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RTO、RCO与GRTO等管道高温下
LEL可燃气体浓度在线监测解决方案
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2022.10.09
标准款
标准防爆款
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-Y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、蠕动泵、样气采样泵、高效降温除湿冷凝器、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）
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》
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。
可燃气体LEL在线监测预处理系统
型 号 | SK-7500-EX-Y | SK-7500-EX-BY |
显示方式 | 分析仪LCD液晶显示 | |
箱体材质 | 碳钢箱体 | 防爆碳钢箱体 |
输出信号 | ①4-20mA信号：标准的12位精度4-20mA输出芯片，传输距离1Km ②RS485信号：采用标准MODBUS RTU协议，传输距离1.2Km ③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） ④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 或 红外NDIR | |
检测范围 | 0-100%LEL、0-1%/5%/30%/100%VOL、0-10000PPM 可定制 | |
分 辨 率 | 0.001/0.01/0.1/1 | |
检测误差 | ≤±3%F.S 更高精度可订制 | |
重 复 性 | ≤±1% | |
线性误差 | ≤±1% | |
响应时间 | T90≤10S（催化燃烧），T90≤5S（红外NDIR） | |
工作电压 | AC220V，功率：100W | |
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 | |
采样温度 | -20℃～200℃ | |
采样湿度 | 0-90%RH | |
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 | 500*760*270mm（宽*高*深） | 600*700*250mm（宽*高*深） |
安装方式 | 壁挂式，地角安装 | |
计 量 证 | 可选，费用客户自付 | |
附 件 | 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）
型 号 | SK-6500-4Y | ||
通 道 | 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 | 功 耗 | 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 |
存 储 | 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 | ||
尺 寸 | 330*270*115mm（长*宽*高），采用向左开门结构。 | ||
（可燃气体在线监测预处理系统）
（主机控制报警器）
（7寸触摸显示屏显示界面示意图）
（可燃气体在线监测预处理系统电气接线图）
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 | 高效降温除湿冷凝器 | ||
5 | 转子流量计 | 1 | |
6 | 漏电开关 | 1 | |
7 | 24V电源转换器 | 1 | |
8 | 碳钢箱体 | 1 | 可选配防爆碳钢箱体 |
9 | 减压阀 | 1 | 根据工况选配 |
10 | 干燥筒 | 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 | |
9.1 安装方式
9.1.1 机柜固定
⑴机柜采用立柜式放置，地面应保持平整，机柜不得倾斜放置。
⑵机柜有散热风扇，空间应不小于 1m,便于散热；顶部不得放置其他物品。
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
一路采样进气口进入系统；一路检测后的气体排出口；二路过滤除水气体排出口。接口默认是φ6大小，可以使用外径6mm内径4mm的PU软管；
9.4 采样管的安装
采样管插入待测气体的管道，使用配套法兰固定。如果待测管道气体温度高于采样管的耐热温度，采样前段的管路应采取耐热管路并进行预降温再接PU软管连接检测系统的采样接口。
9.5 气路排出接口的接法
排气口：使用φ6的PU软管连接，主要排放的是从流经检测仪里检测后的气体，
排水口：使用φ6的PU软管连接，大部分的采样气体和水汽从这里排出，如果管道待测气体管道温度高、湿气大所含水汽较多，那排水口会有水流出，所以排水管应向下安装，以保证水流顺利排出。
（管路示意图）
9.6 使用调试中的注意事项
9.6.1流量控制
系统运行中，通过调整流量计和冷凝器下端排水管道上的节流阀，控制流过检测仪表的气体流量在0.3～0.5L/Min左右。
9.6.2冷凝器
冷凝器的目标冷凝温度使用默认温度即可。
9.6.3过滤器
需要定期手动维护清洗粉尘过滤器，防止粉尘堵塞气路。
9.6.4 检测仪的使用详见检测仪的使用说明书
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