[发明专利]一种VOCs气体在线监测装置

权利要求书

1.一种VOCs气体在线监测装置，其特征在于，包括数据采集模块、数据分析模块、管理控制平台以及治理监测模块；

所述数据采集模块用于采集气体排放口的VOCs气体排放信息，并将VOCs气体排放信息传输至数据分析模块；所述数据分析模块用于接收气体排放口的气体排放信息并进行分析，得到对应工厂的气体排放系数WP；

若WP≥排放系数阈值，则判定对应工厂的VOCs气体排放异常，生成排放异常信号；所述管理控制平台接收到工厂的排放异常信号后，生成治理监测信号并将治理监测信号发送至治理监测模块；

所述治理监测模块用于对VOCs气体的治理进行监测，得到当前VOCs气体的治理系数ZL；若ZL≤治理系数阈值，则表明此时VOCs气体的治理效果不佳，生成治理异常信号；所述治理监测模块用于将治理异常信号传输至管理人员的手机终端。

2.根据权利要求1所述的一种VOCs气体在线监测装置，其特征在于，所述数据分析模块的具体分析步骤为：

S1：获取气体排放口的VOCs气体排放信息；统计气体排放口的VOCs气体排放频率为P1；将气体排放口每次排放VOCs气体的平均流量标记为P2；

S2：将相邻两个气体排放时刻进行时间差计算得到排放间隔Ti，i＝1，…，n；形成排放间隔信息组；利用公式计算得到当前气体排放的间隔偏值PZ；

S3：获取每次排放的VOCs气体成分信息，结合数据库中存储的各VOCs气体对环境污染的影响因子，计算得到排放气体的污染系数WR；

统计污染系数WR大于系数阈值的次数为超污频次C1，将对应的污染系数WR与系数阈值进行差值计算并求和得到超污总值W1，利用公式CW＝C1×a1+W1×a2计算得到超污系数CW，其中a1、a2均为系数因子；

S4：利用公式计算得到工厂的气体排放系数WP，其中b1、b2、b3、b4均为系数因子。

3.根据权利要求2所述的一种VOCs气体在线监测装置，其特征在于，所述间隔偏值PZ的计算方法为：

将最近一次的气体排放时刻与系统当前时间进行时间差计算得到缓冲时长HT；按照标准差计算公式计算得到排放间隔信息组的标准差μ；

若μ≤预设标准差阈值，则按照偏离值计算公式得到当前气体排放的间隔偏值PZ；偏离值计算公式为：

若μ＞预设标准差阈值，则求取排放间隔信息组的众数；将该众数与HT进行差值计算得到间隔偏值PZ。

4.根据权利要求2所述的一种VOCs气体在线监测装置，其特征在于，污染系数WR的计算方法为：

获取每次排放的VOCs气体成分信息，将VOCs气体的分子量、温度、压强以及体积浓度依次标记为PMi、PTi、PPi和PNi，其中i表示第i种VOCs气体；利用公式PRi＝(PMi/22.4)×[273/(273+PTi)]×[PPi/101325]×PNi计算得到VOCs气体的质量浓度PRi；

将各VOCs气体的质量浓度PRi与数据库中存储的对应VOCs气体的安全浓度阈值进行对比，得到对应VOCs气体的质量浓度差值；

获取大于零的各VOCs气体的质量浓度差值，结合数据库中存储的各VOCs气体对环境污染的影响因子，计算得到排放气体的污染系数WR。

5.根据权利要求1所述的一种VOCs气体在线监测装置，其特征在于，所述VOCs气体排放信息包括频率数据、流量数据、时间数据以及每次排放的VOCs气体成分信息；其中频率数据为一周内气体排放口排放VOCs气体的频率；流量数据为气体排放口每次排放VOCs气体的平均流量；时间数据为气体排放时刻，取每次排放气体的开始时刻；VOCs气体成分信息包括VOCs气体分子量信息、VOCs气体温度信息、VOCs气体压强信息以及VOCs气体体积浓度信息。

6.根据权利要求1所述的一种VOCs气体在线监测装置，其特征在于，所述数据分析模块用于将排放异常信号和对应工厂的发送至管理控制平台，所述管理控制平台用于在接收到排放异常信号后驱动控制报警模块发出警报，并将对应工厂实时显示在显示模块。