CN112505218A - 一种有机废气焚烧在线检测装置 - Google Patents
一种有机废气焚烧在线检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112505218A CN112505218A CN202011215140.2A CN202011215140A CN112505218A CN 112505218 A CN112505218 A CN 112505218A CN 202011215140 A CN202011215140 A CN 202011215140A CN 112505218 A CN112505218 A CN 112505218A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- control unit
- organic waste
- voc
- gas detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 211
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 12
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 8
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 claims description 8
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 6
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000013075 data extraction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 79
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 20
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 20
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000007716 flux method Methods 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- DCRGHMJXEBSRQG-UHFFFAOYSA-N 1-[1-(cyclooctylmethyl)-5-(hydroxymethyl)-3,6-dihydro-2H-pyridin-4-yl]-3-ethyl-2-benzimidazolone Chemical compound O=C1N(CC)C2=CC=CC=C2N1C(CC1)=C(CO)CN1CC1CCCCCCC1 DCRGHMJXEBSRQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/0047—Organic compounds
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
- G01N2030/8809—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample
- G01N2030/884—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample organic compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明属于环保技术领域,涉及一种有机废气焚烧在线检测装置,包括:疏水器、与所述疏水器连接的除湿器、与所述除湿器连接的流量计以及与所述流量计连接的VOC气体检测仪;待测气体先后依次进入所述的疏水器、所述除湿器以及所述流量计,进行干燥过滤后进入所述VOC气体检测仪,测量所述待测气体的VOCS浓度,VOC气体检测仪设有采样泵和分探头,所述VOC气体检测仪通过所述采样泵采用泵吸式采样方式采集所述待测气体,通过所述分探头测试所述待测气体的VOCS浓度。VOC气体检测仪设有控制单元、算法模块以及通信模块,采样泵采集的待测气体经过分探头提取数据并上传给控制单元,控制单元通过通信模块传至给客户终端,对待测气体的VOCS实时监控。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域,具体涉及一种有机废气焚烧在线检测装置。
背景技术
近年来,在中央和地方财政的有力支持下,空气质量常规监测体系有了较大的发展,监测能力不断提高,但与此相比,有毒有害气体的预警监测体系尚处于起步阶段。如氯气、光气、硫化氢、氨气、苯系物等能在短时间内造成大面积的人员伤亡,对人体健康有着严重威胁的有毒有害气体并未纳入常规空气质量监测体系中。在风险物质和人群聚集的重点区域建设有毒有害气体预警体系是健全监测网络的重要一环,是应对工业化快速发展所带来的潜在风险的必要举措。为切实保障人民群众生命财产安全,解决大气污染导致的环境问题、环保部门区域监测困难的问题,现开发区域监测系统。实时统计各厂区、监测点的监测设备数据,并根据各监测点的排放情况及其气象条件,来分析与推测区域内整体的排放情况。这样能够很大程序上减少环保部门的人力与时间的投入,并能够解决及时性问题。
在工业生产加工过程中,一方面各类化学反应产生大量的有机废气,另一方面使用有机溶剂过程中有机溶剂的易挥发性,与空气混合而成。直接将这些有机废气排入大气中对环境造成严重污染,直接影响人类身体健康和生态环境。在现有的生产过程中,一般是将这些有机废气收集起来,再送到有机废气焚烧炉中集中焚烧,焚烧后形成水和二氧化碳等,再排入大气中。
在实际生产过程中,为了保证有机废气焚烧的效果必须满足实际要求指标,一般采用手持式检测装置。相关人员会定期手持仪器在指定位置对处理后的废气做诊断检测,但是采用这种方式一方面检测位置过高,人员需要登高作业,存在安全隐患;另一方面采用这种方式无法实时的检测废气处理的效果,间断性测试无法有效准确的监控并及时有效调整设备,保证排出的烟气满足排放标准的要求。
发明内容
本发明目的在于提出一种有机废气焚烧在线检测装置,来解决上述背景中提出的问题。
本发明提供的技术方案为:
一种有机废气焚烧在线检测装置,包括:疏水器、与所述疏水器连接的除湿器、与所述除湿器连接的流量计以及与所述流量计连接的VOC气体检测仪;待测气体先后依次进入所述的疏水器、所述除湿器以及所述流量计,进行干燥过滤后进入所述VOC气体检测仪,测量所述待测气体的VOCS浓度。
进一步的,所述VOC气体检测仪设有采样泵和分探头,所述VOC气体检测仪通过所述采样泵采用泵吸式采样方式采集所述待测气体,通过所述分探头测试所述待测气体的VOCS浓度。
进一步的,所述VOC气体检测仪设有控制单元、与控制单元电连接用于对所述分探头提取的数据进行运算的算法模块以及与控制器通信的通信模块,所述采样泵采集的所述待测气体经过所述分探头提取数据并上传给所述控制单元,所述控制单元通过所述通信模块传至给客户终端,对所述待测气体的VOCS实时监控。
进一步的,所述算法模块采用高斯烟羽模型,分布式冗余节点判断算法。
进一步的,所述VOC气体检测仪还包括温湿度传感器以及用于温度和零点补偿算法的PID单元,所述温湿度传感器电连接并通信于所述控制单元,所述控制单元电连接并通信于所述PID单元。
进一步的,所述通信模块支持4G、2G以及NBIOT通讯方式。
进一步的,采用EPC技术一方面进行载气压力控制,控压精确稳定,控压精度优于±0.05kPa,另一方面采用EFC技术进行氢气和空气流量控制,控流精度优于0.5%F.S.,所述分探头测量精度达到ppb级。
进一步的,所述VOC气体检测仪设有液晶显示屏并配有在线烟气检测系统,检测显示指标包括苯、甲苯、二甲苯以及非甲烷总烃。
进一步的,所述VOC气体检测仪还包括压力传感器、流量传感器以及气相色谱-质谱联用仪,所述压力传感器、所述流量传感器以及所述气相色谱-质谱联用仪均与所述控制单元电连接,所述压力传感器、所述流量传感器分别对空气样品的压力和流量进行检测,并将检测到的压力和流量信息转化成数字信号传输给所述控制单元,所述气相色谱-质谱联用仪对空气样品成分判断和浓度测量,并将空气样品的组成信息转化成数字信号传输给所述控制单元。
进一步的,所述VOC气体检测仪设有屏蔽层,所述屏蔽层为钢化玻璃,增加所述VOC气体检测仪的抗干扰能力,所述色谱-质谱联用仪内设置有色谱,色谱用于分离空气样本中的多种VOC气体组分,交由质谱逐个分析,质谱对VOC气体组分别逐个分析后,将各个组分含量转化成数字信号传输给所述控制单元进行处理分析。
本发明技术方案带来的技术效果的一个方面在于:通过本发明,一种有机废气焚烧在线检测装置,实现了对有机废气焚烧效果的实时性检测,进一步保证了有机废气的处理效果,一旦不满足要求标准,可以立即采取应对措施进行处理。
本发明技术方案带来的技术效果的一个方面在于:通过本发明,一种有机废气焚烧在线检测装置,避免了人员登高作业,可以在监控中心直接调取查看处理后的数值,增加了工作效率以及作业安全性。
附图说明
图1为本发明一种有机废气焚烧在线检测装置结构示意图;
图2为本发明一种有机废气焚烧在线检测装置电气控制关联示意图;
图3为本发明一种有机废气焚烧在线检测装置现场安装示意图;
其中,100、疏水器,101、除湿器,102、流量计,103、VOC气体检测仪,104、采样泵,105、分探头,106、控制单元,107、温湿度传感器,108、算法模块,109、PID单元,110、通信模块。
具体实施方式
实施例1
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
具体实现方法如下所述:
一种有机废气焚烧在线检测装置,如图1和图2所示,包括:疏水器100、与疏水器100连接的除湿器101、与除湿器101连接的流量计102以及与流量计102连接的VOC气体检测仪103;待测气体先后依次进入的疏水器100、除湿器101以及流量计102,进行干燥过滤后进入VOC气体检测仪103,测量待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有采样泵104和分探头105,VOC气体检测仪103通过采样泵104采用泵吸式采样方式采集待测气体,通过分探头105测试待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有控制单元106、与控制单元105电连接用于对分探头105提取的数据进行运算的算法模块108以及与控制器106通信的通信模块110,采样泵104采集的待测气体经过分探头105提取数据并上传给控制单元106,控制单元106通过通信模块110传至给客户终端,对待测气体的VOCS实时监控。
算法模块108采用高斯烟羽模型,分布式冗余节点判断算法。
VOC气体检测仪103还包括温湿度传感器107以及用于温度和零点补偿算法的PID单元109,温湿度传感器107电连接并通信于控制单元106,控制单元106电连接并通信于PID单元109。
通信模块110支持4G、2G以及NBIOT通讯方式。
分探头105测量精度达到ppb级。
VOC气体检测仪103还包括液晶显示屏并配有在线烟气检测系统,检测显示指标包括苯、甲苯、二甲苯以及非甲烷总烃。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上,对一种有机废气焚烧在线检测装置的功能做进一步的延伸扩展,具体过程及要点如下所示:
一种有机废气焚烧在线检测装置,如图1和图2所示,包括:疏水器100、与疏水器100连接的除湿器101、与除湿器101连接的流量计102以及与流量计102连接的VOC气体检测仪103;待测气体先后依次进入的疏水器100、除湿器101以及流量计102,进行干燥过滤后进入VOC气体检测仪103,测量待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有采样泵104和分探头105,VOC气体检测仪103通过采样泵104采用泵吸式采样方式采集待测气体,通过分探头105测试待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有控制单元106、与控制单元105电连接用于对分探头105提取的数据进行运算的算法模块108以及与控制器106通信的通信模块110,采样泵104采集的待测气体经过分探头105提取数据并上传给控制单元106,控制单元106通过通信模块110传至给客户终端,对待测气体的VOCS实时监控。
算法模块108采用高斯烟羽模型,分布式冗余节点判断算法。
VOC气体检测仪103还包括温湿度传感器107以及用于温度和零点补偿算法的PID单元109,温湿度传感器107电连接并通信于控制单元106,控制单元106电连接并通信于PID单元109。
通信模块110支持4G、2G以及NBIOT通讯方式。
分探头105测量精度达到ppb级。
VOC气体检测仪103还包括液晶显示屏并配有在线烟气检测系统,检测显示指标包括苯、甲苯、二甲苯以及非甲烷总烃。
VOC气体检测仪103设有屏蔽层,屏蔽层为钢化玻璃,增加所述VOC气体检测仪的抗干扰能力。
实施例3
本实施例是在实施例2的基础上,对一种有机废气焚烧在线检测装置的使用方法做进一步的引进扩展,具体过程及要点如下:
一种有机废气焚烧在线检测装置,如图1和图2所示,包括:疏水器100、与疏水器100连接的除湿器101、与除湿器101连接的流量计102以及与流量计102连接的VOC气体检测仪103;待测气体先后依次进入的疏水器100、除湿器101以及流量计102,进行干燥过滤后进入VOC气体检测仪103,测量待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有采样泵104和分探头105,VOC气体检测仪103通过采样泵104采用泵吸式采样方式采集待测气体,通过分探头105测试待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有控制单元106、与控制单元105电连接用于对分探头105提取的数据进行运算的算法模块108以及与控制器106通信的通信模块110,采样泵104采集的待测气体经过分探头105提取数据并上传给控制单元106,控制单元106通过通信模块110传至给客户终端,对待测气体的VOCS实时监控。
算法模块108采用高斯烟羽模型,分布式冗余节点判断算法。
VOC气体检测仪103还包括温湿度传感器107以及用于温度和零点补偿算法的PID单元109,温湿度传感器107电连接并通信于控制单元106,控制单元106电连接并通信于PID单元109。
通信模块110支持4G、2G以及NBIOT通讯方式。
分探头105测量精度达到ppb级。
VOC气体检测仪103还包括液晶显示屏并配有在线烟气检测系统,检测显示指标包括苯、甲苯、二甲苯以及非甲烷总烃。
VOC气体检测仪103设有屏蔽层,屏蔽层为钢化玻璃,增加所述VOC气体检测仪的抗干扰能力。
本实施例采用一台VOC气体检测仪103,如图3所示,并安装在烟囱处,并将采集处理后的数据现场显示并可以通过通信模块110上传至云端或者环保局等。
实施例4
本实施例是在实施例3的基础上,对一种有机废气焚烧在线检测装置的功能和使用方法做进一步延伸,具体过程及要点如下所示:
一种有机废气焚烧在线检测装置,如图1和图2所示,包括:疏水器100、与疏水器100连接的除湿器101、与除湿器101连接的流量计102以及与流量计102连接的VOC气体检测仪103;待测气体先后依次进入的疏水器100、除湿器101以及流量计102,进行干燥过滤后进入VOC气体检测仪103,测量待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有采样泵104和分探头105,VOC气体检测仪103通过采样泵104采用泵吸式采样方式采集待测气体,通过分探头105测试待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有控制单元106、与控制单元105电连接用于对分探头105提取的数据进行运算的算法模块108以及与控制器106通信的通信模块110,采样泵104采集的待测气体经过分探头105提取数据并上传给控制单元106,控制单元106通过通信模块110传至给客户终端,对待测气体的VOCS实时监控。
算法模块108采用高斯烟羽模型,分布式冗余节点判断算法。
VOC气体检测仪103还包括温湿度传感器107以及用于温度和零点补偿算法的PID单元109,温湿度传感器107电连接并通信于控制单元106,控制单元106电连接并通信于PID单元109。
通信模块110支持4G、2G以及NBIOT通讯方式。
分探头105测量精度达到ppb级。
VOC气体检测仪103还包括液晶显示屏并配有在线烟气检测系统,检测显示指标包括苯、甲苯、二甲苯以及非甲烷总烃。
VOC气体检测仪103设有屏蔽层,屏蔽层为钢化玻璃,增加所述VOC气体检测仪的抗干扰能力。
本实施例采用两台VOC气体检测仪103,如图3所示,并安装在气体处理设备前后两端,并将采集处理后的数据现场显示并可以通过通信模块110上传至云端或者环保局等。
实施例5
本实施例是在实施例1、实施例2、实施例3以及实施例4的基础上,对一种有机废气焚烧在线检测装置的功能做进一步的阐述和引入,具体过程及要点如下所示:
一种有机废气焚烧在线检测装置,如图1和图2所示,包括:疏水器100、与疏水器100连接的除湿器101、与除湿器101连接的流量计102以及与流量计102连接的VOC气体检测仪103;待测气体先后依次进入的疏水器100、除湿器101以及流量计102,进行干燥过滤后进入VOC气体检测仪103,测量待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有采样泵104和分探头105,VOC气体检测仪103通过采样泵104采用泵吸式采样方式采集待测气体,通过分探头105测试待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有控制单元106、与控制单元105电连接用于对分探头105提取的数据进行运算的算法模块108以及与控制器106通信的通信模块110,采样泵104采集的待测气体经过分探头105提取数据并上传给控制单元106,控制单元106通过通信模块110传至给客户终端,对待测气体的VOCS实时监控。
VOC气体检测仪103还包括温湿度传感器107以及用于温度和零点补偿算法的PID单元109,温湿度传感器107电连接并通信于控制单元106,控制单元106电连接并通信于PID单元109。
通信模块110支持4G、2G以及NBIOT通讯方式。
分探头105测量精度达到ppb级。
VOC气体检测仪103还包括液晶显示屏并配有在线烟气检测系统,检测显示指标包括苯、甲苯、二甲苯以及非甲烷总烃。
VOC气体检测仪103设有屏蔽层,屏蔽层为钢化玻璃,增加所述VOC气体检测仪的抗干扰能力。
算法模块108采用高斯烟羽模型,分布式冗余节点判断算法。
下面对大气污染物高斯模型进行说明,大气污染物高斯模型又分为高斯烟团模型和高斯烟羽模型。大气污染物泄漏分为瞬时泄漏和连续泄漏,瞬时泄漏是指污染物泄放的时间相对于污染物扩散的时间较短如突发泄漏等的情形,连续泄漏则是指污染物泄放的时间较长的情形。瞬时泄漏采用高斯烟团模型模拟,而连续泄漏采用高斯模型烟羽模型模拟。高斯模型适用于非重气云气体,包括轻气云和中性气云气体。要求气体在扩散过程中,风速均匀稳定。
在高斯烟团模型中,选择风向建立坐标系统,即取泄漏源为坐标原点,x轴指向风向,y轴表示在水平面内与风向垂直的方向,z轴则指向与水平面垂直的方向,具体公式见式
高斯烟羽模型的表达式
其中:C(x,y,z,t)为泄漏介质在某位置某时刻的浓度值;Q为污染物单位时间排放量(mg/s);
x、y、z分别为x、y、z轴上的扩散系数,需根据大气稳定度选择参数计算得到(m);x、y、z表示x、y、z上的坐标值(m);u表示平均风速(m/s);t表示扩散时间(s);H表示泄漏源的高度(m)。
将监测区域当作一个大的面源进行计算,在区域内的地面点浓度假设是相同的。在区域外也就是面源边界到监测点的这块区域的点浓度会受到风速的影响。考虑到监测区域的实际情况,在合理布局和安装设备的前提下,当风速大于1m/s时,不考虑气体分子的沉降,所以采用高斯烟羽模式;当风速小于1m/s时,由于相当于无风状态,需要考虑气体分子的沉降,所以采用高斯烟团模式进行计算。根据对这两种情况的计算,我们可以计算出不同风速的情况下区域的等效源强。
在理论设计上,本发明采用了大气污染物高斯模型。不是单纯的根据几个点的监测浓度值反推计算出区域的等效源强,而是细化到在监测区域进行监测时,监测设备的分布,即分别在区域周围按等距离布点。考虑到一年四季风向的变化,在监测过程中,污染源无组织排放监测系统会自动根据风向角的大小选择出参考点和监测点,将监测点和参考点浓度之差作为计算时用到的监测点浓度C。增强了算法的自适应性和准确性。此外,将区域看作一个面源进行污染源等效源强的求解,并且研究了风速对源强的影响。
通过结合气象参数和污染物监测浓度,实现等效源强计算和源解析运算,建立污染物扩散模型。大规模复杂的运算下还需保证用户访问系统的流畅性和实时性。在这种情况下,系统采用分布式计算架构,设置多个服务器充当计算节点,通过调度服务器分配计算任务。提高运算的效率。
考虑到无组织排放源的不宜定位的特性,物料平衡法在实际的应用中实施难度较大。估算法和经验公式法,针对性较强,是在人们的长期生活中得到的较为笼统的监测方法,难以适应实际监测工作中的复杂多变的情况。通量法方法简单,实用性较强,但是通量法监测时需要通量的横截面和风向的夹角,夹角测算不准确,监测结果会大相径庭。所以在经过比较和筛选,最终选择了反推法的改进方法。
污染气体的排放形式主要分为两种:无组织排放和经由烟囱等排气筒的固定污染源排放,其中污染物无组织排放较难监测和治理,解决此形式的污染气体排放监测问题对治理大气污染至关重要。
实施例6
本实施例是在实施例5的基础上,对一种有机废气焚烧在线检测装置做进一步的延伸拓展,实现内部温湿度和零点的闭环调节,保证一种有机废气焚烧在线检测装置的灵敏度和精确度。具体过程及要点如下所示:
一种有机废气焚烧在线检测装置,如图1和图2所示,包括:疏水器100、与疏水器100连接的除湿器101、与除湿器101连接的流量计102以及与流量计102连接的VOC气体检测仪103;待测气体先后依次进入的疏水器100、除湿器101以及流量计102,进行干燥过滤后进入VOC气体检测仪103,测量待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有采样泵104和分探头105,VOC气体检测仪103通过采样泵104采用泵吸式采样方式采集待测气体,通过分探头105测试待测气体的VOCS浓度。
VOC气体检测仪103设有控制单元106、与控制单元105电连接用于对分探头105提取的数据进行运算的算法模块108以及与控制器106通信的通信模块110,采样泵104采集的待测气体经过分探头105提取数据并上传给控制单元106,控制单元106通过通信模块110传至给客户终端,对待测气体的VOCS实时监控。
通信模块110支持4G、2G以及NBIOT通讯方式。
分探头105测量精度达到ppb级。
VOC气体检测仪103还包括液晶显示屏并配有在线烟气检测系统,检测显示指标包括苯、甲苯、二甲苯以及非甲烷总烃。
VOC气体检测仪103设有屏蔽层,屏蔽层为钢化玻璃,增加所述VOC气体检测仪的抗干扰能力。
算法模块108采用高斯烟羽模型,分布式冗余节点判断算法。
下面对大气污染物高斯模型进行说明,大气污染物高斯模型又分为高斯烟团模型和高斯烟羽模型。大气污染物泄漏分为瞬时泄漏和连续泄漏,瞬时泄漏是指污染物泄放的时间相对于污染物扩散的时间较短如突发泄漏等的情形,连续泄漏则是指污染物泄放的时间较长的情形。瞬时泄漏采用高斯烟团模型模拟,而连续泄漏采用高斯模型烟羽模型模拟。高斯模型适用于非重气云气体,包括轻气云和中性气云气体。要求气体在扩散过程中,风速均匀稳定。
在高斯烟团模型中,选择风向建立坐标系统,即取泄漏源为坐标原点,x轴指向风向,y轴表示在水平面内与风向垂直的方向,z轴则指向与水平面垂直的方向,具体公式见式
高斯烟羽模型的表达式
其中:C(x,y,z,t)为泄漏介质在某位置某时刻的浓度值;Q为污染物单位时间排放量(mg/s);
x、y、z分别为x、y、z轴上的扩散系数,需根据大气稳定度选择参数计算得到(m);x、y、z表示x、y、z上的坐标值(m);u表示平均风速(m/s);t表示扩散时间(s);H表示泄漏源的高度(m)。
将监测区域当作一个大的面源进行计算,在区域内的地面点浓度假设是相同的。在区域外也就是面源边界到监测点的这块区域的点浓度会受到风速的影响。考虑到监测区域的实际情况,在合理布局和安装设备的前提下,当风速大于1m/s时,不考虑气体分子的沉降,所以采用高斯烟羽模式;当风速小于1m/s时,由于相当于无风状态,需要考虑气体分子的沉降,所以采用高斯烟团模式进行计算。根据对这两种情况的计算,我们可以计算出不同风速的情况下区域的等效源强。
在理论设计上,本发明采用了大气污染物高斯模型。不是单纯的根据几个点的监测浓度值反推计算出区域的等效源强,而是细化到在监测区域进行监测时,监测设备的分布,即分别在区域周围按等距离布点。考虑到一年四季风向的变化,在监测过程中,污染源无组织排放监测系统会自动根据风向角的大小选择出参考点和监测点,将监测点和参考点浓度之差作为计算时用到的监测点浓度C。增强了算法的自适应性和准确性。此外,将区域看作一个面源进行污染源等效源强的求解,并且研究了风速对源强的影响。
通过结合气象参数和污染物监测浓度,实现等效源强计算和源解析运算,建立污染物扩散模型。大规模复杂的运算下还需保证用户访问系统的流畅性和实时性。在这种情况下,系统采用分布式计算架构,设置多个服务器充当计算节点,通过调度服务器分配计算任务。提高运算的效率。
考虑到无组织排放源的不宜定位的特性,物料平衡法在实际的应用中实施难度较大。估算法和经验公式法,针对性较强,是在人们的长期生活中得到的较为笼统的监测方法,难以适应实际监测工作中的复杂多变的情况。通量法方法简单,实用性较强,但是通量法监测时需要通量的横截面和风向的夹角,夹角测算不准确,监测结果会大相径庭。所以在经过比较和筛选,最终选择了反推法的改进方法。
污染气体的排放形式主要分为两种:无组织排放和经由烟囱等排气筒的固定污染源排放,其中污染物无组织排放较难监测和治理,解决此形式的污染气体排放监测问题对治理大气污染至关重要。
VOC气体检测仪103还包括温湿度传感器107以及用于温度和零点补偿算法的PID单元109,温湿度传感器107电连接并通信于控制单元106,控制单元106电连接并通信于PID单元109。所述PID单元109根据预设值、实际值以及控制器106给予的反馈值做PID闭环自整定,对温湿度以及零点进行补偿调节,提高一种有机废气焚烧在线检测装置的灵敏度和高效性。
VOC气体检测仪还包括压力传感器、流量传感器以及气相色谱-质谱联用仪,压力传感器、流量传感器以及气相色谱-质谱联用仪均与控制单元电连接,压力传感器、流量传感器分别对空气样品的压力和流量进行检测,并将检测到的压力和流量信息转化成数字信号传输给控制单元,气相色谱-质谱联用仪对空气样品成分判断和浓度测量,并将空气样品的组成信息转化成数字信号传输给控制单元。
VOC气体检测仪设有屏蔽层,屏蔽层为钢化玻璃,增加VOC气体检测仪的抗干扰能力,色谱-质谱联用仪内设置有色谱,色谱用于分离空气样本中的多种VOC气体组分,交由质谱逐个分析,质谱对VOC气体组分别逐个分析后,将各个组分含量转化成数字信号传输给控制单元进行处理分析。
Claims (10)
1.一种有机废气焚烧在线检测装置,其特征在于,包括:疏水器、与所述疏水器连接的除湿器、与所述除湿器连接的流量计以及与所述流量计连接的VOC气体检测仪;待测气体先后依次进入所述的疏水器、所述除湿器以及所述流量计,进行干燥过滤后进入所述VOC气体检测仪,测量所述待测气体的VOCS浓度。
2.根据权利要求1所述的一种有机废气焚烧在线检测装置,其特征在于:所述VOC气体检测仪设有采样泵和分探头,所述VOC气体检测仪通过所述采样泵采用泵吸式采样方式采集所述待测气体,通过所述分探头测试所述待测气体的VOCS浓度。
3.根据权利要求1所述的一种有机废气焚烧在线检测装置,其特征在于:所述VOC气体检测仪设有控制单元、与控制单元电连接用于对所述分探头提取的数据进行运算的算法模块以及与控制器通信的通信模块,所述采样泵采集的所述待测气体经过所述分探头提取数据并上传给所述控制单元,所述控制单元通过所述通信模块传至给客户终端,对所述待测气体的VOCS实时监控。
4.根据权利要求3所述的一种有机废气焚烧在线检测装置,其特征在于:所述算法模块采用高斯烟羽模型,分布式冗余节点判断算法。
5.根据权利要求3所述的一种有机废气焚烧在线检测装置,其特征在于:所述VOC气体检测仪还包括温湿度传感器以及用于温度和零点补偿算法的PID单元,所述温湿度传感器电连接并通信于所述控制单元,所述控制单元电连接并通信于所述PID单元。
6.根据权利要求3所述的一种有机废气焚烧在线检测装置,其特征在于:所述通信模块支持4G、2G以及NBIOT通讯方式。
7.根据权利要求3所述的一种有机废气焚烧在线检测装置,其特征在于:采用EPC技术一方面进行载气压力控制,控压精确稳定,控压精度优于±0.05kPa,另一方面采用EFC技术进行流量控制,控流精度优于0.5%F.S.,采用EPC技术一方面进行载气压力控制,控压精确稳定,控压精度优于±0.05kPa,另一方面采用EFC技术进行氢气和空气流量控制,控流精度优于0.5%F.S.,所述分探头测量精度达到ppb级。
8.根据权利要求3所述的一种有机废气焚烧在线检测装置,其特征在于:所述VOC气体检测仪还包括液晶显示屏并配有在线烟气检测系统,检测显示指标包括苯、甲苯、二甲苯以及非甲烷总烃。
9.根据权利要求3所述的一种有机废气焚烧在线检测装置,其特征在于:所述VOC气体检测仪还包括压力传感器、流量传感器以及气相色谱-质谱联用仪,所述压力传感器、所述流量传感器以及所述气相色谱-质谱联用仪均与所述控制单元电连接,所述压力传感器、所述流量传感器分别对空气样品的压力和流量进行检测,并将检测到的压力和流量信息转化成数字信号传输给所述控制单元,所述气相色谱-质谱联用仪对空气样品成分判断和浓度测量,并将空气样品的组成信息转化成数字信号传输给所述控制单元。
10.根权利要求9所述的一种有机废气焚烧在线检测装置,其特征在于:所述VOC气体检测仪设有屏蔽层,所述屏蔽层为钢化玻璃,增加所述VOC气体检测仪的抗干扰能力,所述色谱-质谱联用仪内设置有色谱,色谱用于分离空气样本中的多种VOC气体组分,交由质谱逐个分析,质谱对VOC气体组分别逐个分析后,将各个组分含量转化成数字信号传输给所述控制单元进行处理分析。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011215140.2A CN112505218A (zh) | 2020-11-04 | 2020-11-04 | 一种有机废气焚烧在线检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011215140.2A CN112505218A (zh) | 2020-11-04 | 2020-11-04 | 一种有机废气焚烧在线检测装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112505218A true CN112505218A (zh) | 2021-03-16 |
Family
ID=74955247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011215140.2A Pending CN112505218A (zh) | 2020-11-04 | 2020-11-04 | 一种有机废气焚烧在线检测装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112505218A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113671119A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-19 | 德尔格安全设备(中国)有限公司 | 一种气体探测装置及其温度补偿方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6165251A (en) * | 1998-05-05 | 2000-12-26 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | On-line gas chromatograph with sample preparation, concentration, and calibration apparatus for measuring trace organic species from combustor flue gas |
CN205333511U (zh) * | 2015-12-23 | 2016-06-22 | 大连欧科膜技术工程有限公司 | 一种油气浓度快速检测仪 |
CN206696248U (zh) * | 2017-04-27 | 2017-12-01 | 江西洪图环保有限公司 | 一种挥发性有机物在线监测装置 |
CN108224451A (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 宜兴市宝沃技术服务有限公司 | 一种用于含氮有机废气蓄热式焚烧炉的小试实验装置 |
CN207964745U (zh) * | 2018-04-10 | 2018-10-12 | 湖南华科环境检测技术服务有限公司 | 一种低浓度工业有机废气在线监测系统 |
CN208752053U (zh) * | 2018-08-23 | 2019-04-16 | 江苏红光仪表厂有限公司 | 挥发性有机化合物检测装置 |
CN210269781U (zh) * | 2019-07-08 | 2020-04-07 | 深圳市无眼界科技有限公司 | 一种保护气泵过载的气路装置 |
CN210533813U (zh) * | 2019-08-23 | 2020-05-15 | 威海精讯畅通电子科技有限公司 | 一种烟气在线采集及检测装置 |
CN111596002A (zh) * | 2020-03-29 | 2020-08-28 | 江苏威尔安智能科技有限公司 | 一种用检测废气的lel及v0c智能在线分析处理系统 |
CN211478203U (zh) * | 2019-09-20 | 2020-09-11 | 深圳市无眼界科技有限公司 | 一种voc气体检测系统 |
-
2020
- 2020-11-04 CN CN202011215140.2A patent/CN112505218A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6165251A (en) * | 1998-05-05 | 2000-12-26 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | On-line gas chromatograph with sample preparation, concentration, and calibration apparatus for measuring trace organic species from combustor flue gas |
CN205333511U (zh) * | 2015-12-23 | 2016-06-22 | 大连欧科膜技术工程有限公司 | 一种油气浓度快速检测仪 |
CN108224451A (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 宜兴市宝沃技术服务有限公司 | 一种用于含氮有机废气蓄热式焚烧炉的小试实验装置 |
CN206696248U (zh) * | 2017-04-27 | 2017-12-01 | 江西洪图环保有限公司 | 一种挥发性有机物在线监测装置 |
CN207964745U (zh) * | 2018-04-10 | 2018-10-12 | 湖南华科环境检测技术服务有限公司 | 一种低浓度工业有机废气在线监测系统 |
CN208752053U (zh) * | 2018-08-23 | 2019-04-16 | 江苏红光仪表厂有限公司 | 挥发性有机化合物检测装置 |
CN210269781U (zh) * | 2019-07-08 | 2020-04-07 | 深圳市无眼界科技有限公司 | 一种保护气泵过载的气路装置 |
CN210533813U (zh) * | 2019-08-23 | 2020-05-15 | 威海精讯畅通电子科技有限公司 | 一种烟气在线采集及检测装置 |
CN211478203U (zh) * | 2019-09-20 | 2020-09-11 | 深圳市无眼界科技有限公司 | 一种voc气体检测系统 |
CN111596002A (zh) * | 2020-03-29 | 2020-08-28 | 江苏威尔安智能科技有限公司 | 一种用检测废气的lel及v0c智能在线分析处理系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李银环: "《现代仪器分析》", 30 November 2016, 西安交通大学出版社 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113671119A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-19 | 德尔格安全设备(中国)有限公司 | 一种气体探测装置及其温度补偿方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204439537U (zh) | 基于紫外差分算法的气体分析仪测量装置 | |
CN105334147A (zh) | 基于β射线法和光散射法的颗粒物在线监测系统及方法 | |
CN103091134A (zh) | 固定源颗粒物及挥发性有机物稀释采样系统及采样方法 | |
CN112525977B (zh) | 一种无组织VOCs泄漏在线监测溯源方法和系统 | |
CN104898719A (zh) | 污染源voc浓度及排放总量实时监控系统 | |
CN203259191U (zh) | 一种车载环境应急监测系统 | |
CN110320251B (zh) | 一种天然气硫化氢和四氢噻吩含量的在线检测装置和检测方法 | |
CN103616484B (zh) | 一种基于颗粒物连续监测仪的大气颗粒物中持久性有机污染物监测方法 | |
CN210514221U (zh) | 一种应用于火电厂的二氧化碳测量设备及装置 | |
CN109632683B (zh) | 一种风洞实验同步自动化采样测量系统 | |
CN102778445A (zh) | 一种标态干基智能分析仪和检测方法 | |
CN114993977A (zh) | 一种基于物联传感的园区碳监测系统及方法 | |
CN112505218A (zh) | 一种有机废气焚烧在线检测装置 | |
CN104062409B (zh) | 智能油烟气体分析方法和设备 | |
CN203909009U (zh) | 一种烟气连续在线监测系统 | |
CN110849679A (zh) | 一种燃煤烟气中可凝结颗粒物与三氧化硫同步采样装置及其工作方法 | |
CN204679877U (zh) | 污染源voc浓度及排放总量实时监控系统 | |
CN211292579U (zh) | 一种气体灭火剂灭火过程中产生气体成分在线测试装置 | |
CN111289314A (zh) | 一种针对恶劣环境使用的检测采样装置 | |
CN110208074A (zh) | 一种土壤中挥发性有机物快速检测装置及其检测方法 | |
CN104406932A (zh) | 固定污染源废气二氧化硫的紫外吸收测定方法 | |
Je et al. | Development and application of a multi-channel monitoring system for near real-time VOC measurement in a hazardous waste management facility | |
CN112964609A (zh) | 炉具烟气污染物现场检测系统 | |
CN113295586A (zh) | 一种大气污染监测系统的数据校准方法 | |
CN209927816U (zh) | 一种烟气脱硫用连续监测系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210316 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |