總則
本方案適用于汽車制造業(yè)(涂裝)揮發(fā)性有機物(VOCs)排放監(jiān)測,其內容包括該系統(tǒng)的功能設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術要求。
本方案中提出了最低限度的技術要求,我方提供滿足本方案和所列標準要求的高質量產品及其相關服務。對國家有關安全、環(huán)保等強制性標準,將滿足相關要求。
我方在設備設計和制造中所涉及的各項規(guī)程,規(guī)范和標準遵循現行
·《上海市固定污染源非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝及聯(lián)網技術要求(試行)》
·《汽車制造業(yè)(涂裝)大氣污染物 排放標準(上海)》 (DB31/ 859-2014)
·《大氣污染物綜合排放標準》 (GB16297-1996)
·《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》 (GB50093-2002)
·《環(huán)境污染源自動監(jiān)控信息傳輸、交換技術規(guī)范(試行)》(HJ/T352-2007)
·《污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數據傳輸標準》(HJ/T212-2005)
本規(guī)范書所使用的標準如與需方所執(zhí)行的標準有不一致時,將按較高標準執(zhí)行。
監(jiān)測需求分析
環(huán)保部機動車排污監(jiān)控中心研究表明:以工業(yè)噴涂為主的揮發(fā)性有機物是許多城市PM2.5的重要來源之一。如北京市的PM2.5中,機動車尾氣排放占22%,煤炭燃燒排放占16.7%,工業(yè)噴涂占16.3%,全市1.5億平方米建筑工地所產生的揚塵占16%,農村養(yǎng)殖、秸稈焚燒占4.5%,剩下的24.5%主要是周邊河北、天津等地區(qū)帶來的。工業(yè)噴涂工藝全過程廢氣中的常見有機物有苯、甲苯、二甲苯(對、間、鄰)、三甲苯(連、均、偏)、正丁醇、丁酮、丙酮、環(huán)己酮、甲基異丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯,乙酸異丁酯、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚等。天然氣分析儀,天然氣熱值分析儀,vocs檢測儀
目前在我國絲網印刷、凹版印刷等印刷過程中大量使用的溶劑型油墨,含有50%-60%的 揮發(fā)性組分,如果加上調油墨粘度所需的稀釋劑,那么在印品干燥時,油墨所散發(fā)出來的揮發(fā)性組分的總含量為70%-80%。這些有機溶劑所揮發(fā)的氣體,通過呼吸進入工人的體內,對人體的肝臟和神經系統(tǒng)造成損害,對環(huán)境造成很大的危害。印刷行業(yè)常見有機物有苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙酸、甲乙酮、異丙醇和乙酸乙酯、乙酸丁酯等
對于工業(yè)涂裝及印刷業(yè)的治理的技術路線和實施舉措已經相對成熟,而是否能夠達到預期的治理效果還有待于數據的佐證,因此加強治理后污染物監(jiān)測已成為一個必不可少的工序。
檢測標準及限值
《針對企業(yè)排污類型,及治理后大氣污染物綜合排放標準,以非甲烷總烴、苯、甲苯、二甲苯作為單項控制指標;
污染物項目 最高允許排放濃度mg/m3 最高允許排放速率,Kg/h
排氣筒高度 m 二級
苯 17 20 1.0
甲苯 60 6.1
二甲苯 90 2.0
非甲烷總烴 150 20
預期目標
系統(tǒng)針對企業(yè)排污情況和環(huán)保要求,建立固定污染源監(jiān)測點,采用氣相色譜分析技術,結合數據采集管理、傳輸等技術,對非甲烷總烴、苯、甲苯、二甲苯實時監(jiān)測,最終達到控制空氣污染,削減VOCs排放的目標。
系 統(tǒng) 方 案
系統(tǒng)介紹
1、系統(tǒng)概況
根據企業(yè)實際特點(RTO工藝處理噴涂廢氣),于處理前、處理后排放口實施布點(處理前2套、處理后1套),進行實時采樣分析,并實時測量煙氣溫度、煙氣壓力、煙氣流速或流量、煙氣含濕量(或輸入煙氣含濕量)等參數完成待檢污染物濃度、總量監(jiān)測。并通過無線(有線)網絡將在線監(jiān)測數據接入“上海煙氣污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)”及企業(yè)監(jiān)控中心。
本監(jiān)測系統(tǒng)包括污染物監(jiān)測子系統(tǒng)(預處理單元、氫氣發(fā)生器、氣相色譜儀),煙氣排放參數監(jiān)測子系統(tǒng),數據采集、傳輸與處理子系統(tǒng)。
(1)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)
待監(jiān)測氣體由采樣單元采集后進入機柜(采樣口至氣相色譜儀采用同溫伴熱(拌熱溫度>=煙氣溫度),含水量高的狀態(tài)下,應加裝除濕干燥裝置;為防止采集氣中的顆粒物較大堵塞流通閥,加粗細除塵;含惡臭氣體量大時,為防止對元器件的腐蝕,加除硫清理裝置),利用氣相色譜分析儀對欲檢測混合物進行分離檢測(如果苯、甲苯、二甲苯濃度較低時,需先經過捕集解析裝置后,再進入色譜柱進行分離,最后進入檢測器進行檢測),經過對比,根據峰面積計算出各組分含量;同時測量煙氣溫度,煙氣壓力,煙氣流量或流速、煙氣含濕量等參數,計算煙氣中非甲烷總烴、苯、甲苯、二甲苯的濃度和排放量。檢測迅速、結果準確。天然氣分析儀,天然氣熱值分析儀,vocs檢測儀
(2)煙氣排放參數子系統(tǒng)
待監(jiān)測氣體由采樣單元采集后進入流速控制箱進行煙氣溫度、壓力、流速(差壓)檢測,檢測后數據以4-20mA電流信號形式通過屏蔽電纜輸入至數據采集、傳輸與處理子系統(tǒng)。
a. 煙氣溫度采用熱電偶或熱電阻測量;
b. 煙氣壓力采用壓力傳感器測量;
c. 煙氣流速(差壓)采用皮托管法;
d. 煙氣含濕量直接輸入參比方法測量均值。
(3)數據采集、傳輸與處理子系統(tǒng)
系統(tǒng)應具有數據采集、處理、存儲、表格和圖文顯示、故障警告、安全管理和支持打印功能;系統(tǒng)應設置通信接口,用于數據輸出和通訊功能。
1.數據采集:系統(tǒng)控制功能協(xié)調整個系統(tǒng)的時序,每5分鐘采集和記錄一組系統(tǒng)檢測的分鐘數據,包括以下項目:污染物體積濃度(ppm)、污染物質量濃度(mg/m3)、煙氣流速(m/s)、煙氣溫度(℃)、煙氣靜壓(Pa)、煙氣濕度(%)(可輸入手工檢測值)和大氣壓(Pa)(可輸入當地年平均值)。
2.數據處理:系統(tǒng)能夠將采集和記錄的5分鐘數據自動處理為整點1小時數據組,包括以下項目:污染物質量濃度、煙氣流速、煙氣溫度、煙氣靜壓、煙氣濕度、煙氣流量的1 小時數據平均值和污染物排放量及系統(tǒng)(或污染源)運行狀態(tài)標記。
3.數據存儲 :系統(tǒng)能存儲定時段數據和實時數據,其中5分鐘數據存儲12個月以上;1小時數據存儲36個月以上;實時數據存儲時間可根據需要設定。
4.數據顯示、查詢和文檔管理:系統(tǒng)顯示和操作界面均為簡體中文。系統(tǒng)定時顯示污染物排放數據、相關煙氣參數及告警信息;可查詢和導出設定期間的數據;能夠自動生成小時數據構成的月數據曲線圖。能夠查詢煙道(排放口)截面積、速度場系數、濕度等現場設置的參數。生成并保存《煙氣排放連續(xù)監(jiān)測小時平均值日報表》、《煙氣排放連續(xù)監(jiān)測日平均值月報表》、《煙氣排放連續(xù)監(jiān)測月平均值年報表》,并支持打印以上數據、圖表和報表。
5.數據數據輸出和通訊
a.數據通訊接口 :系統(tǒng)配置RS232、RS422、RS485中任一種通信接口和RJ45以太網接口,用于對外數據輸出和通訊,并可根據使用要求,實現單路或雙路或多路配置。
b.數據通訊 :系統(tǒng)具有遠程數據通訊功能,能夠定時傳輸數據組,并隨時接收和應答環(huán)保部門監(jiān)控中心的數據查詢、校準時鐘等命令。
c.數據輸出 :系統(tǒng)具有對外部設備(企業(yè)的DCS系統(tǒng)或/和治理設施的控制系統(tǒng)或/和另行配置的數據采集傳輸儀)輸出監(jiān)測數據的功能。輸出信號為:4-20mA電流信號、RS232信號、RJ45網絡信號(可選)。
6.數據有效性:
a.有效小時均值: 連續(xù)排放或間歇排放超過1h的,在1h內不少于75%有效數據的平均值;間歇排放小于1h,在間歇排放時間內不少于75%有效數據的平均值。
b.有效日均值: 1日內不少于排放設施運行時間(按小時計)的75%有效小時均值的算術平均值。
c.有效月均值: 1月內不少于排放設施運行時間(按小時計)的75%有效小時均值的算術平均值。
7.安全管理 :系統(tǒng)具有安全管理功能,操作人員需登錄工號和密碼后,才能進入控制界面。 系統(tǒng)安全管理功能為二級系統(tǒng)操作管理權限:
a. 系統(tǒng)管理員:可以進行所有的系統(tǒng)設置工作。。
b. 一般操作人員:只進行日常查詢、例行維護和操作,不能更改系統(tǒng)的設置。
系統(tǒng)受外界強干擾或偶然意外或掉電后又上電等情況發(fā)生,造成程序中斷,能實現自動啟動,自動恢復運行狀態(tài)并記錄出現故障時的時間和恢復運行時的時間。
數據采集、傳輸處理子系統(tǒng)主要為生產企業(yè)及環(huán)保部門提供數據支持。作為本系統(tǒng)的核心部分,采用C/S與B/S混合結構,向用戶提供友好的人機交互界面及最終的系統(tǒng)功能。在統(tǒng)一的數據訪問接口之上,可以構建不同類別的單機、多機應用系統(tǒng),提高了應用研發(fā)的靈活性和可擴展性。具有數據查詢、數據可視化功能,對監(jiān)測設備采集的基礎數據作出曲線、圖形圖像、分布點位等可視化操作;根據各項污染物指標對數據進行分級處理,對于超標數據作出可視提示,便于企業(yè)及環(huán)保部門及時發(fā)現問題并進行應急處理。
2、廠區(qū)特征污染物排放濃度計算
根據上海市固定污染源非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝及聯(lián)網技術要求(試行)中污染物排放濃度及排放總量的計算公式,實時監(jiān)測待測污染物的排放,將檢測值與系統(tǒng)內設置的標準排放限值進行比較,判斷排放氣體是否符合GB16297-1996二級排放標準。
3、系統(tǒng)功能
(1)超標報警功能
本系統(tǒng)具有超標報警功能,當1 小時污染物濃度平均值超過排放標準時,系統(tǒng)發(fā)出超標告警信息;并將信號傳輸至系統(tǒng)上端,及時發(fā)出報警信息,提示企業(yè)或環(huán)保部門該監(jiān)測點某種污染物濃度超標,為企業(yè)或環(huán)保部門采取及時、應急處理措施提供可靠依據。
(2)常規(guī)監(jiān)測功能
①實時監(jiān)測功能
本系統(tǒng)具有實時監(jiān)測功能,現場分析儀由系統(tǒng)內部計算機控制對現場污染物進行自動采樣、分析,實現現場污染物狀況的實時、連續(xù)、全面性的監(jiān)控,為企業(yè)和環(huán)保部門進行生產和執(zhí)法活動提供科學依據。
②實時數據查詢功能
現場數采儀實時獲取現場各類監(jiān)測數據,有兩種數據上報方式:一種是上端通訊服務定時向現場數采儀發(fā)送獲取實時數據指令,數采儀收到指令后被動上傳實時監(jiān)測數據,另一種是數采儀定時主動向上端通訊服務發(fā)送打包實時監(jiān)測數據。實時數據發(fā)送時間間隔可以遠程設定,最小間隔可到1秒,最大時間間隔只要小于分鐘數據時間間隔均可。
送到通訊服務的監(jiān)測數據按照預置的協(xié)議解析數據包,然后送至數據有效性判別程序進行判斷,數據庫系統(tǒng)僅存儲有效數據同時為非法數據和異常數據作上標記,留作后期處理,實時數據顯示方式有圖形和表格兩種方式。