本發(fā)明涉及一種氣體處理裝置的在線總烴濃度監(jiān)測裝置及方法。
背景技術(shù)：
用于石化等行業(yè)中廢氣的環(huán)保處理的氣體處理裝置，其可處理的廢氣的總烴濃度通常有一個最佳范圍(如1000～10000mg/m3)，當(dāng)入口廢氣中總烴濃度超出設(shè)定值時，會產(chǎn)生處理效率下降等問題，甚至發(fā)生超溫、爆炸等安全風(fēng)險，為此通常需要掌握入口廢氣中的總烴濃度，以為處理裝置采取稀釋等手段降低入口廢氣中總烴濃度提供數(shù)據(jù)支持，同時為了保障稀釋等措施確實達到設(shè)計要求，也需要對稀釋后的廢氣中總烴濃度進行監(jiān)測，以有效的保護處理裝置，并且為了驗證處理效果，需要對氣體出口中總烴濃度進行監(jiān)測，以確保達到環(huán)保允許排放要求。也就是通常該類石化廢氣處理裝置，至少需要對入口、稀釋后的中間過程和出口共3個點位或狀態(tài)進行持續(xù)的監(jiān)測。但是目前常見的在線氣體中總烴濃度監(jiān)測裝置或系統(tǒng)，多為針對固定污染源排放的廢氣中總烴濃度監(jiān)測，由于應(yīng)用場合的不同，通常具有監(jiān)測點位少(一臺儀器僅對應(yīng)一個固定污染源排放口)等特點，不能適應(yīng)氣體處理裝置對氣體中總烴濃度監(jiān)測的監(jiān)測點位需求多(一般包括入口、出口和中間階段的氣體中總烴濃度監(jiān)測需求)等的要求。崔延青、馬越超等在中國發(fā)明專利cn102621272a《一種大氣碳氫化合物在線分析儀》中公開了一種基于高溫轉(zhuǎn)化爐的測量甲烷與非甲烷總烴的儀器，僅為1臺在線監(jiān)測儀，未考慮多點監(jiān)測的問題，無法保障氣體處理裝置的工藝控制等需要。上海市環(huán)保局制定的地方技術(shù)規(guī)范《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(wǎng)技術(shù)要求》中主要對基于單點的固定污染源排放廢氣中非甲烷總烴的監(jiān)測做出了規(guī)定，未涉及廢氣處理裝置中的多點和多狀況的連續(xù)監(jiān)測要求。而且上述方式均為單臺檢測器設(shè)置，當(dāng)需要對檢測器進行維護、調(diào)零、校準(zhǔn)等處理時，為了保證處理裝置的安全，勢必需要整個處理裝置停機，帶來較大的環(huán)保壓力。而如果對每個監(jiān)測點位均部署1臺在線監(jiān)測儀器的話，會帶來較高的裝備成本，同時3臺監(jiān)測儀器同時運行所需要的電力、氫氣、清潔空氣等運維成本的消耗也會很大。也就是目前已有的報道和技術(shù)方案均存在單點監(jiān)測不滿足需求或每點配備檢測器的裝備和運維成本過高的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中對氣體處理裝置的多點多狀況監(jiān)測和連續(xù)監(jiān)測的成本與需求的協(xié)調(diào)問題，提供一種新的氣體處理裝置的在線總烴濃度監(jiān)測裝置及方法。該方法具有滿足多點多狀況監(jiān)測、連續(xù)監(jiān)測的安全環(huán)保要求和成本較低的優(yōu)點。
為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種氣體處理裝置的在線總烴濃度監(jiān)測裝置及方法，所述裝置包括檢測器、稀釋系統(tǒng)；以可編程控制系統(tǒng)為硬件依托，采用2臺檢測器，第1臺檢測器保持對氣體處理裝置入口氣體中總烴濃度進行監(jiān)測，監(jiān)測氣體中總烴濃度變化；用第2臺檢測器監(jiān)測氣體處理裝置的排放氣體中總烴濃度，掌握監(jiān)測環(huán)保達標(biāo)排放情況，當(dāng)監(jiān)測到氣體處理裝置入口氣體濃度高過預(yù)警值時，氣體處理裝置啟動稀釋系統(tǒng)對入口氣體進行稀釋，控制系統(tǒng)判斷安全優(yōu)先級提升，將第2臺檢測器切換至監(jiān)測稀釋后的氣體處理裝置入口氣體中的總烴濃度，監(jiān)測稀釋效果，確認進入處理裝置的氣體中總烴濃度滿足安全要求，為系統(tǒng)控制提供數(shù)據(jù)支持。當(dāng)入口氣體中總烴濃度降低至預(yù)警值之下時，第2臺檢測器切換回對排放口中總烴濃度的監(jiān)測。
上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，1臺檢測器正常工況下監(jiān)測排口氣體中總烴濃度，掌握裝置的環(huán)保排放達標(biāo)情況，當(dāng)出現(xiàn)氣體中總烴濃度升高需要處理裝置進行稀釋處理時，安全重要性升級，將該檢測器切換到稀釋后工段進行稀釋效果的驗證檢測。
上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，2臺檢測器能確保在其中1臺處于維護、調(diào)零或校準(zhǔn)狀態(tài)時，通過系統(tǒng)判斷和切換控制，保持對進入氣體處理裝置處理單元的廢氣中在線總烴濃度的不間斷監(jiān)測。
上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所選擇的2臺檢測器為對氣體中全部總烴濃度具有響應(yīng)的檢測器，選擇氫火焰離子化檢測器。
上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，監(jiān)測系統(tǒng)的控制程序?qū)z測器的自動調(diào)零和校準(zhǔn)設(shè)定在工況比較穩(wěn)定的階段進行，選擇在通常不進行工藝變動操作的夜間進行。
本發(fā)明為一種氣體處理裝置中的在線總烴濃度監(jiān)測系統(tǒng)，它克服了已有方法的監(jiān)測不能覆蓋監(jiān)測氣體處理裝置工藝入口、中間過程和出口全流程的氣體中總烴濃度等缺點，具有以雙檢測器低成本覆蓋入口、中間過程和出口的氣體處理裝置全過程，以及單臺維護時仍可確保持續(xù)監(jiān)測進入氣體處理裝置處理單元的廢氣中總烴濃度等優(yōu)點，取得了較好的技術(shù)效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。
下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。
具體實施方式
【實施例1】
一種氣體處理裝置的在線總烴濃度監(jiān)測裝置及方法，如圖1所示，在線總烴濃度監(jiān)測系統(tǒng)可以從廢氣入口、稀釋處理中間過程、尾氣出口3個監(jiān)測點(以下簡稱1#監(jiān)測點、2#監(jiān)測點和3#監(jiān)測點)抽取氣體樣品快速進樣至2臺fid檢測器進行氣體中總烴濃度檢測。
在線總烴濃度監(jiān)測系統(tǒng)通過rs485、模擬量及開關(guān)量io信號等方式與外部的plc聯(lián)接。將總烴濃度、閥門狀態(tài)和檢測器工作狀態(tài)等信息實時傳輸至外部plc(可編程邏輯控制器)，并通過外部plc遠程控制在線總烴濃度監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
在正常狀態(tài)時，2臺氫火焰離子化檢測器(以下簡稱1#fid和2#fid)分別監(jiān)測1#監(jiān)測點和3#監(jiān)測點的廢氣濃度，前者用于監(jiān)視入口廢氣中的總烴濃度是否在安全范圍內(nèi)，后者用于監(jiān)測處理后的尾氣中總烴濃度是否達標(biāo)排放。
當(dāng)1#fid監(jiān)測結(jié)果超出設(shè)定值時，plc給氣體處理裝置提供信號，用于控制開啟空氣稀釋等手段以降低進入氣體單元的廢氣中總烴濃度；與此同時，plc控制閥門進行切換，使得2#fid改為監(jiān)測稀釋處理后的氣體濃度，即2#監(jiān)測點的氣體濃度，以驗證稀釋手段的有效性，確保后續(xù)處理單元的安全。當(dāng)監(jiān)測到2#監(jiān)測點的氣體中總烴濃度仍超出設(shè)定值時，可以為控制系統(tǒng)采取直接排空或關(guān)機等安全措施提供及時的信息。當(dāng)1#fid監(jiān)測結(jié)果低于設(shè)定值時，控制系統(tǒng)切換閥門使得2#fid回到監(jiān)測3#監(jiān)測點的狀態(tài)，繼續(xù)監(jiān)測排放狀況。
當(dāng)1#fid處于維護、調(diào)零或者校準(zhǔn)等狀況時，通過外部plc的控制，切換采樣流路，使2#fid的取樣通道切換至2#監(jiān)測點，使2#fid改為監(jiān)測2#監(jiān)測點的氣體中總烴濃度，使得系統(tǒng)可以掌握進入后續(xù)處理單元的氣體中總烴濃度，從而為確保處理單元的安全運行提供數(shù)據(jù)支持。當(dāng)監(jiān)測到2#監(jiān)測點的氣體中總烴濃度超出設(shè)定值時，可以為控制系統(tǒng)采取直接排空或關(guān)機等安全措施提供及時的信息。
當(dāng)2#fid處于維護、調(diào)零或者校準(zhǔn)等狀況時，由1#fid所監(jiān)測的1#監(jiān)測點的氣體中總烴濃度，使得系統(tǒng)可以掌握進入后續(xù)處理單元的氣體中總烴濃度，從而為確保處理單元的安全運行提供數(shù)據(jù)支持。當(dāng)監(jiān)測到1#監(jiān)測點的氣體中總烴濃度超出設(shè)定值時，可以為控制系統(tǒng)采取直接排空或關(guān)機等安全措施提供及時的信息。
顯然，采用本發(fā)明的方法，較好地解決了氣體處理裝置的多點多狀況監(jiān)測和連續(xù)監(jiān)測的安全環(huán)保需求與多檢測器配備的成本協(xié)調(diào)問題，由于減少了1臺氫火焰離子化檢測器的配備，明顯的降低了配備和運維成本，可應(yīng)用于具有入口、中間過程和出口中總烴濃度監(jiān)測需求的氣體處理裝置中。