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空气质量连续监系统现场安装改进
题目:空气质量连续监测系统的现场安装改进
内容提要:安装过程中采取了一系列的防水、除湿和加热保温措施,解决了现场采样管路冷凝水的问题,提高了仪器运行可靠性。
主题词:安装 防水 除湿 加热保温
正文内容:
一、 引言
近几年国家环保总局对各城市的空气质量作为重点来抓,并对城市进行环评,还与政府的政绩挂钩,大中城市建议安装4~5套空气质量连续监测系统,小城市和重点县级市安装2套监测系统。为此我公司为适应和扩大市场,考察了国内外同类产品和市场,决定同日本的知名企业HORIBA合作,主要监测单元采用原装进口,其他配套设备自行研发,这样不但降低了整体的价格,符合了中国市场需求,仪器的可靠性和精确度也得到了保证,还缩短了开发周期,抢先占领了市场,现在我公司已在许多城市安装了该系统,在同行业达到了领先地位。
二、空气质量自动连续监测系统的基本配置如下:
1、大气污染监测仪:可测量SO2、NOX (NO、NO2)、CO、O3、THC、H2S/NH3、TSP/PM10等,可按用户需要配置,全部由日本HORIBA公司制造。
2、现场校准系统,由多种标准气体、零气发生器、动态校准仪构成。
3、采样系统,使用双层套管的不锈钢管。安全电压加热,样气滞留时间小于20秒,高度可根据用户现场需要定制。
4、数据采集系统,可实现数据采集、AD转换、与中心站进行数据通讯和自动校对时钟,可形成符合国家要求的各类报表(WORD或EXCEL等格式),
5、气象仪器,气象传感器是高精度、坚固耐用的工业级传感器,可以用于监测、报警和报告。安装则需将气象支杆架设在屋顶上,用紧固绳固定。此时在屋顶上还需打一孔将气象传感器电缆引入站房,并在屋面作防水处理。
6、中心站及软件,主要用于远程控制、远程调取子站的各项数据及文档信息,并处理相关数据,生成各种报表及报表文件,打印报表等。
三、空气质量自动连续监测系统现场要求安装在房屋顶部,整体示意图如下,利用标准机柜使各单元合理布局,使整体布局紧凑美观。
图一
四、现象
由于我公司于2001年就开发了空气质量连续监测系统,当时许多现场安装问题无法参照标准,只能靠自己的经验和借鉴国外方案来做,初期运行数据显示还算正常。随着市场的扩大,销售量增多,仪器运行时间越来越长,许多现场问题都体现出来。集中表现在南方城市,特别是夏季高温时断问题一并出现。因为雨水多、湿度大、室外温度高,而室内是按照要求用空调恒温的,这样就使得采样管路与室外温差较大,冷凝水很快形成,时间久了管路就会出现成段的水,这样SO2和NO2就基本被吸附溶解了,监测仪几乎监测不出浓度值,仪器显示为零或负值;同样颗粒物采样管路内壁也出现水珠,表现为浓度值偏高许多,甚至好几倍,采集纸带还经常断裂,使整个系统无法正常运行。自从我负责整个项目以来,为此问题维修率特别高。下面是我们重庆一个现场调取的数据表,SO2、NO2几乎测量不出,而PM10已经达到了三级天,而平时是一级天。
五、解决方案
就这一问题开始只是对采样管路进行烘干除水,可是过一时间遇到高温高湿的天气,该现象很快又出现了。后来经过几种仪器的启发就试着从根本上来解决这个问题。先后从以下几个方面着手,经过现场加装改进,仪器运行结果比较理想,从新的国家标准出台后,又做了小的修整使符合规定,不影响整套系统的运行和性能。整个系统的气路和电路示意图如下:
图二
缩短气路管线的长度
开始制定安装方案时为了美观管线是从机柜底部走线,后面可以把门关上,长度大概4米。这样气体滞留时间较长,容易结露。现在管路走线是直接从采样管到监测仪接嘴,长度大概1.5米,大大缩了样气滞留时间。同时也符合了国家标准中的线长小于3米。接线示意图如下(图三):
采样总管 机柜
管线 监测仪
对气路管线改用带有加热保温。
现场安装最初直接采用耐腐蚀的聚四氟乙烯管,现在改用带有伴热管带的聚四氟乙烯管,恒温加热为60℃,
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