有毒有害气体在线监测系统在大型钢铁厂的应用案例

• 背景介绍

钢铁产业是国民经济的重要支柱产业，涉及面广、产业关联度高、消费拉动大，在经济建设、社会发展、财政税收、国防建设以及稳定就业等方面发挥着重要作用。我国是钢铁工业大国，每年为全球供应超过一半以上的钢铁。

在钢铁生产过程中，高炉、转炉和焦炉会产生大量煤气。煤气除尘后，可作为各车间的燃料来源，有些则送到化工厂作原料使用。这种煤气含有大量一氧化碳（高炉煤气中含有22~30%，焦炉煤气中含有5~10%，转炉煤气中含有68~70%）。

二、CO化学性质

一氧化碳（CO）是一种有毒、无色、无味的气体，密度与空气非常接近。如果发生泄漏，会严重危害生产人员的生命健康，一氧化碳中毒可导致头痛、头晕、恶心、虚弱、心率加快、心脏损伤，甚至死亡。所以，在钢铁厂中对一氧化碳进行实时监测是十分重要的。

根据《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002规定：车间内允许最高一氧化碳浓度为30mg/m3，当作业时间一次不超过30min时，一氧化碳允许浓度可放宽到100mg/m3（约为26ppm），当作业时间为10~20min内最大允许一氧化碳浓度为200mg/m3（175ppm）。

如果工况满足常温、常压、无粉尘环境选择一氧化碳检测仪，比如车间及空间环境，产品参数如下：

• 采用了可定制量程智能传感器，保障了检测仪灵敏度高、精度高、线性稳定、响应快等优点，采用了MCU芯片，突显了检测仪低功耗、性能安全可靠、数据转化精准、信号输出稳定等等；4-20mA、RS485、开关量等多种信号输出，方便接入PLC、DCS、DDC等工控系统，也可单机通过开关量联动风机、电磁阀等控制设备
• 支持定制无线信号传输：Zigbee、LORA、433M、4G、WiFi、NB、GPRS等等
• 点阵高清LCDTFT液晶显示屏，中英文操作界面可自行切换
• 可通过遥控免开盖对检测仪进行报警值、调零、校准、复位、修改地址码等功能菜单操作
• 本地一体化声光报警指示，可通过报警控制主机或无线信号实现远程手机、电脑、监控室、第三方平台等报警提示，还可红外遥控一键消音
• 铝合金铸体防爆外壳，坚固耐用
• 通过多种CMA、CNAS、CE、ROHS、SIL 、UL、ECM安全等国际认证
• 防爆证等级：Ex db  IIC T6 Gb
• 防爆证编号：SYEx23.04100

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”》

GB3836.15-2000《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》

GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值》

GB4208-2008《外壳防护等级（IP代码）》

GB16297－1996《大气污染物综合排放标准》

GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》

HJ/T76-2017《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》

• 气体在线监测系统

气体在线监测系统是针对锅炉、烟囱、管道等各种固定污染源的烟气、废气等气体进行实时在线监测的一种气体检测产品；是集气体采样、气体过滤、气体降温除湿、流量控制、实时浓度显示、无线数据上传、环保联网、本地声光报警、设备联动等功能为一体的标准化、模块化、专业化挥发性气体检测系统集成产品；具有响应速度更快、抗干扰能力更强、测量更准确、寿命更长等特点；经无线HJ212协议数据上传，可无缝对接当地环保监测平台；箱体采用专业三防设计，可直接户外使用；该系统不仅可以作为企业内的有组织或无组织的气体排放使用，还可以为环保监测等部门提供数据分析和决策支持。

• 系统主要组成与作用：

高温烟气等排放连续监测系统将样气按照分析仪能够接受的压力、温度、湿度、流量、(含尘量)、以及干净程度完成其处理功能，主要完成以下几项工作：

5.1气体检测仪

一款采用模块化设计、具有智能化传感器检测技术、整体隔爆（d）结构、固定安装方式的可燃、有毒有害气体监测仪。是国内气体检测仪行业内获得欧盟CE和ROHS双认证的气体检测仪品牌；可直接安装在危险区域的1区和2区使用；标准配置为带点阵LCD液晶显示、三线制4~20mA模拟和RS485数字信号输出，可选配置为可编程开关量输出等模块，根据用户需求提供定制化产品，还支持输出信号微调等功能，方便系统组网及维护。

5.2采样泵

用真空取样泵或直流无刷泵将样气从烟道等环境中抽出。

5.3过滤器

被测气体经过精密过滤器再进入取样管路。根据现场湿度大小选配，进行二次水汽分离。

5.4排气（水）泵

样气经取样管路降温以后出现游离水，气水分离器将气、水、残余粉尘分开，自动排水、排气。

5.5降温除湿 （根据工况选配）

通过取样探头和取样管路降温、双级电子冷凝除湿系统（冷凝器），将气体的露点稳定控制在4℃或5℃。

5.6流量计

控制气体的检测分析进气量。

• 现场客户工况案例一：

根据客户工况，广东某钢铁厂，现场工况属于高温场合、压力负压，有水汽、少量粉尘，现场需要开关量联动PLC，采集数据选择了气体在线监测系统高温款及常规款。

• 国内某大型钢铁厂案例二：

根据工况来进行4G物联动态：国内某大型钢铁厂要求对全厂区关键位置进行实时监控一氧化碳浓度。由于钢铁厂厂区较大，各车间与中控室之间的距离也较远，采用传统的布线方式，工程耗费大，成本较高且不易维护。果宇科技还可以提供一套有毒有害气体在线监测系统方案，采用4G无线通信的方式，具有响应速度快、可靠性强、维护成本低、使用寿命长等特点。（如下图）

七、应用领域：

石油石化、化工厂、冶炼厂、钢铁厂、煤炭厂、热电厂、自来水厂、医药车间、烟草公司、大气环境监测、科研院校、楼宇建设、消防报警、污水处理、工业过程化控制、锅炉房、垃圾处理厂、地下隧道、输油管道、加气站、地下管网检修、室内空气质量检测、食品加工、杀菌消毒、冷冻仓库、农药化肥、杀虫剂生产等。