徑10μm；過濾效率≥99%；

● 取樣管采用恒溫伴熱管，自動溫控系統(tǒng)；可有效避免樣氣受環(huán)境溫度影響；

● 采用壓縮機式冷凝系統(tǒng)，蠕動泵自動排水；快速降溫并同步氣液分離，避免液體對樣氣成分的影響；

● 采用日本進口10μm級SMC油霧過濾器，蠕動泵自動排出；

● 采用原裝進口高性能氣體傳感器，在線分析實時監(jiān)測，可同時監(jiān)測多種氣體；

● 采用嵌入式32位低功耗微處理器，響應速度快，測量精度高，穩(wěn)定性和重復性好；

● 數(shù)據(jù)存儲與分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)遠程傳輸系統(tǒng)（RS485、RTU433、GPRS、TCP/IP網(wǎng)口傳輸?shù)龋蛇x）；

● 標配反吹接口及標氣校準接口，后期維護方便簡易；

三、安裝方式

1.機柜固定

1.1機柜采用立柜式放置，地面應保持平整，機柜不得傾斜放置。

1.2機柜頂部有散熱風扇，頂部空間應不小于1m,便于散熱；頂部不得放置其他物品。

1.3機柜底部有四個滾輪和四個支架，機柜放置指定位置后，將支架降下來使?jié)L輪離地；確保機柜放置穩(wěn)固，無傾斜搖晃。

2.氣路連接

2.1氣路連接采樣316不銹鋼管外徑φ8mm，壁厚1mm；采樣距離不超過15m(如需更遠距離采樣，需另選配大抽力采樣泵）

2.2采樣管插入深度為煙道（或排氣筒等）直徑的1/3

2.3采樣管插入方向應與管道內(nèi)氣流方向垂直；如若是橫向管道，采樣管不得裝于管道底部，以免管道積水進入采樣管。

2.4安裝高度一般為煙囪高度的1/3處，如若是煙道則還應避開彎道，采樣口需大于彎道1.5米

2.5采樣管連接方式建議采用法蘭連接

                                                                           圖 采樣管安裝示意圖

2.6 采樣管與機柜進氣口連接，采用不銹鋼快速卡扣接頭連接，按下圖將螺母、卡扣穿在采樣管上，擰緊螺絲即可

2.7排氣口與泄壓口排出均是檢測后的尾氣，如需回收或排至室外，則也需用管連接排走，接法與上圖一致；如直接排口，則可不做任何連接

3.供電

3.1機柜采用220V AC供電，額定功率：550W

3.2機柜需良好接地

4.測試

4.1安裝完成后開機，本設(shè)備出廠已經(jīng)按采購要求調(diào)試完成；無需再做其他設(shè)置

4.2檢查顯示屏是否正常啟動

4.3檢查流量計流量是否為500mL--1L之間

4.4檢查排氣口、泄壓口是否有氣流排出

四、數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸

1.數(shù)據(jù)采集器介紹

沃賽特環(huán)保數(shù)據(jù)采集器，是新一代環(huán)境監(jiān)測、污染源監(jiān)控專用數(shù)據(jù)采集器，按照工業(yè)級標準設(shè)計，針對環(huán)境監(jiān)測的各種要求做了專門的優(yōu)化，配備了豐富齊全的通信接口，支持局域網(wǎng)、ADSL、GPRS、   CDMA、PSTN等，滿足不同現(xiàn)場環(huán)境下對遠程通信的要求。

沃賽特環(huán)保數(shù)據(jù)采集器，能自動根據(jù)用戶的設(shè)置實現(xiàn)對各種水污染源和氣污染源的監(jiān)控，自動對各種前端儀表進行采集和控制，不需修改程序。

沃賽特環(huán)保數(shù)據(jù)采集器，配備了豐富的采集控制端口，有6路隔離的RS-232，1路隔離的RS-485，8路高精度的模擬量采集, 8路隔離的開關(guān)量采集，2路繼電器輸出。

沃賽特環(huán)保數(shù)據(jù)采集器，內(nèi)置了國內(nèi)市場上常見的各種環(huán)保儀器儀表和在線監(jiān)測儀的協(xié)議，用戶可自行選擇這些儀器儀表的廠家和型號，通過對沃賽特進行簡單的配置即可正常使用，無需修改沃賽特的程序，方便了用戶的選型、配套和使用。

沃賽特環(huán)保數(shù)據(jù)采集器，配備了可保存一年歷史數(shù)據(jù)的存儲器，掉電不丟失，還配備了5.7吋液晶屏,用戶可隨時查看采集的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)和前端儀器儀表的參數(shù)。

沃賽特環(huán)保數(shù)據(jù)采集器，配備了內(nèi)置的鋰電池，保證在外部電源掉電的情況下，沃賽特最少還可以正常工作6小時。

沃賽特環(huán)保數(shù)據(jù)采集器，支持《HJ/T212-2005污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》通信協(xié)議，也支持第三方的上位機通信協(xié)議。

沃賽特環(huán)保數(shù)據(jù)采集器，支持多中心通信，可同時與多個后臺服務器按不同協(xié)議進行通信，而且各服務器可采用不同的通信方式，如使用GPRS與一個服務器通信，但同時使用以太網(wǎng)與另一個服務器通信，而且通信方式完全由用戶設(shè)定。

沃賽特環(huán)保數(shù)據(jù)采集器，不需要用戶進行二次開發(fā)，只需正確設(shè)置即可正常使用，沃賽特的設(shè)備代碼（固件）由廠家直接開發(fā)，保證了整個系統(tǒng)的高度優(yōu)化和穩(wěn)定可靠。

對于支持反控功能的通訊協(xié)議和支持反控功能的儀表，沃賽特可以實現(xiàn)反控功能。

沃賽特環(huán)保數(shù)據(jù)采集器，采用工業(yè)級的硬件，一體化設(shè)計，從硬件上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。沃賽特配備了高可靠性的軟件系統(tǒng)，基于公司多年的采集器和控制器的開發(fā)經(jīng)驗，沃賽特所有的軟硬件完全獨立自主開發(fā)，并擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。

數(shù)據(jù)采集器可與基于計算機的數(shù)據(jù)管理軟件包——污染源連續(xù)排放監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)連用，這樣可簡化實時和歷史數(shù)據(jù)處理報告以符合各地環(huán)保及國家環(huán)?？偩值沫h(huán)保規(guī)定和要求。 

數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)用于現(xiàn)場儀表和軟件平臺之間的數(shù)據(jù)連接，可實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)采集、遠程控制、故障報警等功能，儀器可現(xiàn)場保存1年以上的檢測數(shù)據(jù)，并支持對設(shè)備的運行監(jiān)測。 

u 開關(guān)量輸入輸出模塊

· 通道：2個輸出通道，10～30VDC/1A信號，控制間歇采樣自動監(jiān)控儀器儀表；              

       8輸入通道，10～30VDC信號，可接入污染治理設(shè)施運行狀態(tài)；

u 模擬量輸入模塊

· 通道：8輸入通道，4～20mA電流輸入，16位A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精度；

· 輸入?yún)?shù)：

最小輸入：±150mVand±500mV

電壓輸入：±1V，±5V，and±10V

電流輸入：±20mA(requires a 125 ? resistor)

u 通訊接口：6個RS232/1路RS485，1個RJ45；

u 通訊方式：支持ADSL、CDMA、GPRS、PSTN、以太網(wǎng)、光纖等多種方式。

u 操作系統(tǒng)：Windows7

u 電源：220VAC±10%，50Hz±5%

2.監(jiān)控平臺系統(tǒng)介紹

系統(tǒng)主要完成污染源在線監(jiān)控中心的基本功能，實時在線采集氣體分析儀監(jiān)測數(shù)據(jù)及污染治理設(shè)施運行情況，包括數(shù)據(jù)自動采集及污染源報警，主要實現(xiàn)污染源遠程監(jiān)測、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、自動判斷是否超標、超標報警等功能。

系統(tǒng)基于地理信息系統(tǒng)GIS，將信息系統(tǒng)中與空間因素相關(guān)的信息以結(jié)合電子地圖的形式展現(xiàn)出來，把污染源的信息展現(xiàn)在電子地圖中，實現(xiàn)實時、直觀、動態(tài)、可視化的環(huán)境監(jiān)控。

在數(shù)據(jù)通訊傳輸方式上采用無線（GSM/GPRS）方式，通過GPRS實現(xiàn)數(shù)據(jù)24小時在線，同時將兼容有線（光纖/ADSL）提供給GPRS通訊信號不能覆蓋的地區(qū)使用，系統(tǒng)充分考慮先進性和實用性，根據(jù)不同實際情況在不同的污染源在線監(jiān)控點選擇不同數(shù)據(jù)傳輸方式，將現(xiàn)場在線監(jiān)測儀器采集的排污數(shù)據(jù)上傳到環(huán)保局數(shù)據(jù)服務器，實現(xiàn)全市各重點污染源的聯(lián)網(wǎng)。

具備監(jiān)控報警及反向控制功能，對于企業(yè)排污、污染治理設(shè)備及監(jiān)測、監(jiān)控設(shè)備進行實時監(jiān)控。當發(fā)生排污超標、治理設(shè)施運行等異常事件時，現(xiàn)場適配器能自動識別事件類型，報送環(huán)境監(jiān)察部門，并告知事件內(nèi)容。這樣環(huán)境監(jiān)察部門能夠以最快的速度及時處理企業(yè)的違規(guī)行為，從而保證了環(huán)境監(jiān)察工作的時效性和權(quán)威性。報警提供的報警內(nèi)容包括：實時流量超標事件；實時排污超標事件。系統(tǒng)同時實現(xiàn)對水、氣多種污染源的監(jiān)控功能。

監(jiān)控平臺系統(tǒng)軟件界面，如圖所示。

                                                                                 圖：系統(tǒng)軟件PC端主界面示意圖

                                                              圖：系統(tǒng)軟件手機端主界面示意圖