[發明專利]一種VOCs氣體在線監測裝置

在審

• 申請號: 202111273743.2
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113960261A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 尹雪亮
• 申請（專利權）人: 廣德綠巨人環境管理咨詢有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 李浩宇

1.一種VOCs氣體在線監測裝置，其特征在于，包括數據采集模塊、數據分析模塊、管理控制平臺以及治理監測模塊；

所述數據采集模塊用于采集氣體排放口的VOCs氣體排放信息，并將VOCs氣體排放信息傳輸至數據分析模塊；所述數據分析模塊用于接收氣體排放口的氣體排放信息并進行分析，得到對應工廠的氣體排放系數WP；

若WP≥排放系數閾值，則判定對應工廠的VOCs氣體排放異常，生成排放異常信號；所述管理控制平臺接收到工廠的排放異常信號后，生成治理監測信號并將治理監測信號發送至治理監測模塊；

所述治理監測模塊用于對VOCs氣體的治理進行監測，得到當前VOCs氣體的治理系數ZL；若ZL≤治理系數閾值，則表明此時VOCs氣體的治理效果不佳，生成治理異常信號；所述治理監測模塊用于將治理異常信號傳輸至管理人員的手機終端。

2.根據權利要求1所述的一種VOCs氣體在線監測裝置，其特征在于，所述數據分析模塊的具體分析步驟為：

S1：獲取氣體排放口的VOCs氣體排放信息；統計氣體排放口的VOCs氣體排放頻率為P1；將氣體排放口每次排放VOCs氣體的平均流量標記為P2；

S2：將相鄰兩個氣體排放時刻進行時間差計算得到排放間隔Ti，i＝1，…，n；形成排放間隔信息組；利用公式計算得到當前氣體排放的間隔偏值PZ；

S3：獲取每次排放的VOCs氣體成分信息，結合數據庫中存儲的各VOCs氣體對環境污染的影響因子，計算得到排放氣體的污染系數WR；

統計污染系數WR大于系數閾值的次數為超污頻次C1，將對應的污染系數WR與系數閾值進行差值計算并求和得到超污總值W1，利用公式CW＝C1×a1+W1×a2計算得到超污系數CW，其中a1、a2均為系數因子；

S4：利用公式計算得到工廠的氣體排放系數WP，其中b1、b2、b3、b4均為系數因子。

3.根據權利要求2所述的一種VOCs氣體在線監測裝置，其特征在于，所述間隔偏值PZ的計算方法為：

將最近一次的氣體排放時刻與系統當前時間進行時間差計算得到緩沖時長HT；按照標準差計算公式計算得到排放間隔信息組的標準差μ；

若μ≤預設標準差閾值，則按照偏離值計算公式得到當前氣體排放的間隔偏值PZ；偏離值計算公式為：

若μ＞預設標準差閾值，則求取排放間隔信息組的眾數；將該眾數與HT進行差值計算得到間隔偏值PZ。

4.根據權利要求2所述的一種VOCs氣體在線監測裝置，其特征在于，污染系數WR的計算方法為：

獲取每次排放的VOCs氣體成分信息，將VOCs氣體的分子量、溫度、壓強以及體積濃度依次標記為PMi、PTi、PPi和PNi，其中i表示第i種VOCs氣體；利用公式PRi＝(PMi/22.4)×[273/(273+PTi)]×[PPi/101325]×PNi計算得到VOCs氣體的質量濃度PRi；

將各VOCs氣體的質量濃度PRi與數據庫中存儲的對應VOCs氣體的安全濃度閾值進行對比，得到對應VOCs氣體的質量濃度差值；

獲取大于零的各VOCs氣體的質量濃度差值，結合數據庫中存儲的各VOCs氣體對環境污染的影響因子，計算得到排放氣體的污染系數WR。

5.根據權利要求1所述的一種VOCs氣體在線監測裝置，其特征在于，所述VOCs氣體排放信息包括頻率數據、流量數據、時間數據以及每次排放的VOCs氣體成分信息；其中頻率數據為一周內氣體排放口排放VOCs氣體的頻率；流量數據為氣體排放口每次排放VOCs氣體的平均流量；時間數據為氣體排放時刻，取每次排放氣體的開始時刻；VOCs氣體成分信息包括VOCs氣體分子量信息、VOCs氣體溫度信息、VOCs氣體壓強信息以及VOCs氣體體積濃度信息。

6.根據權利要求1所述的一種VOCs氣體在線監測裝置，其特征在于，所述數據分析模塊用于將排放異常信號和對應工廠的發送至管理控制平臺，所述管理控制平臺用于在接收到排放異常信號后驅動控制報警模塊發出警報，并將對應工廠實時顯示在顯示模塊。