喷塑点位粉尘浓度在线监测方案

喷塑点位粉尘浓度在线监测方案

1工业粉尘爆炸

粉尘爆炸具有很强的破坏力，工业环境中的粉尘爆炸常常导致工艺设备损坏乃至人员伤亡，造成生命财产损失。近年来随着粉尘爆炸事故的发生与媒体对之的报道，我国安全管理部门及各涉及粉尘爆炸风险企业逐步认识到控制预防粉尘爆炸发生的重要性。目前学术界将粉尘爆炸的发生条件总结为5个要素：可燃物、氧气、点火源、可爆粉尘云、密闭空间。其中，可爆粉尘云是指粉尘与空气形成的混合物，并且其粉尘浓度处于粉尘爆炸上限以下、爆炸下限以上。因此，如果能够控制工业生产环境中的粉尘浓度，则可避免该处的粉尘爆炸发生。

由于工艺条件本身特性的原因，工艺设备环境中不可避免地出现粉尘云。因此控制粉尘浓度的常规方式，是监测该环境中的可爆粉尘浓度，并且在浓度高于爆炸下限时进行报警。以便操作人员采取行动，降低粉尘浓度以破坏爆炸发生条件。

2粉尘浓度监测原理

目前粉尘检测原理主要有：称重法、β射线法和激光后向散射法。称重法是用滤网过滤进行称重，多为便携式检测仪选用。β射线法是利用粉尘的吸收作用，由于体积巨大辐射危害大，一般为检测机构所

采用。激光后向散射是对粉尘对光源的后向散射来检测，由于其检测快，精度高，是最适合于工厂车间环境的检测原理。

激光粉尘仪采用激光后向散射原理对烟道的烟（粉）尘进行测定。内嵌的高稳定激光信号源穿越烟道，照射烟（粉）尘粒子，被照射的烟（粉）尘粒子将反射激光信号，反射的信号强度与烟（粉）尘浓度成比例，检测到反射的微弱激光信号后，通过特定的算法即可计算出烟（粉）尘的浓度。

探测激光源输出功率为Po，经挡尘窗口镜片衰减K1后照射烟尘，如果烟尘的等效散射系数为K2（与烟尘的组织结构、浓度相关），烟尘反射的功率为Po×K1×K2×D，穿过窗口镜片G后的功率为Po×K1×K2×D×K1，经透镜L聚焦后的功率Pr为Po×K1×K2×D×K1×K3。

Po：探测激光源输出功率，与激励电压Vt成正比(系数k)；

D：烟道烟尘浓度；

K1：挡尘片衰减，受积尘影响；

K2：烟尘反射系数，与烟尘组成的结构颗粒有关；

K3：透镜会聚增益，认为是常数；

LSS接收到的信号电压：Pr= Po×K1×K2×D×K1×K3。

若Po、K1、K3恒定，Pr与K2×D成正比，设备安装后，通过标定可以得到Pr与D的对应关系，即可计算出烟尘浓度值：

D =A/K2×Pr。

假设A=1/(Po×K1×K1×K3）

3参考标准

●HJ/T76-2007固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及

监测方法

●HJ/T75-2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范

●GB18484-2001 危险废物焚烧污染控制标准

●HJ561-2010危险废物（含医疗废物）焚烧处置设施性能测

试技术规范

●GB16297-1996 大气污染物综合排放标准

●GB16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物

采样方法

●HJ/T397-2007 固定污染源废气监测技术规范

●GB 16889-2008生活垃圾填埋场污染控制标准

●GB 13223-2003火电厂大气污染物排放标准

●GB 18485-2001生活垃圾焚烧污染控制标准

●GB 4915-2004水泥工业大气污染物排放标准

●HJ/T 47-1999烟气采样器技术条件

●HJ/T 48-1999烟尘采样器技术条件

●HJ/T 55大气污染物无组织排放监测技术导则

●HJ/T212-2005污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标

准

●HJ/T419-2007环境数据库设计与运行管理规范

●HJ/T352-2007环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范4工况方案

根据集团要求，在喷涂工艺点位安装粉尘浓度监测传感器。喷涂工艺粉尘常以树脂成分为主，该种粉尘一般爆炸性较强，爆炸下限可低于100g/m³，应针对工况实际粉尘样本进行专业测试得到准确数值。根据不同喷塑粉的理化性能检测数据制定报警阈值，采用粉尘浓度监测传感器进行报警监测。

产品清单如下表