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RTO、RCO與GRTO等管道高溫下
LEL可燃氣體濃度在線監(jiān)測解決方案
深圳市東日瀛能科技有限公司
2022.10.09
標準款
標準防爆款
RTO焚燒爐：燃燒技術(shù)是當前處理VOCs的主流技術(shù)，包括催化燃燒、熱力燃燒、蓄熱催化燃燒、蓄熱熱力燃燒、濃縮-（催化）燃燒等。
VOCs燃燒過程的放熱量與VOCs種類和濃度有關(guān)。因此，從安全角度上了解燃燒過程溫升和可燃氣體爆炸下限，有利于提高催化燃燒技術(shù)的安全性。
可燃氣體在空氣中遇明火種爆炸的zui低濃度，稱為爆炸下限，也稱燃燒下限，簡稱為"LEL"（LowerExplosionLimited）?？諝庵锌扇細怏w濃度達到其爆炸下限值時，我們稱這個場所可燃氣環(huán)境爆炸危險度為bai分之百，即100％LEL。
為了確保VOCs燃燒處理過程安全，VOCs廢氣的濃度必須控制在相應有機物的爆炸極限的25%以下。可燃氣體燃燒的爆炸下限濃度與可燃氣體的初始溫度有關(guān)，因此，實際工程中要控制在LEL濃度的25%內(nèi)。
在工業(yè)生產(chǎn)過程中一般用于RTO焚燒爐處理工業(yè)廢氣中的可燃氣體的濃度檢測，當有機可燃氣濃度超標時實現(xiàn)報警提醒等功能，保障生產(chǎn)安全。由于儲罐或管道內(nèi)會存在有機溶劑等干擾、腐蝕性因素，需要根據(jù)不同工藝參數(shù)，定制預處理單元，有效減少有機溶劑、弱酸、水、負壓等因素的影響，使系統(tǒng)長期、穩(wěn)定運行。
SK-7500-EX-Y系列RTO可燃氣體LEL在線監(jiān)測預處理系統(tǒng)專為蓄熱式氧化爐（RTO）中的苯系物、醇類、各種烴類及衍生物等易燃易爆炸氣體。防止區(qū)域內(nèi)高濃度氣體的產(chǎn)生而發(fā)生爆炸，從而避免產(chǎn)生超標排放的違規(guī)問題。
系統(tǒng)核心采用高精度傳感器，可實時測量和顯示空間內(nèi)可燃氣體含量變化，另有高效過濾器、蠕動泵、樣氣采樣泵、高效降溫除濕冷凝器、轉(zhuǎn)子流量計、24V電源轉(zhuǎn)換器與漏電保護器。該系統(tǒng)具有壽命長、穩(wěn)定性好、抗干rao能力強、安裝簡單方便等優(yōu)點。同時具有4-20mA、RS485信號輸出或無線212協(xié)議進行數(shù)據(jù)遠傳，采用LCD液晶顯示，還可以搭配工廠中的風機、閥門、噴淋系統(tǒng)等設備來使用，通過內(nèi)部開關(guān)量信號實現(xiàn)聯(lián)動。氣體超標即時報警，同時啟動/關(guān)閉聯(lián)動設備。有效保障現(xiàn)場人員安全。
系統(tǒng)主要功能包括：
1、實時監(jiān)測管道中的可燃氣體含量。
2、通過上位機系統(tǒng)監(jiān)控中心實時了解場所內(nèi)的現(xiàn)場情況。
3、在監(jiān)控中心實時記錄以上各監(jiān)測數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理。
4、并能通過聲光報警、LED屏幕顯示等多種方式發(fā)出報警信息，及時告知維護管理責任人。
5、氣體濃度達到對應設置的報警值時聯(lián)動風機/閥門/噴淋系統(tǒng)等設備。
6、可選配搭載7寸觸摸顯示屏，儲存歷史數(shù)據(jù)。
（監(jiān)測系統(tǒng)示意圖）
GB3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第一部分：通用要求》
GB3836.2-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第二部分：隔爆型“d" 》
GB 3836.15-2000 《爆炸性氣體環(huán)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(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術(shù)要求》
GBZ 2.1-2007 《工作場所有害因素職業(yè)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(tài)污染物采樣方法》
HJ/T 76-2017《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》
HG/T 20507-2014 《自動化儀表選型設計規(guī)范》
3.1 安裝可燃氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的必要性
頻發(fā)不斷的可燃氣爆炸事故，讓人不得不重視可燃氣報警器的安裝必要性?？扇細鈭缶骺商綔y燃氣濃度，把它安裝在發(fā)生燃氣泄漏的場所，當燃氣在空氣中的濃度超過設定值探測器便會觸發(fā)報警，啟動聯(lián)動裝置，通風或關(guān)閉氣源，排除險情，大程度的避免火災、爆炸、窒息、死亡等惡性事故的發(fā)生。
3.2 檢測點的定位
首先通過對場所的細致分析，初步確定設置氣體監(jiān)測儀的最佳位置或必要設置點。從而保證可燃氣體充分被監(jiān)測到，使險情及時被探知。
3.3 可燃氣體檢測報警器的選擇
針對常見實際環(huán)境與條件，選用電化學與紅外NDIR原理的可燃氣體傳感器
3.4 采集控制器
數(shù)據(jù)采集控制器用來集中顯示各監(jiān)測點的可燃氣體濃度值。同時控制器與聯(lián)動設備關(guān)聯(lián)，當可燃氣體濃度值超過預設報警值時能夠自動報警或控制聯(lián)動設備。
采集控制器一般安裝在值班室中，與檢測儀采用四芯線RS485協(xié)議連接?？刂破鲀?nèi)部要有繼電器報警開關(guān)量輸出用于控制聯(lián)動設備。
3.5 聯(lián)動設備
風機/閥門/噴淋系統(tǒng)等設備由控制器聯(lián)動，當可燃氣體濃度超標時自動啟動；當可燃氣體濃度恢復正常時，自動停止。
可燃氣體LEL在線監(jiān)測預處理系統(tǒng)
型 號 | SK-7500-EX-Y | SK-7500-EX-BY |
顯示方式 | 分析儀LCD液晶顯示 | |
箱體材質(zhì) | 碳鋼箱體 | 防爆碳鋼箱體 |
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(xié)議，傳輸距離1.2Km 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(guān)量信號：標配1組無源觸點繼電器，容量24VDC 3A ⑤GPRS、4G、WIFI、LORA、ZigBee等無線信號（選配） | |
接收設備 | 用戶電腦、控制報警器、PLC、DCS、DDC等 | |
工作方式 | 泵吸式，連續(xù)在線監(jiān)測 | |
檢測介質(zhì) | 可燃氣體，可定制其它可燃、有毒有害氣體 | |
檢測原理 | 催化燃燒 或 紅外NDIR | |
檢測范圍 | 0-100%LEL、0-1%/5%/30%/100%VOL、0-10000PPM 可定制 | |
分 辨 率 | 0.001/0.01/0.1/1 | |
檢測誤差 | ≤±3%F.S 更高精度可訂制 | |
重 復 性 | ≤±1% | |
線性誤差 | ≤±1% | |
響應時間 | T90≤10S（催化燃燒），T90≤5S（紅外NDIR） | |
工作電壓 | AC220V，功率：100W | |
工作溫度 | -20℃~50℃ （高溫可定制） | |
工作濕度 | 10-95%RH（無冷凝）（高濕度可定制） | |
工作壓力 | 106KPa±20KPa | |
采樣溫度 | -20℃～200℃ | |
采樣濕度 | 0-90%RH | |
傳感器壽命 | 2～6年（根據(jù)傳感器原理與使用的環(huán)境而定） | |
防爆形式 | 探頭變送器及傳感器均為隔爆型 | 防爆碳鋼箱體 |
防爆等級 | 檢測儀：ExdIICT6 | ExdIⅡCT6Gb/ExtDA21IP66 T80℃ |
防護等級 | IP66 防水濺和短時間雨淋，長時間雨淋需配防雨罩 | |
連接電纜 | ①4～20mA 選三芯屏蔽電纜，RS485 選四芯，距離超 1000 米（帶一臺檢測儀）時單根線徑≥1.5mm， 屏蔽層接大地。 ②無線傳輸：可內(nèi)置LORA、Zigbeg模塊，近距離無線傳輸；可外置GPRS/4G模塊，遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_，可電腦端和手機端查看歷史記錄，不受距離限制（選配） | |
報警方式 | 現(xiàn)場聲光報警,外置報警器,遠程控制器報警,電腦數(shù)據(jù)采集軟件報警等(選配) | |
報警設置 | 標準配置兩級報警，可設置報警方式：常規(guī)高低報警、區(qū)間控制報警 | |
外形尺寸 | 500*760*270mm（寬*高*深） | 600*700*250mm（寬*高*深） |
安裝方式 | 壁掛式，地角安裝 | |
計 量 證 | 可選，費用客戶自付 | |
附 件 | 包裝箱、說明書、合格證、出貨單各一份 | |
選配附件 | 干燥筒、減壓閥、焦油過濾器、蠕動泵、7寸觸摸顯示屏、高效降溫除濕冷凝器、標氣接口。 電腦監(jiān)控配件：免費上位機軟件、USB 轉(zhuǎn) RS485 轉(zhuǎn)換連接線，如果要網(wǎng)絡傳輸還需 RS485 轉(zhuǎn)網(wǎng)口轉(zhuǎn)換器。 | |
主機控制報警器（選配）
型 號 | SK-6500-4Y | ||
通 道 | 4通道主機 | ||
顯示內(nèi)容 | 氣體名稱、量程單位、實測值、時間、報警狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)等 | ||
測量單位 | ppm、ppb、%LEL、%VOL、mg/m3、mg/L、g/m3、ug/m3、%rh、℃、MPa、KPa、Pa等 | ||
輸入電源 | AC220V | 功 耗 | 小于 7W |
輸出電源 | DC24V/2A | 安裝模式 | 壁掛式 |
響應時間 | ≤30S | 報警設定 | 4 種模式自由設定 |
接收信號 | 4-20MA、RS485（標準 ModbusRTU 協(xié)議） | 報警模式 | 蜂鳴器報警 |
工作溫度 | -20～50℃ | 工作濕度 | 0～95%RH 無凝露 |
存 儲 | U盤存儲歷史數(shù)據(jù)（選配）：格式為CSV，可存儲10萬條記錄（30秒周期為一個月），可U盤導出、打印或刪除數(shù)據(jù)，自動循環(huán)儲存；(＞48通道的沒有歷史數(shù)據(jù)） U盤存儲報警記錄，格式為CSV，可存儲1000條記錄，可U盤導出、打印或刪除數(shù)據(jù)。 | ||
輸出觸點 | 默認4個常開觸點，觸點容量30V/3A或250V/3A，繼電器模塊可擴展輸出觸點可交叉配置 | ||
尺 寸 | 330*270*115mm（長*寬*高），采用向左開門結(jié)構(gòu)。 | ||
（可燃氣體在線監(jiān)測預處理系統(tǒng)）
（主機控制報警器）
（7寸觸摸顯示屏顯示界面示意圖）
（可燃氣體在線監(jiān)測預處理系統(tǒng)電氣接線圖）
RTO可燃氣體在線監(jiān)測預處理系統(tǒng)配置清單 | |||
序號 | 物品名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 可燃氣體檢測報警器 | 1 | SK/MIC-600-EX-Y |
2 | 高效過濾器 | 1 | |
3 | 樣氣采樣泵 | 1 | |
4 | 高效降溫除濕冷凝器 | ||
5 | 轉(zhuǎn)子流量計 | 1 | |
6 | 漏電開關(guān) | 1 | |
7 | 24V電源轉(zhuǎn)換器 | 1 | |
8 | 碳鋼箱體 | 1 | 可選配防爆碳鋼箱體 |
9 | 減壓閥 | 1 | 根據(jù)工況選配 |
10 | 干燥筒 | 1 | 根據(jù)工況選配 |
11 | 蠕動泵 | 1 | 根據(jù)工況選配 |
12 | 標氣接口 | 1 | 根據(jù)工況選配 |
主機控制報警器配置清單 | |||
序號 | 物品名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 主機控制報警器 | 1 | SK-6500-4Y |
2 | 說明書，合格證，主機鑰匙 | 1 | |
9.1 安裝方式
9.1.1 機柜固定
⑴機柜采用立柜式放置，地面應保持平整，機柜不得傾斜放置。
⑵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。
9.1.2 供電
機柜采用 220V AC 供電，須確保地線接地良好。
9.1.3 確定安裝位置
⑴主機箱安裝位置的選擇
首先內(nèi)部傳感器元件的耐受溫度范圍為-20℃～+50℃，最佳工作溫度為+20℃左右，所以要選擇環(huán)境溫度不低于-20℃也不高于+50℃的地方安裝。
⑵采樣點與主機箱管路距離
主機箱內(nèi)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(shù)據(jù)延遲越長，一般20米內(nèi)是沒有問題的。還是需要結(jié)合現(xiàn)場實際情況而定。
9.2 注意事項
9.2.1 在安裝在線氣體分析儀設備時可能會涉及動火，必須確保儲罐或管道上手閥關(guān)閉狀態(tài)，以免發(fā)生爆炸或中毒危險。
9.2.2 取樣點應選擇在樣氣溫度、壓力、清潔度和其他條件盡可能接近分析儀要求的位置。并且該位置要易于接近與操作。
9.2.3 安裝在平穩(wěn)或震動較小的平臺，經(jīng)過取樣管路連接至預處理及分析系統(tǒng)。
9.3 管路接口
一路采樣進氣口進入系統(tǒng)；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(nèi)徑4mm的PU軟管；
9.4 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(tǒng)的采樣接口。
9.5 氣路排出接口的接法
排氣口：使用φ6的PU軟管連接，主要排放的是從流經(jīng)檢測儀里檢測后的氣體，
排水口：使用φ6的PU軟管連接，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。
（管路示意圖）
9.6 使用調(diào)試中的注意事項
9.6.1流量控制
系統(tǒng)運行中，通過調(diào)整流量計和冷凝器下端排水管道上的節(jié)流閥，控制流過檢測儀表的氣體流量在0.3～0.5L/Min左右。
9.6.2冷凝器
冷凝器的目標冷凝溫度使用默認溫度即可。
9.6.3過濾器
需要定期手動維護清洗粉塵過濾器，防止粉塵堵塞氣路。
9.6.4 檢測儀的使用詳見檢測儀的使用說明書
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