2022年实用技术 | 华电智控——基于直测法的环境空气非甲烷总烃连续监测系统

　　生态环境保护实用技术和示范工程是我会面向所有环保企事业单位的免费年度技术推广服务，从1991年至今，我们已累计推广先进技术和工程4200多项。为便于相关方使用《2022年生态环境保护实用技术和示范工程名录》(详见关于发布《2022年生态环境保护实用技术和示范工程名录》的公告)，我会编制了入选技术和工程的简介，陆续在我会官微和公布。简介内容均由入选项目的申报单位提供。
 

　　生态环境保护实用技术
 

　　2022-45
 

　　技术名称
 

　　华电智控——基于直测法的环境空气非甲烷总烃连续监测系统
 

　　推荐单位
 

　　北京市环境保护产业协会
 

　　申报单位
 

　　华电智控(北京)技术有限公司
 

　　适用范围
 

　　可应用于石油石化、有机化工、表面涂装、包装印刷、制鞋、涂料、橡胶、医药、家具等行业环境空气非甲烷总烃直接监测，可以做单点监测，也可以做网格化监管。
 

　　技术简介
 

　　1、技术原理
 

　　系统采用低温制冷结合吸附剂预浓缩的采样方式搭配GC-FID的检测方法监测环境空气中非甲烷总烃；采用定量环定量的采样方式搭配GC-FID的检测方法监测环境空气中甲烷。采用动态稀释仪对标准气体进行稀释，用于设备校准。设备通过内置采样泵抽取环境空气样品，样品进入系统后一路进行定量环定量，另一路进行富集浓缩，采样完成后通过多通阀实现内部气路切换，对吸附剂进行快速加热脱附，同时在载气的推动下进入氢火焰离子化检测器检测，样品在氢火焰离子化检测器内燃烧，发生化学电离，在外加电场的作用下，离子定向移动，产生微弱电流，信号放大器将电流信号放大后传输至工作站软件，工作站软件对信号数据进行处理计算，得到非甲烷总烃的测量浓度；在完成非甲烷总烃的分析后，再次切换多通阀，载气推动定量环内的样气进入色谱柱，依靠样品内不同组分与色谱柱内固定相作用力不同而具有不同的保留时间，实现样品中物质的分离，分离后的物质依次进入氢火焰离子化检测器进行检测，最终得到甲烷的测量浓度。
 

　　2、工艺路线
 

 

　　产品采用直接测定非甲烷总烃的技术手段，与现有的差减法相比，避免了氧气对总烃测量准确性的影响；同时可以削减一部分系统误差，增加监测数据真实性。
 

　　产品可以实现连续24小时不间断运行，连续监测环境空气中非甲烷总烃及甲烷的浓度，并且同时监测温度、湿度、风速、风向以及大气压(可扩展监测噪声)。与现有的实验室方法相比，避免了样品采集及样品储存过程中带来的样气损失；同时也增加了监测数据的时效性。
 

　　环境空气非甲烷总烃连续在线监测系统不使用和产生有毒有害物质，运行成本低廉，可用于检测检验企业或者园区厂界非甲烷总烃排放情况，评估污染源来源和水平。设备将有助于企业提标改造，为优化治理工艺，有效降低VOCs排放提供数据参考，对企业环保形象提升具有重要作用。
 

　　4、技术特点
 

　　(1)用直接法测量环境空气中的非甲烷总烃，克服了氧气的干扰，增加了监测数据的真实性。
 

　　(2)采用高性能、低功耗的嵌入式ARM Cortex M4 单CPU 应用设计技术、阻桥式温度采集技术、加热通道模块化设计技术和电压倍增升压技术等多技术组合，设备整体功耗小，运行成本低。内置零气发生单元，维护成本低。
 

　　(3)采用温度压力补偿技术和多通道设计技术相结合的方式，保障流量控制的准确度同时减小控制系统的体积，实现流量控制系统小型化。
 

　　(4)采用降噪处理技术、基线修正技术和峰拖尾函数处理技术相结合的方式，实现峰识别积分算法的优化。
 

　　(5)采用基于数据驱动的集感知触发、智慧运维、数据分析、风险评估、反馈优化于一体的大气VOCs智能监管平台，实现多维度VOCs的数据分析应用。
 

　　(6)优越的经济性。
 

　　(7)针对污染源环境，可同步监测温度、压力、流速、湿度等烟气参数，有效进行数据分析处理。
 

　　典型应用案例
 

　　1、案例名称
 

　　山西永祥煤焦集团有限公司环境空气监控设备采购项目。
 

　　2、案例简介
 

　　山西永祥煤焦集团有限公司环境空气监控设备项目应用，按照国家负责统一规范和联网、地方负责建设和运维的模式，开展非甲烷总烃(NMHC)自动监测，在大气污染防治重点城市开展细颗粒物(PM2.5)与挥发性有机物(VOCs)组分协同监测，实现多污染物协同监测和污染源专项监测双轮驱动，组建和完善园区协同控制监测网络，全力发挥监测支撑保障作用。设备由第三方提供并进行设备运维和技术服务，目前设备已验收，设备运行情况良好，达到了使用目的和预期效果。
 

　　3、运行情况
 

　　环境空气非甲烷总烃连续在线监测系统不使用和产生有毒有害物质，运行成本低廉，目前系统正常运行，监测设备数据24小时实时上传，有效为污染防治提供科技支撑。项目人员24小时实时监控数据，第一时间发布管控指令。符合《环境空气非甲烷总烃连续自动监测技术规定(试行)》标准要求。
 

　　4、技术应用产生的碳减排效果
 

　　能对一定区域内大气环境进行监测，依据监测数据进行人为排查及控制，减少环境挥发性有机物的污染。
 

　　可以准确地了解一定区域内大气环境中非甲烷总烃及甲烷的浓度，全天监控空气质量状况，满足“十四五”生态环境监测规划的要求。降低区域内挥发性有机物排放风险，实现对区域内企业挥发性有机物治理进行监管，确保正常治理、达标排放、安全生产，对有问题的企业提出整改建议，降低环境风险。
 

　　可预测预警挥发性有机物浓度严重超标与泄露情况，辅助排污企业落实排污许可证后挥发性有机物日常管理与执行，协助监管部门对园区内企业进行管理，督促其落实企业环保法律主体责任。
 

　　欢迎生态环保企事业单位积极参与生态环境保护实用技术和示范工程推广工作，相关要求详见我会“实用技术示范工程”栏目。如您对历年入选《生态环境保护实用技术和示范工程名录》《环境技术进步奖》、生态环境部《国家先进污染防治技术目录》等更多先进技术成果感兴趣，可在我会首页查询中心“先进技术案例”栏目查询。
 

　　示范工程指采用先进生态环境保护技术、装备、材料或创新服务模式，具有示范推广意义的工程，包括污染防治工程、生态修复工程、资源综合利用工程、碳减排及生态环境综合治理工程。
 

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