煙氣VOC監測技術應用研究

1.1 概述

《大氣污染物綜合排放標準 GB16297-1996》中定義污染源是指排放大氣污染物的設施或指排放大氣污染物的建筑構造（如車間等）。污染源按照排放方式不同可分為固定污染源和流動污染源。固定污染源指煙道、煙囪及排氣筒等具有固定位置，排放穩定的排放源。固定污染源VOCs主要來源于噴涂行業、皮革行業、石油化工廠、印刷行業、污水/垃圾處理廠、加油站泄露、生物質、燃煤、半導體工業，冶金工業等。其主要特點是排放強度大、濃度高、污染物種類多、持續時間長，對局部環境影響較大，屬于有組織排放監控點。對固定污染源進行在線監測能夠檢查污染源排放到廢氣中的有害物質是否符合排放標準的要求；評價企業凈化裝置的性能和運行情況，以及污染防止措施的效果，為大氣質量管理與評價提供依據。

1.2 固定污染源監測因子

結合國標、美國CTM-028標準以及國內各行業標準檢測要求，總結的固定污染源監測因子，主要包括常用有機溶劑及各行業生產原料，共計78種物質，包括酯類、酮類、醇、苯系物、烷烴和烯烴類組分。其中苯、甲苯、二甲苯三種物質的檢測頻率最高。

1.3 國內外VOC監測現狀

（1）ABB公司。

ABB公司生產的過程氣體分析儀主要用于工業生產過程監測，以及固定污染源排放監測，其監測系統原理。

（2）橫河公司。

（3）西門子公司。

西門子公司MaxumTM Ed. II 工業色譜系統，是在西門子Advance Maxum和PGC 302氣相色譜儀整合到一個單一的分析系統。從柱箱和電子組件到軟件和通訊網絡，系統都是以模塊化方案設計。

1.4 分析標準

目前我國國家和地方（主要為北京、上海和廣州）均制定了相應的排放標準，對污染源排放限值進行要求和限定，其中國標6個，地級標準5個，行業標準一個。標準主要檢測指標為苯系物、非甲烷總烴以及部分揮發性有機溶劑。

2 VOC在線監測技術

2.1 系統硬件方案

整個FID分析儀的組成如圖所示，由氣相分離單元、控制單元、驅動單元和FID檢測單元組成。

2.2 煙氣取樣系統設計

煙氣采樣系統包括高溫采樣探頭，用于實現高溫采樣，具有反吹功能，采樣管采用180℃全程伴熱，低溫除濕器用于進行汽水分離，將煙氣中的水除去，高溫裂解和低溫富集裝置用于進行樣品富集和裂解分析，多通閥用于進行樣品切換，送入分析儀。

3 結語

通過分析國內外VOC的分析技術、不同公司的儀器比較和國內外分析標準的比對研究，并研究了煙氣VOC在線監測技術方案，為VOC在線監測儀研制提供基礎。