VOCs在线监测设备安装、定期校准与维护

　　1 VOC在线监测方法

　　VOC监测技术分为以下几种类型

　　（1）传感器技术：

　　可分为半导体传感器、PID、FID传感器。

　　PID传感器对阿尔基里斯根的反应较低，FID传感器对碳氢化合物敏感。他们的检测程度都达到ppb，但是无法区分VOC类型。

　　（2）色谱技术：

　　色谱柱分离法可以测定挥发性有机化合物总量和特征成分，但分析周期长，一般用于固定污染源的在线监测。

　　（3）质量分析技术：

　　高敏感度（PPT）响应时间短，测量部件多，不需要矫正。但是价格相对昂贵。一般用于实验室、医院、环境应急/追溯的检测。

　　（4）光谱技术：

　　经常使用FTIR、TDLAS，响应速度快，一般用于地区环境监测/污染源监测。

　　2 常用的分析方法如下

　　（1）PID（应用监测THC，TVOC）：

　　探测器体积小，不需要辅助气体，经常用于现场和室内空气监测、危险/泄漏气体应急监测和预警，主要是检测浓度为1ppb-1500ppm的低浓度挥发性有机化合物等有毒气体。灵敏度高，广泛应用的探测器。

　　（2）FID（THC、TVOC的应用监测）：

　　对THC的反应快，线性范围广，使用方便，但演技中的O2、H2O会影响有机物。

　　（3）气体色谱（FID/PID/MS）（应用监测THC，TVOC，VOCS）：

　　敏感度高，选择性强，同时测量多种成分。取样分析周期长，响应速度慢。

　　（4）FTIR（应用监测VOCS）：

　　技术成熟可以监测多种VOCS，现场测量周期短，响应时间快，敏感度低，光学部件的维护成本高。

　　（5）DOAS（应用监测VOCS（苯类物）：

　　技术成熟，多种成分可同时测定，不需要预备处理，反应快，但敏感度低，主要用于苯类监测。

　　3 VOCs在线监测设备安装有何要求？

　　（1）安装位置不漏风，位于固定污染源排放控制设备的下游和比对监测断面上游，不受环境光线和电磁辐射的影响，烟道振动幅度尽可能小且安装位置应尽量避开废气中水滴和水雾的干扰，如不能避开，应选用能够适用的检测探头及仪器。

　　（2）安装NMHC-CEMS的工作区域应设置一个防水低压配电箱，内设漏电保护器、不少于2个10A插座，保证监测设备所需电力。

　　（3）应合理布置采样平台与采样孔

　　采样或监测平台长度应≥2m，宽度应≥2m或不小于采样枪长度外延1m，周围设置1.2m以上的安全防护栏，有牢固并符合要求的安全措施，便于日常维护和比对监测；

　　采样或监测平台应易于人员和监测仪器到达，当采样平台设置在离地面高度≥2m的位置时，应有通往平台的斜梯（或Z字梯、旋梯），宽度应≥0.9m；当采样平台设置在离地面高度≥20m的位置时，应有通往平台的升降梯；

　　当NMHC-CEMS安装在矩形烟道时，若烟道截面的高度>4m，则不宜在烟道顶层开设参比方法采样孔；若烟道截面的宽度>4m，则应在烟道两侧开设参比方法采样孔，并设置多层采样平台；

　　在NMHC-CEMS监测断面下游应预留参比方法采样孔，采样孔位置和数目按照GB/T 16157的要求确定。现有污染源参比方法采样孔内径应≥80mm，新建或改建污染源参比方法采样孔内径应≥90mm。在互不影响测量的前提下，参比方法采样孔应尽可能靠近NMHC-CEMS监测断面。当烟道为正压烟道或有毒气时，应采用带闸板阀的密封采样孔；

　　若无适当采样孔时，可将采样管直接由排放口插入2倍直径或2m深处采样。若采样孔位于排放管道负压处，则采样管与采样孔之间应完全密封。

　　（4）应优先选择在垂直管段和烟道负压区域，确保所采集样品的代表性。测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，对于新建排放源，采样平台应与排气装置同步设计、同步建设。

　　（5）为便于流速参比方法的校验和比对监测，NMHC-CEMS不宜安装在烟道内废气流速<5m/s的位置。

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　　（6）若一个固定污染源排气先通过多个烟道或管道后进入该固定污染源的总排气管时，应尽可能将NMHC-CEMS安装在总排气管上，但要便于用参比方法校验NMHC-CEMS；不得只在其中的一个烟道或管道上安装NMHC-CEMS，并将测定值作为该源的排放结果；但允许在每个烟道或管道上安装NMHC-CEMS。

　　（7）固定污染源废气净化设备设置有旁路烟道时，应在旁路烟道内安装NMHC-CEMS或烟温、流量CMS，其安装、运行、维护、数据采集、记录和上传应符合相关技术要求。

　　4 VOCs在线监测系统的定期校准及维护

　　（1）运维要点

　　对于使用氢气钢瓶的，要每天巡检钢瓶气的压力并记录，有条件的应做到一用一备；

　　至少每周检查一次氢气发生器变色硅胶的变色情况，超过2/3变色更换变色硅胶；

　　至少每周检查一次除烃装置温度是否保持在350℃以上；

　　至少每周检查一次出峰时间与标准谱图一致性情况是否符合仪器使用手册要求；

　　对于使用氢气发生器的，应按其说明书规定，定期检查氢气压力、氢气发生器电解液等，根据使用情况及时更换，每周添加一次纯净水；

　　至少每月检查一次燃烧气连接管路的气密性，VOCs在线系统的过滤器、采样管路的结灰情况，若发现数据异常应及时维护；

　　至少每半年检查一次零气发生器中的活性炭和NO氧化剂，根据使用情况进行更换；

　　使用催化氧化装置的VOCs在线装置每年用丙烷标气检验一次转化效率，保证丙烷转化效率在90%以上，否则需更换催化氧化装置；

　　更换主要部件如色谱柱、定量环时需对分析仪进行多点校准；

　　（2）校准要点

　　具有自动校准功能的VOCs在线系统应每24h自动校准一次仪器零点和量程；

　　无自动校准功能的VOCs在线系统至少7d用零气和高浓度标准气（80%～100%的满量程值）校准一次仪器零点和量程；

　　VOCs在线系统每3个月至少进行一次全系统的校准，要求零气和标准气体从监测站房发出，经采样探头末端与样品气体通过的路径（应包括采样管路、过滤器、洗涤器、调节器、分析仪表等）一致，进行零点和量程漂移、示值误差和系统响应时间的检测；

　　具有自动校准功能的流速CMS每24h至少进行一次零点校准，无自动校准功能的流速CMS每30d至少进行一次零点校准。