1、題目：空氣質量連續監測系統的現場安裝改進內容提要：安裝過程中采取了一系列的防水、除濕和加熱保溫措施，解決了現場采樣管路冷凝水的問題，提高了儀器運行可靠性。主題詞：安裝 防水 除濕 加熱保溫 正文內容：一、 引言 近幾年國家環保總局對各城市的空氣質量作為重點來抓，并對城市進行環評，還與政府的政績掛鉤，大中城市建議安裝45套空氣質量連續監測系統，小城市和重點縣級市安裝2套監測系統。為此我公司為適應和擴大市場，考察了國內外同類產品和市場，決定同日本的知名企業HORIBA合作，主要監測單元采用原裝進口，其他配套設備自行研發，這樣不但降低了整體的價格，符合了中國市場需求，儀器的可靠性和精確度也得到了保證

2、，還縮短了開發周期，搶先占領了市場，現在我公司已在許多城市安裝了該系統，在同行業達到了領先地位。二、空氣質量自動連續監測系統的基本配置如下：1、大氣污染監測儀：可測量SO2、NOX （NO、NO2）、CO、O3、THC、H2S/NH3、TSP/PM10等，可按用戶需要配置，全部由日本HORIBA公司制造。 2、現場校準系統，由多種標準氣體、零氣發生器、動態校準儀構成。 3、采樣系統，使用雙層套管的不銹鋼管。安全電壓加熱，樣氣滯留時間小于20秒，高度可根據用戶現場需要定制。 4、數據采集系統，可實現數據采集、AD轉換、與中心站進行數據通訊和自動校對時鐘，可形成符合國家要求的各類報表（WORD或E

3、XCEL等格式），5、氣象儀器，氣象傳感器是高精度、堅固耐用的工業級傳感器，可以用于監測、報警和報告。安裝則需將氣象支桿架設在屋頂上，用緊固繩固定。此時在屋頂上還需打一孔將氣象傳感器電纜引入站房，并在屋面作防水處理。6、中心站及軟件，主要用于遠程控制、遠程調取子站的各項數據及文檔信息，并處理相關數據，生成各種報表及報表文件，打印報表等。 三、空氣質量自動連續監測系統現場要求安裝在房屋頂部，整體示意圖如下，利用標準機柜使各單元合理布局，使整體布局緊湊美觀。 圖一 四、現象由于我公司于2001年就開發了空氣質量連續監測系統，當時許多現場安裝問題無法參照標準，只能靠自己的經驗和借鑒國外方案來做，初期

4、運行數據顯示還算正常。隨著市場的擴大，銷售量增多，儀器運行時間越來越長，許多現場問題都體現出來。集中表現在南方城市，特別是夏季高溫時斷問題一并出現。因為雨水多、濕度大、室外溫度高，而室內是按照要求用空調恒溫的，這樣就使得采樣管路與室外溫差較大，冷凝水很快形成，時間久了管路就會出現成段的水，這樣SO2和NO2就基本被吸附溶解了，監測儀幾乎監測不出濃度值，儀器顯示為零或負值；同樣顆粒物采樣管路內壁也出現水珠，表現為濃度值偏高許多，甚至好幾倍，采集紙帶還經常斷裂，使整個系統無法正常運行。自從我負責整個項目以來，為此問題維修率特別高。下面是我們重慶一個現場調取的數據表，SO2、NO2幾乎測量不出，而P

5、M10已經達到了三級天，而平時是一級天。 五、解決方案就這一問題開始只是對采樣管路進行烘干除水，可是過一時間遇到高溫高濕的天氣，該現象很快又出現了。后來經過幾種儀器的啟發就試著從根本上來解決這個問題。先后從以下幾個方面著手，經過現場加裝改進，儀器運行結果比較理想，從新的國家標準出臺后，又做了小的修整使符合規定，不影響整套系統的運行和性能。整個系統的氣路和電路示意圖如下： 圖二1、 縮短氣路管線的長度 開始制定安裝方案時為了美觀管線是從機柜底部走線，后面可以把門關上，長度大概4米。這樣氣體滯留時間較長，容易結露。現在管路走線是直接從采樣管到監測儀接嘴，長度大概1.5米，大大縮了樣氣滯留時間。同時

6、也符合了國家標準中的線長小于3米。接線示意圖如下（圖三）： 采樣總管 機柜 管線 監測儀 2、 對氣路管線改用帶有加熱保溫。現場安裝最初直接采用耐腐蝕的聚四氟乙烯管，現在改用帶有伴熱管帶的聚四氟乙烯管，恒溫加熱為60，這樣問題立馬得到了解決，后來為了符合國標的管路溫度要求25-50而重新選擇加熱溫度為45的伴熱管帶，經測試的數據來看效果還是不錯。3、 采樣管的加熱溫度設為50最初安裝方案制定加熱溫度設置為25，與空調設置相同溫度。在冬季還可以，因為室外溫度較低，起到了加熱的作用，氣體不會在管路結露。可是夏季室外溫度經常35以上，這樣就很容易形成冷凝水，時間長了會形成水珠，而SO2、NO2都是及

7、易溶于水的。將溫度設置改為50后，樣氣經過熱的管路，再經過較短的管線進入儀器，形成冷凝水的可能性就大大降低了。4、 對PM10采樣管加裝加熱保溫裝置加裝的加熱保溫裝置示意圖（圖四）如下：*= 采樣內管屋頂加熱元件采樣外管采樣儀器溫度控制儀本裝置的加熱電壓采用低電壓36V安全加熱，即達到了加熱的目的，同時又考慮到現場的安全性，而采取了低電壓加熱，這樣大大提高了現場的安全性能。開始使用時就出現了溫度高出了設定溫度，后多次調試發現加熱單元溫度變化太快，溫度傳感器反饋到溫控儀時，已經超出了設定值。和有經驗的老工程師商議采用加裝一層保溫棉，這樣問題立馬得到了解決。這樣還有利于溫度的控制。溫度由溫度控制儀

8、和溫度傳感器來控制，溫度設置為50，這樣就避免了冷凝水的出現。5、 空調溫度設置為30開始安裝方案溫度設置為25，但是在夏季使用證實會出現冷凝水，特別是南方。溫度提高以后，情況大大改善。這樣也符合標準規定的25±5。六、結果和討論通過以上措施現場的問題都解決了，并且儀器的其他性能都在正常范圍之內，我在重慶改裝結束后對儀器進行了一系列的測試，測試要求是按照國家標準環境空氣質量自動連續監測技術規范規定的項目來測試，各項指標都正常，符合國家規定要求。測試報告如下：SO2分析儀漂移測試結果表1 日期：測試內容1h3h6h12h24h零 漂00.10.10.51.1標 漂（500ppb）499

9、.8501.2502.4502.7504.9 規范要求監測儀的零點漂移5ppb/24h、量程漂移10ppb/24h，該儀器的測試數據與標準濃度值最大的差值為：零點的差值max=1.1ppb，量程的差值max=4.9ppb都達到了要求。SO2分析儀線性測試結果表2 日期：測試內容標氣濃度（ppb）0100200300400500儀器示值（ppb）0.299.4200.6300.9401.7502.4 規范要求儀器的線性最大偏差5ppb，該次測試數據的最大偏差為2.4ppb也達到了要求之內。 SO2分析儀重復性測試結果表3 日期： 標氣濃度（ppb）400400400400400（%）儀器示值（p

10、pb）399.6399.8401.1403.1398.90.4 規范要求儀器的重復性2% ，該次測試偏差為0.4%達到了規定范圍之內。現場對NOX監測儀所做的測試，在精度、線性、重復性等方面都達到了要求，這里就不再列表說明了。對PM10監測儀也按照規范要求做了流量校準，濃度校準，監測的數據比較平穩，反映了一天的變化，在清晨和傍晚濃度值較高，也符合實際的情況。下面是調取了江西的一個子站一天的數據：00:00:000.0370.0630.0351:00:000.0290.0530.0662:00:000.0230.0340.0623:00:000.0210.0360.0534:00:000.013

11、0.0420.0585:00:000.0150.0260.0576:00:000.0180.0370.0687:00:000.0230.0480.1018:00:000.0210.0790.1159:00:000.0270.0940.08210:00:000.0160.0410.06111:00:000.0150.0380.04612:00:000.0130.0280.04413:00:000.0140.0250.05114:00:000.0150.0230.04315:00:000.0170.0220.06316:00:000.0180.0410.05217:00:000.0220.0410.07318:00:000.0280.0630.08319:00:000.0340.1030.10320:00:000.0430.1430.07421:00:000.0410.0570.05122:00:000.0390.0550.