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深圳东日瀛能:RTO、RCO等管道LEL可燃气体浓度在线监测解决方案一

更新时间:2022-10-08  |  点击率:1438

 

 

 

 

 

 

 

 

RTO、RCO与GRTO等管道常温下

LEL可燃气体浓度在线监测解决方案

 

 

 

 

深圳市东日瀛能科技有限公司

2022.10.08

经典款


经典防爆款

一、方案概述

RTO焚烧炉:燃烧技术是当前处理VOCs的主流技术,包括催化燃烧、热力燃烧、蓄热催化燃烧、蓄热热力燃烧、浓缩-(催化)燃烧等。

VOCs燃烧过程的放热量与VOCs种类和浓度有关。因此,从安全角度上了解燃烧过程温升和可燃气体爆炸下限,有利于提高催化燃烧技术的安全性。

可燃气体在空气中遇明火种爆炸的zui低浓度,称为爆炸下限,也称燃烧下限,简称为"LEL"(LowerExplosionLimited)。空气中可燃气体浓度达到其爆炸下限值时,我们称这个场所可燃气环境爆炸危险度为bai分之百,即100%LEL。

为了确保VOCs燃烧处理过程安全,VOCs废气的浓度必须控制在相应有机物的爆炸极限的25%以下。可燃气体燃烧的爆炸下限浓度与可燃气体的初始温度有关,因此,实际工程中要控制在LEL浓度的25%内。

在工业生产过程中一般用于RTO焚烧炉处理工业废气中的可燃气体的浓度检测,当有机可燃气浓度超标时实现报警提醒等功能,保障生产安全。由于储罐或管道内会存在有机溶剂等干扰、腐蚀性因素,需要根据不同工艺参数,定制预处理单元,有效减少有机溶剂、弱酸、水、负压等因素的影响,使系统长期、稳定运行。

SK-7500-EX-JY系列RTO可燃气体LEL在线监测预处理系统专为蓄热式氧化炉(RTO)中的苯系物、醇类、各种烃类及衍生物等易燃易爆炸气体。防止区域内高浓度气体的产生而发生爆炸,从而避免产生超标排放的违规问题。

系统核心采用高精度传感器,可实时测量和显示空间内可燃气体含量变化,另有高效过滤器、样气采样泵、转子流量计、24V电源转换器与漏电保护器。该系统具有寿命长、稳定性好、抗干rao能力强、安装简单方便等优点。同时具有4-20mA、RS485信号输出或无线212协议进行数据远传,采用LCD液晶显示,还可以搭配工厂中的风机、阀门、喷淋系统等设备来使用,通过内部开关量信号实现联动。气体超标即时报警,同时启动/关闭联动设备有效保障现场人员安全。

系统主要功能包括:

1、实时监测管道中的可燃气体含量。

2、通过上位机系统监控中心实时了解场所内的现场情况。

3、在监控中心实时记录以上各监测数据,对数据统一集中管理。

4、并能通过声光报警、LED屏幕显示等多种方式发出报警信息,及时告知维护管理责任人。

5、气体浓度达到对应设置的报警值时联动风机/阀门/喷淋系统等设备。

6、可选配搭载7寸触摸显示屏,储存历史数据。

 

监测系统示意图

二、执行标准

GB3836.1-2010《爆炸性气体环境用电气设备 第一部分:通用要求》

GB3836.2-2010《爆炸性气体环境用电气设备 第二部分:隔爆型“d" 》

GB 3836.15-2000 《爆炸性气体环境用电气设备第 15 部分:危险场所电气安装( 煤矿除外) 》

GBT50493-2019 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》

GB12358-2006 《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》

GBZ 2.1-2007 《工作场所有害因素职业接触限值》

GB 4208-2008 《外壳防护等级(IP 代码)》

GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》

GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》

HJ/T 76-2017《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》

HG/T 20507-2014 《自动化仪表选型设计规范》

三、方案介绍与设计

3.1 安装可燃气体在线监测系统的必要性

频发不断的可燃气爆炸事故,让人不得不重视可燃气报警器的安装必要性。可燃气报警器可探测燃气浓度,把它安装在发生燃气泄漏的场所,当燃气在空气中的浓度超过设定值探测器便会触发报警,启动联动装置,通风或关闭气源,排除险情,大程度的避免火灾、爆炸、窒息、死亡等恶性事故的发生。

3.2 检测点的定位

首先通过对场所的细致分析,初步确定设置气体监测仪的最佳位置或必要设置点。从而保证可燃气体充分被监测到,使险情及时被探知。

3.3 可燃气体检测报警器的选择

针对常见实际环境与条件,选用电化学与红外NDIR原理的可燃气体传感器

3.4 采集控制器

数据采集控制器用来集中显示各监测点的可燃气体浓度值。同时控制器与联动设备关联,当可燃气体浓度值超过预设报警值时能够自动报警或控制联动设备。

采集控制器一般安装在值班室中,与检测仪采用四芯线RS485协议连接。控制器内部要有继电器报警开关量输出用于控制联动设备。

3.5 联动设备

风机/阀门/喷淋系统等设备由控制器联动,当可燃气体浓度超标时自动启动;当可燃气体浓度恢复正常时,自动停止。

四、产品参数

可燃气体LEL在线监测预处理系统

 

SK-7500-EX-JY

SK-7500-EX-BJY

显示方式

分析仪LCD液晶显示

箱体材质

不锈钢箱体

防爆碳钢箱体

输出信号

4-20mA信号:标准的12位精度4-20mA输出芯片,传输距离1Km

RS485信号:采用标准MODBUS RTU协议,传输距离1.2Km

电压信号:0.4-2V,0-5V、0-10V输出,选配(电压输出与电流输出二选一)

开关量信号:标配1组无源触点继电器,容量24VDC 3A

⑤GPRS、4G、WIFI、LORA、ZigBee等无线信号(选配)

接收设备

用户电脑、控制报警器、PLC、DCS、DDC等

工作方式

泵吸式,连续在线监测

检测介质

可燃气体,可定制其它可燃、有毒有害气体

检测原理

催化燃烧 红外NDIR

检测范围

0-100%LEL、0-1%/5%/30%/100%VOL、0-10000PPM 可定制

0.001/0.01/0.1/1 

检测误差

≤±3%F.S 更高精度可订制

≤±1%

线性误差

≤±1%

响应时间

T9010S(催化燃烧),T905S(红外NDIR)

工作电压

AC220V,功率:20W

工作温度

-20℃~50℃  (高温可定制)

工作湿度

10-95%RH(无冷凝)(高湿度可定制)

工作压力

106KPa±20KPa

传感器寿命

2~6年(根据传感器原理与使用的环境而定)

防爆形式

探头变送器及传感器均为隔爆型

防爆碳钢箱体

防爆等级

检测仪:ExdIICT6

ExdIⅡCT6Gb/ExtDA21IP66 T80℃

防护等级

IP66 防水溅和短时间雨淋,长时间雨淋需配防雨罩

连接电缆

①4~20mA 选三芯屏蔽电缆,RS485 选四芯,距离超 1000 米(带一台检测仪)时单根线径≥1.5mm, 屏蔽层接大地。

②无线传输:可内置LORA、Zigbeg模块,近距离无线传输;可外置GPRS/4G模块,远程数据传输到云平台,可电脑端和手机端查看历史记录,不受距离限制(选配)

报警方式

现场声光报警,外置报警器,远程控制器报警,电脑数据采集软件报警等(选配)

报警设置

标准配置两级报警,可设置报警方式:常规高低报警、区间控制报警

外形尺寸

400*500*200mm(宽*高*深)

500*500*200mm(宽*高*深)

安装方式

壁挂式,地角安装

可选,费用客户自付

   

包装箱、说明书、合格证、出货单各一份

选配附件

干燥筒、减压阀、焦油过滤器、蠕动泵、7寸触摸显示屏、高效降温除湿冷凝器、标气接口

电脑监控配件:免费上位机软件、USB 转 RS485 转换连接线,如果要网络传输还需 RS485 转网口转换器

 

主机控制报警器(选配)

  

SK-6500-4Y

  

4通道主机

显示内容

气体名称、量程单位、实测值、时间、报警状态、历史数据等

测量单位

ppm、ppb、%LEL、%VOL、mg/m3、mg/L、g/m3、ug/m3、%rh、℃、MPa、KPa、Pa等

输入电源

AC220V

   

小于 7W

输出电源

DC24V/2A

安装模式

壁挂式

响应时间

≤30S

报警设定

4 种模式自由设定

接收信号

4-20MA、RS485(标准 ModbusRTU 协议)

报警模式

蜂鸣器报警

工作温度

-20~50℃

工作湿度

0~95%RH 无凝露

  

U盘存储历史数据(选配):格式为CSV,可存储10万条记录(30秒周期为一个月),可U盘导出、打印或删除数据,自动循环储存;(>48通道的没有历史数据)

U盘存储报警记录,格式为CSV,可存储1000条记录,可U盘导出、打印或删除数据。

输出触点

默认4个常开触点,触点容量30V/3A或250V/3A,继电器模块可扩展输出触点可交叉配置

  

330*270*115mm(长*宽*高),采用向左开门结构。

五、外形尺寸

 

(可燃气体在线监测预处理系统)

 

 

(主机控制报警器)

六、直视单元面板

637721678401401303461.jpg

 

(可燃气体检测报警器显示界面示意图)

 

 

7寸触摸显示屏显示界面示意图)

七、电气连接

 

可燃气体在线监测预处理系统电气接线图

八、配置清单

RTO可燃气体在线监测预处理系统配置清单

序号

物品名称

数量

备注

1

可燃气体检测报警器

1

SK/MIC-600-EX-Y

2

高效过滤器

1


3

样气采样泵

1


4

转子流量计

1


5

漏电开关

1


6

24V电源转换器

1


7

不锈钢箱体

1

可选配防爆碳钢箱体

8

减压阀

1

根据工况选配

9

干燥筒

1

根据工况选配

10

高效降温除湿冷凝器

1

根据工况选配

11

蠕动泵

1

根据工况选配

12

标气接口

1

根据工况选配

主机控制报警器配置清单

序号

物品名称

数量

备注

1

主机控制报警器

1

SK-6500-4Y

2

说明书,合格证,主机钥匙

1


 


九、安装注意事项

9.1 安装方式:

9.1.1 机柜固定

机柜采用立柜式放置,地面应保持平整,机柜不得倾斜放置。

9.1.2 供电

机柜采用 220V AC 供电,须确保地线接地良好。

9.1.3 确定安装位置

⑴主机箱安装位置的选择

首先内部传感器元件的耐受温度范围为-20℃~+50℃,最佳工作温度为+20℃左右,所以要选择环境温度不低于-20℃也不高于+50℃的地方安装。

⑵采样点与主机箱管路距离

主机箱内部使用的抽气泵是小型真空隔膜泵,真空度在 50KPa~70KPa 左右,管路长度的原则是温度合适的前提下越短越好,管路越长数据延迟越长,一般20米内是没有问题的。还是需要结合现场实际情况而定。

9.2 注意事项

9.2.1 在安装在线气体分析仪设备时可能会涉及动火,必须确保储罐或管道上手阀关闭状态,以免发生爆炸或中毒危险。

9.2.2 取样点应选择在样气温度、压力、清洁度和其他条件尽可能接近分析仪要求的位置。并且该位置要易于接近与操作。

9.2.3 安装在平稳或震动较小的平台,经过取样管路连接至预处理及分析系统。

9.3 管路接口

9.3.1采样气进气口;

9.3.2出水口,出水口上带有节流阀,通常是拧紧常闭的,定期检查,如果出水的管路里有水,可通过阀门放水;

9.3.3出气口;

 

(管路示意图)

9.4 流量计流量一般控制在0.3~0.5L/Min。

9.5 需要定期手动维护清洗粉尘过滤器,更换滤芯,防止粉尘堵塞气路。

9.6 检测仪的使用详见检测仪的使用说明书。