AGHJ-FTIR型氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
一、產品概述：
本系統(tǒng)是集光、機、電及計算機技術為一體的高科技產品，其核心的氣態(tài)污染物分析儀采用國家環(huán)保部及美國環(huán)境保護組織（USEPA）推薦的傅立葉變換紅外技術。
本系統(tǒng)適用于工業(yè)生產過程無組織排放監(jiān)測和園區(qū)/企業(yè)邊界環(huán)境污染敏感性監(jiān)測，監(jiān)測參數(shù)包括VOCs、SO2、NO（NOx）、CO、CO2、HCL、HF、CH4、N2O、SF6O2等四百多種氣體成分，應用范圍涵蓋園區(qū)、石油、化工、冶煉、噴涂、垃圾焚燒、固廢處理、造紙等應用場所。相比較傳統(tǒng)的點位式監(jiān)測系統(tǒng)，AGHJ-FTIR型氣體污染物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)具有監(jiān)測面廣、檢測精度高、運行費用低、監(jiān)測因子種類多、安裝和維護簡便、無需人員監(jiān)守等優(yōu)點。
AGHJ-FTIR型系統(tǒng)主要由氣態(tài)污染物光譜分析儀、紅外光源發(fā)射望遠鏡、自動制冷系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)等4個子系統(tǒng)組成。
氣態(tài)污染物光譜分析儀基于光相干性原理，進行干涉調制與傅里葉變換而獲取光譜，再通過算法（最小二乘方法）計算氣態(tài)污染物濃度。
紅外光源發(fā)射望遠鏡是為系統(tǒng)提供紅外輻射信號，并穿過外界開放式環(huán)境中的待測污染氣體后，由接收望遠鏡接收。
自動制冷系統(tǒng)是通過液位傳感器，將信號傳送到控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)發(fā)送命令來將液氮推出容器，經過轉移管路最后進入系統(tǒng)容器中，確保系統(tǒng)運行時保持信噪比，從而保證系統(tǒng)正常、穩(wěn)定、準確工作。
數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時傳送、遠程故障診斷、報表統(tǒng)計和圖形數(shù)據(jù)分析等功能，實現(xiàn)了工作現(xiàn)場的無人值守。
整套系統(tǒng)結構簡單，動態(tài)范圍廣，實時性強，組網(wǎng)靈活，運行成本低，同時系統(tǒng)采用模塊化結構，組合方便，并且能夠滿足DCS信號和環(huán)保部門的數(shù)據(jù)系統(tǒng)通訊的要求。
二：系統(tǒng)方案
自Herget等人創(chuàng)立傅里葉變換紅外光譜檢測方法以來，現(xiàn)今FTIR光譜法已成為一種重要的環(huán)境氣體分析手段。在大氣分析中，傅里葉變換紅外光譜技術可以分為兩大類，即主動測量技術和被動測量技術。其中，主動測量一般采用長光程開放光路測量方式，由于FTIR具有高靈敏度、高分辨率、高信噪比和較寬的波段覆蓋范圍等優(yōu)點，所以它和長光程(50~1000米)技術相結合可用于對測量區(qū)域內大氣中污染氣體實現(xiàn)高時間分辨率、高靈敏度、動態(tài)、非接觸、實時和在線測量。20世紀70年代，Hanst次利用開放光路FTIR光譜技術對大氣中的氣體濃度進行了定量研究。
系統(tǒng)工作時，首先紅外光源發(fā)射的紅外光束經過發(fā)射望遠鏡準直，并穿過外界開放式環(huán)境中的待測污染氣體后，由接收望遠鏡接收，并聚焦匯聚于干涉儀腔內，通過動鏡移動和探測器接收檢測干涉信息，最后將采集到的干涉圖發(fā)送至控制和分析計算機。計算機通過FFT將干涉圖轉換為光譜，由此得到整個測量區(qū)域的吸收光譜，吸收光譜包含了待測氣體的濃度信息。
? 溫室氣體：CO2、CH4、N2O、SF6等；
? 環(huán)境污染氣體：SO2、CO、NO、O3、NH3、CS2等；
? 腐蝕性氣體：HCL、HF、BHR等；
? 揮發(fā)性有機物（VOCs ）：乙烯、乙烷、丙烷、丙烯、丙酮、乙酸乙酯等；
? 其他：數(shù)據(jù)庫覆蓋了400多種氣體成分及VOC組分的紅外光譜定量數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)采用傅里葉變換紅外光譜技術及雙站式開放光路配置，通過對大氣痕量氣體成分紅外輻射“指紋” 特征吸收光譜測量與分析實現(xiàn)多組分氣體的定量在線自動監(jiān)測。
三、用途：
? 工業(yè)、化工園區(qū)及周界空氣質量監(jiān)測；
? 工業(yè)、化工廠區(qū)無組織排放實時預警性監(jiān)測；
? 工業(yè)生產車間有毒有害氣體預警性監(jiān)測；
? 城市交通、高速公路周邊環(huán)境空氣質量監(jiān)測；
? 城市污水處理廠、垃圾填埋場惡臭氣體排放監(jiān)測。
測量范圍 ppb～百分比量級
測量精度 ≤±5.0%F.S
測量下限 ppb～ppm量級
測量光程 50～1000m
測量方式 連續(xù)自動運行，測量結果自動顯示、存儲
時間分辨率 1～10min可選
波段范圍 800～5000 cm-1
紅外光源 24w碳硅棒
望遠鏡 卡塞格林型
探測器制冷方式 液氮制冷
安裝方式 雙站對射式
1.可對多種污染氣體排放進行非接觸式、實時、自動連續(xù)測量，對局部污染面源以及高密度污染氣團進行快速響應。
2.軟件操作簡單、數(shù)據(jù)自動保存
3.無需頻繁校準
4.內置流通標定池
5.開放式光程對多組分實時監(jiān)測，有效監(jiān)測園區(qū)區(qū)域范圍內污染因子平均濃度
6.測量周期短
7.能夠實現(xiàn)園區(qū)/廠區(qū)邊界全覆蓋監(jiān)測
8.產品具有中華人民共和國制造計量器具許可證書，環(huán)保認證，適用性檢測合格報告
9.可靠性高
10.維護方便、維護成本低
11.測量精度高
六、測量組份
| 三氫化砷 | 全氟戊烷 | 氨基乙烷 | 羰基鎳 | 偏二氟乙烯 | 甲基丁基甲酮 |
| 五 | 五碳基鐵 | 三氟溴氯乙烷 |
| 1 1 1 2- 四氟乙烷 | 甲基異丁基酮 |
| 三氯化硼 | 醋酸正丙酯 | 三伏二氯乙烷 | 三氯化硼 | 乙酰氟 | 環(huán)己烷 2-甲基 -1-戊烯 |
|
| 二乙基甲酮 | 三氯乙烯 |
| 乙炔 | 1- 己烯 |
| 溴化氫 | 丙酸乙酯 | 四氟氯乙烷 | 溴化納 | 溴化乙烯 | 順式 -4-甲基 -2-戊烯 |
| 二聚環(huán)戊二烯 | 醋酸異丙酯 | 三氟酸單體和二聚體 | 二聚環(huán)戊二烯 | 氯化乙烯 | 新己烷 |
| 叔丁基苯 | 2- 戊酮 | 三主要單體 | 叔丁基苯 | 1 1 1 三氯乙烷 | 乙二醇單丁醚 |
| β- 蒎烯 | 1- 戊烯 | 五氟乙烷 | β- 蒎烯 | 1 1 2 三氯乙烷 | 二異丙基醚 |
| 蒎烯 | 2- 戊烯 | 氰 | 三氫化砷 | 乙酰氯 | 2- 甲基戊烷 |
| 萘 | 異戊醇 | 六氟丙烯 | 五 |
| 3- 甲基戊烷 |
| 丙烯酸辛酯 | 1- 戊醇 |
| 二氧化氮 |
| 正己烷 |
| 磷酸三丁酯 | 2- 戊醇 | 八氟丙烷 | 一氧化氮 | 三氟乙烷 | 二異丙胺 |
| 1 2 四氟 | 甲基叔丁基醚 | 安氟醚 | 二氧化碳 | 甲基氰 | 三乙胺 |
| 三伏三氯乙烷 | 異戊二烯 | 地氟醚 | 二氧化硫 | 甲基異氰酸酯 | 六甲基磷酰胺 |
| 四氯乙烯 | 丙烯酸乙酯 | 1 1 1 三氟丙酮 | 二氯甲硅烷 | 過氧乙酰硝酸鹽 | 1 2 4- 三氯苯 |
| 三氯乙酰氯 | 甲基丙烯酸甲酯 | 丙烯腈 | 水汽 | 甲基異硫氰酸酯 | 2 4 5- 三氯 |
| 六氯乙烷 | 環(huán)己烯 | 丙二烯 | 過氧化氫 | 乙烯 | 2 4 6- 三氯 |
| 三氟氯乙烯 | 環(huán)已酮 | 1 3 二氯丙烯 | 硫化氫 | 1 2 | 間二氯苯 |
| 氯五氟乙烷 | 環(huán)己烷 |
| 二氧化氮 (和 ) | 二氯醚 | 鄰二氯苯 |
| 八甲基環(huán)四硅氧烷 | 丙二醇甲醚醋酸酯 | b- 丙內酯 | 異氰酸 | 1 1 二氯乙烷 | 對二氯苯 |
| 六氟乙烷 | 六氫 | 丙烯酸單體 | 異氰酸 | 1 2 二氯乙烷 | 溴苯 |
| 順反二溴乙烯 | 丁酸乙酯 | 丙烯酸單體二聚物 | 亞硫酰氯 | 1 2 二氟乙烷 | 氯苯 |
| 順 1 2二氯乙烯 | 己酸 | 主要丙烯酸單體 | 一氯化硫 | 環(huán)氧乙烷 | 氟苯 |
| 反式 1 2-二氯乙烯 | 雙丙酮醇 | 丙炔 | 磷酰氯 | 甲酸甲酯 | 硝基苯 |
| 1 1 1 2 四氯乙烷 | 丁酸乙酯 | 烯丙基溴 |
| 醋酸單體 | 亞硝基苯 |
| 1 1 2 2- 四氯乙烷 | 醋酸乙氧乙酯 |
|
| 醋酸單體和二聚體 | 苯 |
| 二甲基硫酸鹽 | 4- 氯甲苯 | n 丁醇 | 1 丁烯 | 甲醛 | 異辛烷 |
| 二甲亞砜 | 二環(huán)庚二烯 | 異丁醇 | 順式 2丁烯 | 甲酸 | 丙烯酸辛酯 |
| 硫代乙二醇 | 苯甲醇 | 異丁烷 | 反式 2丁烯 | 溴代甲烷 | 正辛烷 |
| 乙硫醇 | 間甲酚 | 二乙基胺 | 2 氯乙基乙基醚 | 氯代甲烷 | 2 2- 二甲基 |
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| 鄰甲酚 | 順丁烯二酐 | N N 二甲基乙酰胺 | 甲基三氯硅烷 | 磷酸單丁醚 |
| 碳酰氟 | 對甲酚 |
| 亞硝酸丁酯 | 甲磺酰氯化物 | 八甲基三矽氧烷 |
| 三氟 | 甲苯 | 呋喃 | 苯乙酮 | 甲基氟 | 八甲基環(huán)化四硅氧烷 |
| 四氟甲烷 | 鄰甲苯胺 | 雙烯酮 | 氧化苯乙烯 | 碘代甲烷 | 氯苯甲基酮 |
| 五氟甲基三氟化硫 | 苯乙烷 | 噻吩 | 均三 | 亞硝酸甲酯 | 苯乙烯 |
| 二溴甲烷 | 間二甲苯 | 2 氯 1 3丁二烯 | 1- 乙基 -2- | 三氟甲烷 |
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| 溴氯甲烷 | 鄰二甲苯 | 甲基丙烯醯氯 | 1- 乙基 -3- |
| 二氯氟甲烷 |
| 二氯甲烷 | 對二甲苯 |
| 正丙基苯 | 乙二醇 | 2- 氯甲苯 |
| 二氟甲烷 | 乙酸已酯 |
| 1 2 4 三 | 三氯丙烷 | 四氯化硅蒸氣 |
