工业粉尘、烟尘浓度在线监测方案
时间：2025-04-29
涉川
一、方案介绍
在钢铁、冶金、建材、煤炭、电力、化工、矿山等行业的生产过程中，粉尘、烟尘排放是造成大气污染的重要因素之一。为响应国家对工业大气污染物排放控制的要求，推动绿色制造、低碳转型，构建工业粉尘烟尘浓度在线监测系统显得尤为重要。本方案通过采用高精度激光散射、β射线吸收、光散射法等技术，实时在线监测排放口及厂区周边环境中的粉尘、烟尘浓度变化，助力企业环保合规、风险预警及政府监管。
在钢铁、冶金、建材、煤炭、电力、化工、矿山等行业的生产过程中，粉尘、烟尘排放是造成大气污染的重要因素之一。为响应国家对工业大气污染物排放控制的要求，推动绿色制造、低碳转型，构建工业粉尘烟尘浓度在线监测系统显得尤为重要。本方案通过采用高精度激光散射、β射线吸收、光散射法等技术，实时在线监测排放口及厂区周边环境中的粉尘、烟尘浓度变化，助力企业环保合规、风险预警及政府监管。
二、监测目标
-
实时监测生产排放源（如烟囱、排气筒）颗粒物（PM10、PM2.5、TSP）浓度。
-
监测厂区内作业区粉尘浓度变化，保障作业人员健康。
-
提供超标报警、历史追溯、污染趋势分析数据。
-
支持环境执法、环保评估、绿色认证、公众服务等多元化应用。
-
满足污染源自动监控联网规范，保障数据真实可靠。
三、需求分析
-
监测设备需符合国家《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》。
-
具备全天候连续稳定运行能力，适应高温、高湿、高粉尘环境。
-
设备需具备自动校准、故障自检、远程维护功能。
-
通讯接口标准化，支持数据加密传输。
-
平台应能实现数据可视化、报警推送、报表自动生成。
四、监测方法
主要采用激光散射法、β射线吸收法或光散射法原理，通过采样探头采集排气或环境空气样本，测定其中的颗粒物浓度（mg/m³），并实时上传数据至监控平台。
主要采用激光散射法、β射线吸收法或光散射法原理，通过采样探头采集排气或环境空气样本，测定其中的颗粒物浓度（mg/m³），并实时上传数据至监控平台。
五、应用原理
-
激光散射法：通过测量颗粒物对激光的散射强度推算浓度，适合大气环境颗粒物监测。
-
β射线吸收法：利用β射线穿透采样颗粒后的能量衰减率，精确测量浓度，适合污染源排口颗粒物监测。
-
光散射法：通过红外或激光光源与颗粒物的相互作用反映粉尘浓度，适用于厂区环境监测。
六、功能特点
-
支持PM2.5、PM10、TSP等多种颗粒物指标同时监测。
-
具备自清洗、自标定、自诊断功能，降低维护成本。
-
防腐蚀、防高温设计，适应恶劣工况。
-
支持GPRS/4G/以太网多种数据传输方式。
-
支持HJ212、Modbus等多种通讯协议。
-
远程参数设置、程序升级和数据查询功能。
-
实时数据曲线、超标报警记录和自动生成报表。
-
与厂区环保管理平台无缝对接，实现智能联动控制。
七、硬件清单
-
粉尘浓度在线监测仪（激光散射式或β射线吸收式）
-
恒温伴热采样探头及伴热管线
-
气体预处理单元（除水、除尘、恒温）
-
数据采集与控制主机（工业计算机）
-
远程通信模块（4G/5G/以太网）
-
智能预警显示终端（可选）
-
太阳能或市电供电系统
-
防护外壳及安装支架
八、硬件参数示例
-
测量范围：0-20/100/1000 mg/m³可选
-
分辨率：0.01 mg/m³
-
准确度：±5%F.S
-
响应时间：<10秒
-
工作环境温度：-20℃~+60℃
-
防护等级：IP65
-
供电方式：AC220V±10% 或太阳能系统
-
通讯接口：RS485、4G、TCP/IP
-
平均无故障时间（MTBF）：≥10000小时
九、方案实现
-
现场勘查并制定点位布设方案。
-
安装固定式排放源烟尘监测仪及厂区环境粉尘监测站。
-
配置气体预处理设备，保证采样气体质量。
-
设定监测参数、超限报警阈值。
-
数据实时上传至企业环保云平台及政府环保监管平台。
-
根据监测数据，自动生成日、周、月报和年报。
-
实现超标事件自动告警，并可联动启动治理设备（如除尘器）。
十、数据分析
-
颗粒物浓度小时均值、日均值统计分析。
-
超标时段分布分析及溯源追踪。
-
多点位对比分析，定位污染源。
-
排放趋势变化图、超标频次热力图。
-
支持按需导出历史数据和数据接口调用。
-
自动生成符合环保要求的电子台账和执法证据链。
十一、预警决策
-
设定颗粒物浓度预警阈值，实时推送异常信息至负责人手机APP。
-
超标后自动记录并生成报警记录。
-
支持污染趋势预测与动态风险评估。
-
联动除尘系统、喷淋系统、风机等控制系统进行应急处置。
-
形成闭环管理，辅助排放优化与源头减排。
十二、方案优点
-
数据真实、准确、连续，满足环保验收及监管要求。
-
设备高度集成、智能化，维护量低。
-
适配各类恶劣工况，长时间稳定运行。
-
提高污染应急响应速度，降低企业环境管理风险。
-
协助企业节省环保处罚成本，助力绿色生产。
-
可与企业现有MES系统、ERP系统无缝对接，实现智能协同。
十三、应用领域
-
火电厂、钢铁厂、焦化厂、冶金厂排放源监测
-
水泥厂、搅拌站、矿山、港口、码头粉尘监测
-
城市大型施工工地扬尘监测
-
化工园区大气颗粒物排放监测
-
智慧环保项目、绿色低碳工厂建设
十四、效益分析
-
有效减少粉尘、烟尘对环境与健康的危害。
-
降低超标排放导致的环保处罚与法律风险。
-
提升企业社会形象及品牌价值。
-
为政府部门科学制定排放标准、污染防治措施提供数据支持。
-
帮助企业实现生产过程绿色升级与节能减排。
十五、国标规范参考
-
GB 16297-1996 大气污染物综合排放标准
-
GB/T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
-
HJ/T 48-1999 烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法
-
HJ 75-2017 烟尘烟气在线监测系统质量保证与质量控制技术规范
-
GB 3095-2012 环境空气质量标准
-
HJ 212-2017 污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准
十六、案例分享
在山东某大型钢铁集团，部署本方案后，安装了排口烟尘浓度在线监测设备100余套，全天候监控炼铁高炉、焦炉排放烟气。通过智能联动除尘器，实现超标排放实时控制，6个月内烟尘年均排放浓度降低30%，顺利通过国家环保核查验收，助力集团获得“绿色工厂”称号，提升了行业竞争力与品牌影响力。
在山东某大型钢铁集团，部署本方案后，安装了排口烟尘浓度在线监测设备100余套，全天候监控炼铁高炉、焦炉排放烟气。通过智能联动除尘器，实现超标排放实时控制，6个月内烟尘年均排放浓度降低30%，顺利通过国家环保核查验收，助力集团获得“绿色工厂”称号，提升了行业竞争力与品牌影响力。
上一篇：噪声污染重点在线监测