高精度大氣氨排放車載巡檢係統

大氣氨車載巡檢係統介紹:

圖1(a) 產(chan) 品係統組成簡介

                     圖1(b) 海爾欣大氣氨車載巡檢係統照片

       海爾欣公司自主研發的大氣氨激光開路米兰app下载苹果手机版官网采用紅外激光吸收光譜技術(LDIR)，結合開路式多次反射氣體(ti) 池，使得測量有效光程達數十米，實現了對大氣氨分子進行10Hz，亞(ya) ppb精度的高速測量。 此外，該大氣氨開路米兰app下载苹果手机版官网采用車輛移動平台搭載的形式，形成一整套車載巡檢係統，如上圖1所示：車載大氣氨開路車載係統主要包括有：海爾欣大氣氨激光開路米兰app下载苹果手机版官网、坎貝爾公司CR3000數據采集、GPS模塊、超聲三維風速儀(yi) 、實時雲(yun) 數據運算處理模塊。外場檢測中，激光開路米兰app下载苹果手机版官网可通過旅行架搭建在SUV車頂實時采集10Hz高速濃度數據，同時GPS實時采集經緯度坐標數據，超聲風速儀(yi) 可記錄該區域瞬時風向、風速，海量數據由4G或5G網絡傳(chuan) 回海爾欣數據服務中心的超級工作站，進行雲(yun) 端數據的提取、運算、分析、存儲(chu) ，同時將運算結果實時傳(chuan) 回PC端，坎貝爾的CR3000數據采集模塊用於(yu) 實時數據備份。海爾欣的整套方案結合新的紅外激光光譜分析技術，4G或5G網絡傳(chuan) 輸，雲(yun) 端數據運算分析，為(wei) 用戶提供準確的氨排放溯源及監控結果。

在米兰app下载苹果手机版官网方麵，海爾欣具備以下兩(liang) 點突破性的優(you) 勢：

1、避開了傳(chuan) 統的閉路氨米兰app下载苹果手机版官网器由於(yu) 采樣管路的傳(chuan) 輸時間和吸附效應，響應速度很慢的缺點，創新性的采用開路測量方案，無需采樣，響應速度非常快，尤其適合車載平台高速運動中收集到瞬時濃度變化，避免漏檢氨排放源；

2、開路米兰app下载苹果手机版官网無需采樣泵，依靠大氣的自然流動經過光路分析，大大降低了整機功耗(50W)和質量(5kg)，因此可使用小型車載電源或電池供電，適合多種巡檢車型。海爾欣的米兰app下载苹果手机版官网甚至結合太陽能電池板可在無電網覆蓋區域部署，提高了用戶選擇測量點的自由度。

外場測試結果及數據說明:

       2019年5月24日，海爾欣工程師們(men) 利用自主研發的車載巡檢係統，分別對寧波市北侖(lun) 區小港鎮惠民生豬養(yang) 殖場、鎮海區駱駝鎮馮(feng) 記家禽養(yang) 殖場、鎮海石化經濟技術開發區，三個(ge) 目標地點及周邊進行了大氣氨濃度的車載巡檢測試，測試結果分別見圖2-圖4所示。

圖2 小港惠民養(yang) 豬場測試結果

       如圖2所示，顯示的是北侖(lun) 區小港鎮惠民生豬養(yang) 殖場及周邊的大氣氨濃度測試結果。圖2以Google衛星地圖為(wei) 背景，其中紅色圓球地理標識就是惠民生豬養(yang) 殖場的所在地，圖中帶顏色標記的為(wei) 測試路線。獲得大氣氨濃度值的高低由從(cong) 紅到藍的顏色標記區分，如圖中右邊的顏色標尺所示。測到大氣氨濃度大為(wei) 349.3ppb。圖2顯示有2個(ge) 片區濃度值都超過了200ppb，一處為(wei) 養(yang) 豬場正門口，另一處為(wei) 豬糞便堆積處，表明養(yang) 豬場確實有大量的氨氣產(chan) 生，同時隨著與(yu) 養(yang) 豬場的距離增加氨濃度值逐漸下降。

圖3(a) 駱駝馮(feng) 記家禽養(yang) 殖場測試結果

圖3(b)鎮海大道上測試結果

       如圖3(a)所示，顯示的是鎮海區駱駝鎮馮(feng) 記家禽養(yang) 殖場及周邊的大氣氨濃度測試結果。圖3(a)以Google衛星地圖為(wei) 背景，其中紅色圓球地理標識就是馮(feng) 記家禽養(yang) 殖場的所在地，圖中帶顏色標記的為(wei) 測試路線，車載大氣氨開路米兰app下载苹果手机版官网的測試現場見小圖。獲得大氣氨濃度值的高低由從(cong) 紅到藍的顏色標記區分，如圖中右邊的顏色標尺所示。測到大氣氨濃度大為(wei) 137.0ppb，表明養(yang) 雞廠確實有大量的氨氣產(chan) 生和排放。圖3(b)顯示的是測試過程中儀(yi) 器在鎮海大道上來回經過養(yang) 雞廠4次的濃度數據。圖3(b)顯示，該儀(yi) 器在距離養(yang) 雞廠直線距離約為(wei) 900m處仍能檢測到20-30ppb的大氣氨濃度，表明該儀(yi) 器具有極低的檢測下限。

圖4(a) 石化經濟技術開發區測試結果

圖4(b) 上圖紅圈局部放大結果

       圖4(a)所示的是鎮海區石化經濟技術開發區中一家液氨充裝工廠周邊的大氣氨濃度測試結果。同樣以Google地圖為(wei) 背景，其中紅色圓球標識的為(wei) 飛翔液氨充裝站工廠。圖中帶顏色標記的為(wei) 測試路線，獲得大氣氨濃度值的高低由從(cong) 紅到藍的顏色標記區分，如圖中右邊的顏色標尺所示。測到大氣氨濃度high值為(wei) 760.4ppb，表明液氨充裝站可能存在一定程度的氨氣泄漏，應當引起安監部門的重視。如圖4(a)所示，該儀(yi) 器在離液氨充裝站直線距離約為(wei) 900m的新琦新型建材公司附近也檢測到了明顯高於(yu) 大氣本底濃度的氨，詳細濃度值分布見圖4(b)。由圖4(a)和(b)所示，高濃度所在位置點與(yu) 液氨充裝站基本處於(yu) 一條直線上，而且距離液氨充裝站直線距離越遠氨濃度越低，說明測試過程中大氣氨從(cong) 液氨充裝站朝新琦新型建材公司擴散，這剛好為(wei) 當天的風向吻合。此結果再一次證明了海爾欣大氣氨激光米兰app下载苹果手机版官网具有探測範圍廣、靈敏度高的優(you) 異性能。

測試結果總結:

       采用海爾欣自主研發的車載式大氣氨激光開路米兰app下载苹果手机版官网，分別對寧波市北侖(lun) 區小港鎮惠民生豬養(yang) 殖場、鎮海區駱駝鎮馮(feng) 記家禽養(yang) 殖場、鎮海石化經濟技術開發區，三個(ge) 目標地點及周邊進行了大氣氨濃度的測試，氨大濃度值分別為(wei) 349.3ppb、139.4ppb、760.4ppb，遠高於(yu) 大氣本底濃度，表明畜牧業(ye) 存在著大量氨排放的現象，應當引起有關(guan) 部門的充分重視。

       在鎮海馮(feng) 記家禽養(yang) 殖場、石化經濟技術開發區分別對距離目標地養(yang) 雞廠和液氨充裝站直線距離900m處進行了車載巡檢，均有高濃度數據顯示，表明米兰app下载苹果手机版官网具有探測靈敏度高，檢測下限極低的優(you) 良特性。經過車載一天幾百公裏的長途奔波，該米兰app下载苹果手机版官网未出現質量問題，表明儀(yi) 器穩定可靠、環境適應能力強、抗震能力強。

應用前景:

       隨著國人消費升級和生活水平的上升，家禽家畜養(yang) 殖業(ye) 的高速發展，畜牧業(ye) 的氨氣汙染問題會(hui) 越來越突出。氨氣的產(chan) 生易對圈舍內(nei) 的雞、豬、牛等造成呼吸道感染，從(cong) 而對畜牧業(ye) 造成經濟損失。其次，農(nong) 業(ye) 、林業(ye) 等存在大量使用含氮肥料及家禽糞便的現象，也是氨氣產(chan) 生的重要原因。另外在工業(ye) 上，燃煤燃氣鍋爐在SCR或SNCR脫硝過程中；硝酸、尿素等化學肥料及醫藥和農(nong) 藥的原料化工廠生產(chan) 過程中；大型冷庫，機械設備冷凍媒製備過程中，液氨也無處不在，易產(chan) 生氨泄漏事故。因此，大氣氨的排放及泄漏檢測和方案以畜牧業(ye) 應用為(wei) 主，在農(nong) 業(ye) 種植、工業(ye) 煙氣脫硝、含氮肥料和原料生產(chan) 的化工廠、製冷及冷鏈運輸行業(ye) 等領域，都將有很好的應用前景。為(wei) 工業(ye) 農(nong) 業(ye) 的氨氣無組織排放控製及監管，提供了一種全新的解決(jue) 方案。