1 基本概念和原理(lǐ)

　　非甲烷總烴連續監測系統(nonmethane hydrocarbons continuous emissionmonitoring system, NMHC-CEMS)，即連續監測固定污染源廢氣中非甲烷總烴排放濃度和排放量所需的全部設備。系統依靠采樣探頭從排放管道内取樣，經高溫除塵後，通過高溫伴熱管線(xiàn)進入在線(xiàn)氣相色譜儀，經過色譜分(fēn)離後進入高靈敏度氫火焰離子化檢測器(FID)進行測量，最後通過系統軟件自動完成數據的采集、分(fēn)析、處理(lǐ)、傳輸和存儲。 2 系統組成

　　NMHC-CEMS系統結構主要包括樣品采集和傳輸裝(zhuāng)置、預處理(lǐ)設備、分(fēn)析儀器、數據采集和傳輸設備以及其他(tā)輔助設備等(如圖1所示)。依據系統測量方式和原理(lǐ)的不同，系統可(kě)能(néng)由上述全部或部分(fēn)結構組成。系統測量廢氣中總烴及甲烷濃度、廢氣參數(溫度、壓力、流速、流量等)，其中非甲烷總烴濃度=總烴濃度-甲烷濃度，對含氧量參與污染物(wù)折算濃度計算的要同時測量含氧量。同時計算廢氣中污染物(wù)排放速率和排放量，顯示和統計各種參數、圖表，并可(kě)将數據傳輸至管理(lǐ)部門。

　　3 在工程中的應用(yòng)

　　某汽車(chē)工廠塗裝(zhuāng)車(chē)間的噴漆廢氣中含有大量揮發性有機物(wù)(VOCs)，主要來源于汽車(chē)噴塗過程中使用(yòng)的色漆以及清漆中的溶劑成分(fēn)物(wù)質(zhì)等。VOCs對環境及人體(tǐ)健康均有不利影響，需對噴漆廢氣處理(lǐ)後方可(kě)排放。

　　廢氣治理(lǐ)工藝采用(yòng)KPR(沸石轉輪吸附)+TNV(熱力焚燒)對廢氣進行處理(lǐ)。通過可(kě)循環使用(yòng)的沸石将廢氣中的VOC進行濃縮，沸石轉輪分(fēn)為(wèi)三部分(fēn)：吸附區(qū)、脫附區(qū)、冷卻區(qū)。當廢氣中VOC通過吸附區(qū)時，其包含的VOC被沸石吸附。當吸收了足夠多(duō)VOC的沸石進入脫附區(qū)時，利用(yòng)高溫氣體(tǐ)對沸石進行脫附。脫附後的沸石經過冷卻區(qū)冷卻後繼續進行VOC吸附。脫附後的氣體(tǐ)基本上濃縮了絕大部分(fēn)噴漆廢氣中的VOC物(wù)質(zhì)，之後将濃縮氣體(tǐ)送至熱力焚燒爐燃燒，再經熱力交換後最終排放。

　　根據國(guó)家及當地環保政策要求，需對廢氣排放過程進行在線(xiàn)監控，以非甲烷總烴表征揮發性有機物(wù)。

　　3.1系統安(ān)裝(zhuāng)過程

　　在塗裝(zhuāng)車(chē)間45 m高排放煙囪上安(ān)裝(zhuāng)廢氣在線(xiàn)監測設備(兩套)監控非甲烷總烴排放指标，上傳監測數據至環境自動監控系統，同時在監測站房及采樣口位置安(ān)裝(zhuāng)視頻監控系統，監控視頻也需上傳至相關環保監管平台。無線(xiàn)傳輸監控視頻如圖2所示。

　　(1)監測站房。監測站房與采樣點之間距離原則上不超過70 m;站房面積大于16 m2(多(duō)台機櫃)。監測站房内應安(ān)裝(zhuāng)空調，室内溫度應保持在15～30℃，相對濕度應≤60%，空調應具有來電(diàn)自動重啓功能(néng)。

　　(2)監測系統組裝(zhuāng)，包括采樣傳輸裝(zhuāng)置、分(fēn)析裝(zhuāng)置、伴熱管、電(diàn)路、氣源等等，由廠家專業人員實施。監控探頭需滿足可(kě)監測廢氣的溫度、壓力、流量參數。

　　(3)視頻監控系統。自動監測站房内和監測采樣口處安(ān)裝(zhuāng)視頻監控設施，監控有效傳至環保平台，視頻傳輸需要20 M以上的專線(xiàn)。本工程由于監測平台區(qū)域無可(kě)用(yòng)電(diàn)信光纜檢查井，施工采用(yòng)有線(xiàn)+無線(xiàn)傳輸方式，取代挖鑿道路鋪設光纖、在車(chē)間内橋架鋪設光線(xiàn)等方案，避免對現有道路的破壞，減少施工工程量，保證施工進度。此部分(fēn)工作(zuò)由當地電(diàn)信部門專業人員實施。無線(xiàn)傳輸監控視頻如圖2所示。

　　(4)數采儀。數采儀是由指定第三方部門提供，需聯網調試，由第三方專業人員實施。考慮預留後期增加上傳監控平台模塊及環保在線(xiàn)監測數據的整合。

　　(5)監測采樣口位置。監測采樣口位置設置在垂直管段，應避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位，設置在距彎頭、閥門、變徑管下遊方向不小(xiǎo)于4倍直徑(或當量直徑)和距上述部件上遊方向不小(xiǎo)于2倍直徑(或當量直徑)處。對矩形煙道，其當量直徑D=2AB/(A+B)，其中A、B為(wèi)邊長(cháng)。采樣口上遊垂直方位應設置比對采樣口，方便後續開展人工比對監測工作(zuò)。

　　(6)電(diàn)源氣源的确認。此部分(fēn)工作(zuò)需提前确認，保證現場能(néng)提供穩定的不間斷的氣源及電(diàn)源，該項目的氣源和電(diàn)源分(fēn)别接自塗裝(zhuāng)車(chē)間内的壓縮空氣主管路及主配電(diàn)櫃;同時監測站房内配備穩壓電(diàn)源及UPS電(diàn)源(≥8 kW)。

　　3.2調試

　　調試主要分(fēn)三部分(fēn)，取樣檢測調試、數據上傳系統及視頻監控系統調試，分(fēn)别由相關專業人員進行。監測設備在整套系統調試完成後，進行168 h正常運行後進行初檢，初檢期間宜輔以人工取樣檢測，一般為(wèi)4次/d取樣檢測;初檢合格後，進入90d現場運行期;90 d現場運行符合要求後，進行複檢。

　　3.3日常運維

　　監測現場的運維内容包括：每周一次現場标氣标定，運行狀态點檢，定期的設備維護，氮氣瓶更換及其他(tā)耗材的更換，出現監測數據異常，對監測設備硬件、軟件的維修更換等，并對運維情況進行記錄留底;每三個月一次比對監測。

　　環境自動監控系統的運維内容包括：及時關注已上傳管控平台的監測數據，發現問題第一時間(4 h内)到現場處理(lǐ);對異常數據的進行情況說明，并在管控平台上上傳有效說明文(wén)件;異常數據産生的工單處理(lǐ);定期分(fēn)析近期監測數據，統計數據上傳有效率(大于90%)，異常情況響應率(95%)，分(fēn)析原因并提出控制措施。運維實施要保證監測設備易損件及消耗品配備齊全，并及時更換，降低故障發生率，減少無效數據時段;同時要保證配有第三方檢測單位，以備出現應急情況時采取人工檢測，比如發生故障需要停機維修。監測設備出現故障時在環境自動監控系統上報備如圖3所示。工廠停産在環境自動監控系統上報備如圖4所示。