El sistema de monitoreo en línea de COV generalmente consiste en una unidad de muestreo, una unidad de preprocesamiento, una unidad de análisis de gas, una unidad de adquisición y transmisión de datos, una unidad auxiliar y un software de monitoreo. Cada unidad trabaja conjuntamente para lograr el monitoreo en tiempo real y la gestión de datos de COV. La siguiente es una introducción detallada a cada componente:
1. Unidad de muestreo:
Sonda de muestreo: responsable de recoger muestras de gas de gases de combustión o aire, generalmente hecha de materiales resistentes a la corrosión y a altas temperaturas como el acero inoxidable para garantizar el funcionamiento normal en entornos duros. La sonda de muestreo tiene una función de filtrado, que puede filtrar preliminarmente las partículas en el gas de humo para evitar que entren en el equipo posterior y causen bloqueo y daño.
Tubería de seguimiento de calor: Debido a la tendencia de los COV a condensarse en forma líquida o adsorbirse en la pared interna de la tubería a temperatura ambiente, la función de la tubería de seguimiento de calor es mantener la temperatura del gas, manteniéndolo en un estado gaseoso para una transmisión y medición fáciles. Las tuberías de seguimiento de calor generalmente usan cables de calentamiento o tuberías de seguimiento de calor para mantener una temperatura constante a través de un sistema de control de temperatura.
2. Unidad de preprocesamiento:
Dispositivo de eliminación de polvo: elimina impurezas como partículas y polvo del gas para evitar la contaminación e interferencia con los instrumentos analíticos posteriores, lo que puede afectar a la precisión de los resultados de medición. Los dispositivos de eliminación de polvo comunes incluyen colectores de polvo de cartucho de filtro, colectores de polvo de ciclón, etc.
Dispositivo de eliminación de agua: La humedad en el gas puede interferir con la medición de COV, por lo que es necesario usar dispositivos de eliminación de agua como deshumidificadores y tubos de secado para eliminar la humedad.
Dispositivo de eliminación de aceite: Si el gas contiene impurezas como manchas de aceite, también debe ser eliminado por un dispositivo de eliminación de aceite para evitar daños al instrumento analítico causados por manchas de aceite.
Dispositivo de calibración de flujo: utilizado para el control preciso y la medición del flujo de gas, garantizando un flujo estable de gas que entra en el instrumento analítico y mejorando la precisión y la repetibilidad de la medición.
3. Unidad de análisis de gas:
Cromatografía: Es uno de los instrumentos analíticos comúnmente utilizados en equipos de monitoreo en línea de COV. Utiliza la diferencia en los coeficientes de distribución entre diferentes sustancias en la fase estacionaria y la fase móvil para separar los componentes en el gas mezclado y detectarlos a través de un detector. Por ejemplo, la cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) puede realizar análisis cualitativo y cuantitativo de varios componentes de COV.
Sensores: incluyendo sensores de fotoionización (PID), sensores de óxido metálico (MOS), etc. Los sensores PID responden a la mayoría de los compuestos orgánicos y tienen las características de respuesta rápida y alta precisión; Los sensores MOS tienen una alta sensibilidad y selectividad hacia ciertos COV específicos.
4. Unidad de recopilación y transmisión de datos:
Recolector de datos: responsable de recopilar señales analógicas o digitales generadas por instrumentos analíticos y convertirlas en formatos de datos que los ordenadores puedan reconocer y procesar. El rendimiento de los recolectores de datos afecta directamente a la velocidad y precisión de la recopilación de datos.
Ordenador o controlador industrial: Como dispositivo central para el procesamiento de datos, analiza, procesa y almacena los datos recopilados. Puede ejecutar software de monitoreo especializado para lograr visualización en tiempo real, alarma, consulta de datos históricos y otras funciones de datos, y realizar análisis estadístico y evaluación de datos de acuerdo con programas y algoritmos preestablecidos.
Módulo de comunicación: utilizado para transmitir datos de monitoreo a centros de monitoreo remotos o plataformas en la nube, para que los usuarios puedan ver los datos de monitoreo en cualquier momento y en cualquier lugar a través de dispositivos terminales como teléfonos móviles y computadoras. El módulo de comunicación generalmente soporta múltiples métodos de comunicación tales como Ethernet, GPRS, 4G/5G, etc.
5. Unidad auxiliar:
Sistema de suministro de gas estándar: proporciona gas estándar para instrumentos analíticos, utilizado para la calibración del instrumento y la verificación del rendimiento. La concentración y la precisión del gas estándar afectan directamente a la precisión y fiabilidad de los resultados de medición.
Generador de hidrógeno: En algunos métodos analíticos, como el detector de ionización de llama de hidrógeno (FID), se requiere gas de hidrógeno como gas de combustión, y el generador de hidrógeno puede proporcionar gas de hidrógeno estable y puro para FID.
Generador de gas cero: utilizado para generar aire cero puro como gas de calibración cero para instrumentos, garantizando la precisión de la medición.
Compresor de aire: proporciona aire comprimido para el dispositivo de soplado, utilizado para limpiar regularmente el polvo e impurezas en la sonda de muestreo y la tubería, y mantener el funcionamiento normal del equipo.
6. Software de monitoreo:
El software de monitoreo es un componente importante del sistema de monitoreo en línea de COV, responsable del análisis, procesamiento y visualización de los datos recopilados. Los usuarios pueden ver datos de monitoreo, datos históricos, información de alarma, etc. en tiempo real a través del software de monitoreo, y pueden generar varios informes y gráficos para el análisis de datos y la toma de decisiones.