技術文章

固定污染源廢氣預處理在線監測裝置方案

2024-10-21 14:12:33 來源：深圳市霍尼艾格科技有限公司

一、產品簡介：

HNAG6200-6-G型氣體在線監測預處理系統是霍尼艾格科技針對環境中固定污染源的煙氣、廢氣等氣體進行實時在線監測的一種氣體檢測產品；是集氣體采樣、氣體過濾、氣體降溫除濕、流量控制、實時濃度顯示、無線數據上傳(選配)、環保聯網（選配）、本地聲光報警、設備聯動等功能為一體的標準化、模塊化化氣體檢測儀系統集成產品；產品采用三防設計，直接戶外使用；氣體在線監測預處理系統經主動采樣、除水除塵干燥過濾后，再進入氣室內通過電化學原理傳感器檢測，具體反應速度更快、抗干擾能力更強、測量更精準、壽命長久等特點；無線 HJ 212 協議數據上傳，可無縫對接當地環保監測平臺；因其卓越性能和良好表現，不僅可以作為企業內的有組織或無組織的氣體排放使
用，還可以為環保監測等部門提供數據決策支持。
HNAG6200-6-G 氣體在線監測預處理系統適用于用于負壓、高溫、有水汽、多粉塵的惡劣監測環境，還可根據需求定做連續監測有組織環境中的 NO、NO2、NOX、O2、CO、 CO2、HCL、SO2、HNO3、酸霧、氟化物、惡臭氣體、VOC 有機揮發物、苯系物等氣體
氣體在線監測預處理系統由電化學、紅外NDIR、PID光離子、催化燃燒等技術原理的氣體檢測儀器、高精密除塵過濾器、電子冷凝器、蠕動泵、長壽命真空采樣泵、轉子流量計、24V 電源轉換器和電路保護裝置等組成；其工作原理為：產品由 220V 供電，經內部電源轉換器變成 24V 后，直接給氣體檢測儀和真空泵供電；由內部工作

的真空泵主動將外界的氣體吸入氣管后，經高效除濕除塵干燥過濾然后送入氣體檢測儀的氣室內進行濃度檢測；檢測的濃度值會實時在屏幕上進行實時顯示；同時，還有4- 20mA 或RS485 信號數據遠傳；另外，氣體在線監測預處理系統還可以搭配工廠中的風機、閥門、噴淋系統等設備來使用，通過內部開關量信號實現聯動。此外，其監測數據還可以通過專用配套軟件實時接收，并且可以實現多路統一管理以及數量的擴充。存儲的數據還可以任意選取時間段進行查詢，曲線顯示，數據 EXCEL 導出等，使得監測數據
一目了然。

二、執行標準：

GB3836.1-2010《爆炸性氣體環境用電氣設備第1部分：通用要求》GB3836.2-2010《爆炸性氣體環境用電氣設備第二部分：隔爆型“d” 》
GB 3836.15-2000 《爆炸性氣體環境用電氣設備第 15 部分：危險場所電氣安裝( 煤礦除外) 》
GBT50493-2019 《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》GB12358-2006 《作業場所環境氣體檢測報警儀通用技術要求》
GBZ 2.1-2007 《工作場所有害因素職業接觸限值》GB 4208-2008 《外殼防護等級（IP 代碼）》
GB 16297－1996《大氣污染物綜合排放標準》
GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》HJ/T 76-2017《固定污染源排放煙氣連續監測系統技術要求及檢測方法》

三、產品特點：

前置預處理，高精度高性能氣體在線監測系統，整體體積小，安裝方便；
針對復雜生產環境中高溫、高濕、粉塵環境進行氣體預處理；
使用高性能高精度傳感器，使用壽命長，有良好的抗干擾性能，可同時監測多種氣體，實現高性能自動監測，監測數據準確穩定；
檢測氣體自回流循環功能，實現零排放，更安全，更環保；
配置紅外遙控器，無需開蓋，實現全功能操作；
標配 4-20MA、RS485、一組繼電器輸出信號；既可方便接入 PLC、DCS、DDC 等工控系統，也可以作為單機控制使用；
選配 DTU、LORA 等無線模塊，實現數據參數采集，實時上傳氣體濃度值至環保局或第三方平臺等服務器；
采用 7 寸工業觸摸顯示屏、實時濃度、曲線圖顯示更直觀清晰；
內置自動散熱系統，有效延長設備使用壽命。

四、技術參數：

型	號	HNAG6200-6-G
產品名稱		氣體在線監測預處理系統
類	型	工業級實時在線監測型
顯示方式		儀表LCD液晶顯示屏/7 寸觸摸彩屏顯示
工作方式		固定式連續在線工作，泵吸式檢測（負壓、常壓環境）
外殼材質		鋁合金。可定制防爆與不銹鋼材質
輸出信號		①4-20mA 信號：標準的 12 位精度 4-20mA 輸出芯片，傳輸距離 1Km； ②RS485 信號：采用標準 MODBUS RTU 協議，傳輸距離 1Km； ③電壓信號：0.4-2V,0-5V、0-10V 輸出，選配（電壓輸出與電流輸出二選一）； ④開關量信號：標配 1 組無源觸點繼電器，容量 220VAC 3A/24VDC 3A； ⑤無線傳輸：DTU、LORA 等無線模塊。
檢測介質		氯化氫HCL，二氧化硫SO2，氮氧化物NOX，一氧化碳CO，氧含量O2，煙氣量（其TA氣體可聯系銷售人員）
檢測原理		電化學/紅外NDIR
檢測范圍		HCL:0-20PPM，SO2:0-20PPM，NOX：0-250PPM,CO:0-1000PPM，O2:0-30%VOL（更多量程范圍支持選定）
分辨率		HCL:0.01PPM，SO2:0.01PPM，NOX：0.1PPM,CO:1PPM，O2:0.01%VOL
檢測誤差		≤±3%F.S（全量程內≤3%）更高精度可訂制
重復性		≤±1%
線性誤差		≤±1%
響應時間（T90）		T90≤30S（不同氣體響應時間不同，可參考常用氣體選型表）
工作電壓		DC24V（12V～30V）
工作溫度		-20℃~50℃	特殊要求：（-40℃～+70℃）
工作濕度		10-95%RH（無冷凝）
工作壓力		91～111Kpa（大氣 101kpa±10%）（根據傳感器與使用環境而定）
傳感器壽命		3～5 年（根據傳感器原理與使用的環境而定）
采樣溫度		-40℃～+200℃（標準），可選配：-40℃～+400℃、-40℃～+800℃、-40℃～ +1300℃
采樣濕度		0～99%RH
恒定溫度		25℃ 氣體處理后的溫度，可設定
恒定濕度		70%RH，氣體處理后的濕度，自動
自動排水		可根據現場的水汽大小自動排水
采樣距離		標準 20 米，選配大功率真空泵的采樣距離大于 40 米，如果被測氣體的壓力比較大，采樣距離相應大一些
采樣流量		4 升/分鐘（標準）

工作電壓	220VAC，50HZ，200 瓦
外形尺寸	有腳底座：760500270mm；無腳底座：700500270（見外觀尺寸圖）
防護級別	IP65 防水型（可選戶外使用）
安裝方式	壁掛式，地角安裝，可選配立柱式安裝支架
選配附件	（溫控器、加熱器）系統加熱：在極寒地區防止管路出現冰凍、防爆外箱、溫濕度測量、減壓閥（可選配油水分離）、高粉塵反吹裝置、文丘里、散熱分風扇；電腦監控配件：免費上位機軟件、USB 轉 RS485 轉換連接線，如果要網絡傳輸還需 RS485 轉網口轉換器。

五、系統主要組成與作用：

高溫煙氣等排放連續監測系統將樣氣按照分析儀能夠接受的壓力、溫度、濕度、流量、(含塵量)、以及干凈程度完成其處理功能，主要完成以下幾項工作：

5.1氣體檢測儀

一款采用模塊化設計、具有智能化傳感器檢測技術、整體隔爆（d）結構、固定安裝方式的可燃、有毒有害氣體監測儀。是國內氣體檢測儀行業內獲得歐盟 CE 和 ROHS 雙認證的氣體檢測儀品牌；可直接安裝在危險區域的 1 區和 2 區使用；標準配置為帶點陣 LCD 液晶顯示、三線制 4~20mA 模擬和 RS485 數字信號輸出，可選配置為可編程開關量輸出等模塊，根據用戶需求提供定制化產品，還支持輸出信號微調等功能，方便系統組網及維護。

5.2采樣泵

用真空取樣泵或直流無刷泵將樣氣從煙道等環境中抽出。

5.3過濾器

被測氣體經過精密過濾器再進入取樣管路。根據現場濕度大小選配，進行二次水汽分離。

5.4排氣（水）泵

樣氣經取樣管路降溫以后出現游離水，氣水分離器將氣、水、殘余粉塵分開，自動排水、排氣。

5.5降溫除濕

通過取樣探頭和取樣管路降溫、雙級電子冷凝除濕系統（冷凝器），將氣體的露點穩定控制在 4℃ 或 5℃。

5.6流量計

控制氣體的檢測分析進氣量。

六、安裝方式：

6.1機柜固定

機柜采用立柜式放置，地面應保持平整，機柜不得傾斜放置。
機柜有散熱風扇，空間應不小于 1m,便于散熱；頂部不得放置其他物品。

6.2供電

機柜采用 220V AC 供電，須確保地線接地良好。

6.3確定安裝位置

主機箱安裝位置的選擇

首先內部傳感器元件的耐受溫度范圍為-20℃～+50℃，*佳工作溫度為+20℃左右，所以要選擇環境溫度不低于-20℃也不高于+50℃的地方安裝。

采樣點與主機箱管路距離

主機箱內部使用的抽氣泵是小型真空隔膜泵，真空度在 50KPa～70KPa 左右，管路長度的原則是溫度合適的前提下越短越好，管路越長數據延遲越長，一般 20 米內是沒有問題的。還是需要結合現場實際情況而定。

6.4氣路連接

管路接口

一路采樣進氣口進入系統；一路檢測后的氣體排出口；二路過濾除水氣體排出口。接口默認是φ6 大小，可以使用外徑 6mm 內徑 4mm 的PU 軟管。

（氣路接口示意圖）

采樣管的安裝：

采樣管插入待測氣體的管道，使用配套法蘭固定。如果待測管道氣體溫度高于采樣管的耐熱溫度，采樣前段的管路應采取耐熱管路并進行預降溫再接 PU 軟管連接檢測系統的采樣接口，即標簽為“采樣”的接口。

氣路排出接口的接法：

排空口：使用φ6 的 PU 軟管連接，主要排放的是從流經檢測儀里檢測后的氣體，排水口：兩個排水口，使用φ6 的PU 軟管連接，可以用三通頭合并為 1 條管路排出，
大部分的采樣氣體和水汽從這里排出，如果管道待測氣體管道溫度高、濕氣大所含水汽較多，那顯示為排水的二路排水口會有水流出，所以排水管應向下安裝，以保證水流順利排出。

（安裝示意圖）

七、使用調試中的注意事項：

7.1流量控制

系統運行中，通過調整流量計和冷凝器下端排水管道上的節流閥，控制流過檢測儀表的氣體流量在 400ml/min 左右。

7.2信號輸出

如果外部設備需要接系統的 4-20mA 輸出信號讀取濃度數據的情況，4-20mA 輸出信號是藍色線已經接在端子排上，藍色為電流輸出正極，電流輸出負極為 24V 負極。如果要使用RS485 接口讀取濃度數據，需用一個 DB9 接頭插入觸控屏背面的 COM2，9 針為 485A，8 針為485B，需結合通訊協議操作，如有需要可聯系業務索取。