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北京卓力行科技有限公司
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產品中心1
1.1、建設依據
本項目的建設依據包括：
《飲食業油煙排放標準》GB18483-2001（國家標準）
《簡明通風設計手冊》及電氣自動化設計規范
《飲食業油煙凈化設備技術要求及檢測技術規范(試行)》(HJ/T62－2001）
《關于征求對《重點工業行業VOCs污染防治要求》（初稿）意見的函》（中環學辦[2011]126號）
《揮發性有機物（VOCs）污染防治技術政策》（征求意見稿）編制說明
《污染源在線監控（監測）系統數據傳輸標準》（HJ/T212-2005）
1.2、項目背景
近年來, 餐飲業隨著國民經濟的高速發展和人民生活水平的不斷提高, 日益繁榮。餐飲業的繁榮固然對促進地方經濟的發展, 方便群眾, 豐富群眾的生活起到了積極的作用, 但因其場所多位于居民區和商業區, 由此引發的環境問題也日益增多。
飲食業油煙廢氣正和工業廢氣、機動車尾氣一起，被視為大氣污染的“三大殺手"。飲食業油煙不但發出難聞的異味，而且還有致癌成份，已成為難以的城市痼疾。其排放的大氣污染物主要為氣溶膠，其中含有食用油及食品在高溫下的揮發物，由食用油及食品的氧化、裂解、水解而形成的醛類、酮類、鏈烷類和鏈烯類、多環芳烴等產物，成分極為復雜。研究表明，食用油在加熱至270℃—280℃時，收集的冷凝物中有上百個化合物，從狀態上看，油煙廢氣中包括氣體、液體、固體三相，其中液固相顆粒物的粒徑一般小于10μg，液固相顆粒混合物粘著性強，大部分污染物不溶于水，極性小。對環境的污染主要表現在粘性較強的揮發性油類物質破壞環境，不易擴散對局部環境影響比較大，以及烹飪時散發的氣態不飽和醛引起的刺激性氣味和揮發的油類物質氣體對眼和呼吸系統的刺激作用。
1.3、存在的主要問題
以往的油煙在線監控系統由于受技術水平所限，只能簡單監控油煙凈化系統的各個設備的開停狀態，一般是風機和凈化器，只要各設備是正常開啟的，就簡單的認為油煙排放也是正常達標的。又或者監控油煙凈化設備的運行功率和狀態等，根據這些參數的變化以判別油煙凈化設備的工作狀態和潔凈程度，從而估算設備是否需要進行清洗，以及油煙排放是否達標?，F階段少數可直接監測油煙濃度的產品主要采用光散射法或半導體傳感器的方式對油煙中的固態相顆粒及液固項顆粒進行監測，不能反映餐飲廢氣排放實際情況。
實際上，餐飲烹飪中產生的污染物，一部分是看得見的煙，還有一部分是看不見的氣，后者對人體的危害比前者更大。那些看得見的煙就是懸浮顆粒物，而即使那些看得見的煙被被處理掉了，仍有大量看不見的含有有害物質的氣排放。研究表明：油煙的主要氣體成分是醛、酮、烴、脂肪酸、醇、芳香族化合物、酮、內酯、雜環化合物等。
1.4、項目建設目標
通過綜合檢測餐飲行業排放的VOC、油煙濃度、煙道流量、溫度、氣壓等指標，可以實時、快捷、廣域的進行環境數據監測，提高環保部門的反應能力，為餐飲油煙排污收費提供數據保障。環保部門的信息化、數字化建設是數字化城市的一個的部分，本項目產品的推廣對于提高城市環境綜合監控能力，改善城市環境質量，建設和諧社會都有重要意義，既是直接造福于民又是大幅提高城市形象的工程。
第二章、技術方案
2.1、系統結構
餐飲行業VOC及油煙在線監控系統應由監測端和監控平臺組成，主要是對餐飲企業的油煙排放和油煙凈化系統設備的開關情況進行實時的在線監控。
2.2、系統架構介紹
2.2.1、監控平臺
系統以實時監控為基礎，綜合管理了與油煙及VOC氣體有關的各類靜態數據和實時動態的監控數據，統一完成數據實時監控，數據管理，報表管理，站點管理，權限管理，參數管理，任務管理等功能。系統采用多層結構，將環境監測、環境模擬、環境評估、環境規劃、環境預警、融為一體。
系統結構
系統主要分為在線監控和系統設置兩大模塊，其中在線監控包括：在線監控，GIS應用、實時監控、在線預警、數據管理、報表管理等功能；系統設置包括：站點管理、權限管理、參數管理、任務管理、交互平臺等功能。
系統特點：
●SOA面向服務的體系架構；
●基于GIS與業務流程的集成應用；
●監測數據管理，根據綜合查詢的條件生成曲線圖；
●短信告務，以便即時處理現場的告警事件；
●郵件服務，即時發送現場的告警數據；
2.2.2、油煙濃度檢測模塊
主要測試原理：
采用電容式空氣離子收集器收集離子攜帶的電荷，通過測量這些電荷形成的電流和取樣空氣流量換算出離子濃度
本儀器采用電荷收集法。使用抽氣泵，從煙道中抽取油煙樣氣，樣氣以一定的速度V_FLOW通過我們儀器內置管道，使用高溫將油煙顆粒氣化成均與粒子，在混合合室內與帶負電的電荷相結合，經過電荷篩選后，使用收集網對油煙進行收集，油煙上附帶的電荷將會隨著IV轉換電路，轉變為我們電子可以識別的模擬量，再經過ADC轉換，得出到我們的相應的油煙濃度值。
N=K*I/(q*V*A)
N —— 油煙濃度值（mg/m3）
I —— 采集器顯示的讀數
q —— 基本電荷電量（≈1.6×10-19庫侖）
V —— 取樣空氣流速（cm/sec）
A —— 采集管道的有效橫截面積（cm2）
2.2.3、TVOC檢測模塊
TVOC采用PID光離子化原理，實現對餐飲行業中排放的揮發性有機物進行全面準確監測?？蓹z測氣體種類主要包括有芳香類：苯、甲苯、萘、硝基本、氯苯等；飽和烴及不飽和烴：辛烷、乙烯、環已烷等；酮，醛，醚；胺類；鹵代烴類；硫代烴類，醇類；酯類；肼類等。
PID使用了一個紫外燈（UV）光源將有機物打成可被檢測器檢測到的正負離子（離子化）。檢測器測量離子化了的氣體的電荷并將其轉化為電流信號，電流被放大并顯示出“PPM"濃度值。在被檢測后，離子重新復合成為原來的氣體和蒸氣。PID是一種非破壞性檢測器，它不會“燃燒"或性改變待測氣體，這樣一來，經過PID檢測的氣體仍可被收集做進一步的測定。
系統通過氣泵從煙道采集油煙氣體，經過除塵除濕后，通入到檢測氣室，氣室內的PID傳感器反應得出其中VOC氣體濃度。同時檢測氣室有一路自動清洗的氣路，通過電磁閥自動切換，抽入清潔空氣，再通過活性炭過濾后，通入氣室清洗氣路和PID傳感器。
2.2.3.1 除濕除塵預處理系統
預處理系統分為采樣器，干燥過濾器和氣泵三部分。采樣器通過連接法蘭、密封圈可靠地連接在煙道的采樣點上,前端可連接一根采樣探管，樣氣通過采樣探管匯集到樣氣采樣器的加熱過濾器腔體內，經過煙塵過濾后通過氣體采樣加熱采樣線進入分析系統機柜。煙氣采樣器進氣口是G3/4螺紋的標準接口，可連接各種采樣探管。采樣腔體內的2μm陶瓷過濾器對樣氣進行煙塵過濾，防止灰塵進入分析系統內部。
本系統應用的環境下，氣體濕度比較大。所以必須要對抽取上來的氣體進行預處理，主要是干燥過濾。整套干燥過濾器包括過濾器，一級干燥器，二級干燥器以及流量計構成。整體結構示意圖如下圖。
過濾器采用Janapo,J-01F0.1C075型過濾器，過濾精度:0.1um本體材質:PTFE,特種玻璃罩帶PVDFOD-6-1/4NPT型接頭2只,帶0.1um陶瓷濾芯1只?？梢赃^濾掉直徑大于0.1um的顆粒，濾芯可更換，一般在6個月左右需要觀察更換一次。
一級、二級干燥器是一樣的設計，采用PVC材料設計一個內徑50mm，外徑60mm，高100mm的圓柱型罐體，內部干燥過濾材料選擇5A分子篩填充。5A分子篩可吸附小于該孔徑的任何分子，一般稱為鈣分子篩。它除具有3A，4A分子篩所具有的功效外，還可吸附C3—C4正構烷烴，氯乙烷，溴乙烷,丁醇等，可應用于正異構烴分離、變壓吸附分離及水和二氧化碳的共吸附?；?A分子篩的工業應用特點，我們生產的5A分子篩選擇吸附性高、吸附速度快、特別適用于變壓吸附，可適應各種大小的制氧、制氫、制二氧化碳等氣體變壓吸附裝置，是變壓吸附行業中的精品
采樣氣泵采用進口的Capex L2型氣泵，L2的一些性能指標如下：
抽氣速率：8L/min；極限真空度：280mbar（真空度）；壓力：2.0bar。L2氣泵有如下特點：
（1）無污染泵送流體
Capex L2 系列真空泵/壓縮機 提供清潔無油的真空/壓力源.適用于連續工作環境,是環境監測取樣等長期可靠性至關重要的應用的理想選擇.
（2）適配設計
Capex L2 系列是為OEM應用所設計的一類產品,可選配各種的安裝配件并可在無需設計更改下任意方向旋轉泵頭以適配客戶設備要求的能力. Capex L2 系列中也有一款應用于實驗室環境的配有防濺型金屬外殼的產品.
（3）可靠性和長壽命
在服務周期內運轉壽命超過10,000小時的同類產品中,Capex L2使用壽命最長并且用戶所需維護費用極低.Capex L2 真空泵有著無以倫比的預期壽命,該系列產品在目前所知的客戶應用中實際使用壽命超過20年。
（4）可選化學防腐材料
Capex L2 可選配不同材質的部件以滿足各類腐蝕性氣體和蒸汽的防腐要求。
2.2.3.2 自動清洗系統
TVOC檢測模塊在檢測氣路之外還有一路清洗的氣路。系統通過電磁閥切換到清洗狀態，抽取清潔空氣，，再通過活性炭過濾后，注入到檢測氣室內，清洗PID傳感器，使PID傳感器不會因為一直處于高濃度的VOC氣體下，靈敏度下降，導致測量不準確。清洗裝置中活性炭需定期更換，以達到更好的清洗效果。
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