广东省肇庆市中小企业 VOCs 治理能效与 排放总量在线监测项目

发布日期:2021-04-25 15:06

佛山市南华仪器股份有限公司(原佛ft市南华仪器有限公司)成立于 1996 年,是一家民营股份制高新技术企业,注册资本 13700.837 6 万元。公司于 2015 年 1 月 23 日在深圳证券交易所 A 股创业板上市,股票简称“南华仪器”。公司毗邻广州南站 2 km 处,自有生产、办公基地/智能化生产、办公大楼建筑面积约 45 604 m2。公司主营产品包括 VOC 在线监测仪器、CEMS 烟气在线监测仪器、在线监测系统管理平台及解决方案、机动车尾气排放检测设备以及机动车排放路检设备、机动车全套检测线系统设备产品。系列产品广泛应用于环境监测领域、机动车尾气排放检测等部门、机动车年检及新车出厂技术检测、科研院校和军队机动车维修/检测部门。公司是目前国内自主拥有非分红外等核心技术、制造全部主体设备及软件开发的专业化企业。

经过二十多年的发展与技术积淀,公司现为中科院半导体研究所光电子气体传感技术联合实验室单位、交通部机动车(I/M)排放检测与治理技术装备中心单位、广东省空气环境监测工程技术研究中心单位。截至 2019年年底,公司及全资子公司拥有已授权的专利 76项,其中包括 15项发明专利、51项实用新型专利和 10项外观专利,拥有计算机软件著作权 106 项。公司科技成果转化能力强,新产品的不断推出,有效提升了公司的市场竞争力,促进了企业持续健康发展。

案例介绍

一、项目名称

广东省肇庆市中小企业 VOCs 治理能效与排放总量在线监测项目。

二、项目概况

      建设运行单位:肇庆市高要区亚菲亚木门有限公司、肇庆泰尔图斯石英石有限公司、肇庆市惠美涂料化工有限公司、肇庆市哈力化工有限公司、肇庆市易路佰达石材有限公司、肇庆市高要区金塑塑料有限公司、肇庆粤阳电子科技有限公司和中杰鞋业股份有限公司。

      应用领域:用于工业生产过程中有组织排放(排气筒)的废气挥发性有机物(VOCs) 排放监测和治理设施效率监测,如机动车维修行业、家具制造行业、喷涂涂装车间、橡胶与塑料制品行业、包装印刷行业、电子半导体行业、合成纤维行业、石油化工行业、装备行业、木材加工行业、制鞋行业等。

三、创新之处

      佛山市南华仪器股份有限公司推出的“催化氧化+NDIR”原理检测 VOCs 方法,比较传统的 FID(氢火焰离子化检测法)具有同等的准确度和响应性,更体现出了设备集成度高(无须载气)和更低的价格优势。而比较价格低廉却每年需要频繁更换传感器的 PID(光离子化检测法)设备,“催化氧化+NDIR”原理设备则不需要更换传感器,且设备日常维护成本低,尤其能实现在线监测 VOCs 去除率功能以及具备反吹及恒温防“漆雾”凝堵塞特殊功能是单纯的 PID 传感器产品所无法实现的。

“催化氧化+NDIR”原理:ISO标准 13199—2012阐述了“催化氧化+NDIR”检测方法,此方法采用成熟的 NDIR二氧化碳(CO2)检测技术,把催化剂控制在合适的温度, 将所有除甲烷外的 VOC中的碳氧化成 CO2,并对催化氧化前后的 CO2(图 1中的 C1、C2) 浓度进行检测,将 CO2的差值转换为碳浓度表示的 VOCs的浓度值,以非甲烷总烃表示, 结果以碳计。
图 1 催化氧化+NDIR 测量原理
    “催化氧化+NDIR”检测方法检测机构简洁,是因为直接检测催化—氧化后的碳浓度, 符合等碳原理,因此对各个种类的 VOCs的碳数量均有均匀的响应,响应系数均在 0.9以上,在国外已经有较多的成功应用。图 2是日本环境技术协会所作的比较试验。
图 2 三种方法对不同种类 VOCs 的相对灵敏度比较
      图 2 是采用催化氧化+NDIR、FID、PID 三种方法进行在线连续监测时对不同有机物的检出灵敏度,其中用催化氧化+NDIR、FID 丙烷为基准,PID 用甲苯为基准,校准灵敏度为 1 后,用这些仪器进行各种有机物进行检测。由图 2 可知,催化氧化+NDIR 法覆盖的范围较大且对不同有机物的碳响应也是十分接近,因此“催化氧化+NDIR”是一种非常有效且准确度高的挥发性有机物的检测方法。
      同时,由于催化氧化+NDIR 法对 VOCs 的等碳响应规律,符合《固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法》(HJ1013—2018)、《固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定气相色谱法》(HJ 38—2017)中检测结果以碳计的要求。
      南华仪器NHVOC-2 系列挥发性有机物在线监测系统:系统使用“催化氧化+NDIR” 法的检测分析单元,测量排放口的总烃、流速、温度、压力等排放参数,并可对治理装置的入口和出口的浓度进行实时在线监测,计算出治理装置的治理效率。按照《固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法》(HJ 1013—2018) 中的试验方法,对 NHVOC-2 进行检测。试验结果表明,NHVOC-2 的性能符合各个检测项目的要求。

四、工程项目实例

      为了配合本项目工作,佛ft市南华仪器股份有限公司向肇庆市的制鞋厂、家具厂、印刷厂、汽车喷涂厂等企业推广使用 NHVOC-2 系列挥发性有机物在线监测系统。

      为检验催化氧化+NDIR 在不同行业的适用性,南华仪器委托了广东省测试分析研究所及广东维中检测技术有限公司进行现场比对。试验数据以制鞋厂为例,非甲烷总烃排放浓度在 30~150 mg/m3,对某制鞋厂安装于废气排放口的 NMHC-CEMS 进行比对监测,为污染源自动监测数据有效性提供依据,监测期间,工况稳定、设备运转正常,符合《固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法》(HJ—1013)中现场检测项目的准确度要求(≤40%)。

五、总结

      催化氧化+NDIR 法测量非甲烷总烃与标准方法 HJ—38 手工采样法有很好的一致性。佛ft市南华仪器股份有限公司将为更多的中小企业提供经济实用的 VOCs 在线监测系统和周到的售后服务。

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