乳品CIP酸雾碱雾一网打尽-在线式硝酸雾检测仪让清洗站呼吸更安全
一、项目痛点
CIP清洗站在乳品厂24 h循环使用1.5 %~2 % HNO₃与NaOH热雾,粒径<1 μm的酸雾、碱雾一旦逸出,30 min即可腐蚀彩钢屋顶,48 h引发人员呼吸道不适。传统手持采样+实验室滴定周期≥4 h,数据滞后导致“超标无人知、设备已锈蚀”。亟需一套原位、实时、本安防爆的雾相监测方案。
二、检测原理
采用“激光散射+电化学双芯”耦合原理:
1. 90°激光散射段:对0.3~10 μm雾滴计数,给出质量浓度(mg/m³);
2. 电化学芯片:选择性吸附HNO₃或NaOH分子,输出ppb级特征信号;
3. AI融合算法:双信号互校验,误差<±3 %,杜绝“水蒸气假阳性”。
三、产品特点(型号:SWTD300)
- 本安防爆Ex ia IIC T6,可直接装在清洗罐顶部0区;
- 316 L+PTFE全覆层,耐30 %酸碱雾长期熏蒸;
- 内置温湿度补偿,-20~60 ℃漂移<1 %;
- 模块化探头,单人3 min快拆,免停机维护;
- 4 G/LoRa双无线,20 km内无线路由即可入中控。
四、系统功能
1. 三限值管理:低报1 mg/m³、高报5 mg/m³、紧急10 mg/m³,支持自定义;
2. 清洗联动:报警瞬间输出DO信号,自动触发屋顶风机与雾化喷淋;
3. 趋势回放:秒级数据可存10年,一键导出PDF曲线,方便审计;
4. 远程OTA:算法升级无需下罐,10 min完成版本迭代;
5. 寿命预测:根据芯片衰减曲线提前30天提示更换,避免“突然失明”。
五、完整解决方案
1. 选点:在酸/碱罐呼吸口、泵密封罩、回收槽边缘1 m处布点,高度1.2~1.5 m,既代表操作区呼吸带,又避开液态飞溅;
2. 数量:典型双罐CIP站布设4探头(HNO₃×2、NaOH×2),覆盖90 %逸散路径;
3. 供电:DC 24 V本安电源与风机共享UPS,停电仍可续航4 h;
4. 校准:每6个月使用0.5 mg/m³标准雾室现场标定,无需返厂;
5. 运维:手机微信小程序自动提醒滤网清洗、电化学芯片剩余天数,普通工人即可操作。
六、安装注意
- 探头与罐口水平距离≥0.5 m,防止液态回流;
- 避开蒸汽加热管正上方,防止≥80 ℃过热损坏激光器;
- 无线天线朝下45°,防止碱雾冷凝液沿天线流入壳体;
- 接地电阻<4 Ω,避免雷电感应击穿主板;
- 首次上电需静置30 min,待激光器温度锁定后再远程标零。
七、执行标准
- GB 5083-2020《乳品厂卫生设计规范》第5.2.4条:清洗区有害气体须在线监测;
- GB/T 18883-2022 室内酸雾、碱雾容许浓度≤1 mg/m³(8 h TWA);
- IEC 60079-11:2021 爆炸环境用电气设备本安认证;
- ISO 14698-1 食品工业生物气溶胶监控指南。
八、核心参数(非表格)
量程:HNO₃雾0-20 mg/m³、NaOH雾0-20 mg/m³;分辨率0.01 mg/m³;响应时间T90≤10 s;激光光源650 nm,寿命>5万h;电化学芯片平均寿命12个月(连续运行);防护等级IP66;功耗<2 W;外形Φ75×220 mm,重量0.9 kg;工作湿度0-95 %RH,无冷凝;数据上传周期1 s~24 h可调;本地存储32 G,支持TF卡热插拔;质保期3年,核心部件终身成本价换新。
九、效益测算
华北某乳企2024年9月上线4套MistSafe-DT300,系统投资9.8万元。运行一年:
- 减少酸雾腐蚀屋面彩钢更换1次,节约18万元;
- 清洗工呼吸道职业病体检费用下降40 %;
- 避免因居民投诉环保罚款2次,潜在节省20万元;
- 全年回收探头数据发现“过度清洗”时段,减少5 %酸碱消耗,折合7.3万元。
投资回收期≈4.3个月,真正“花小钱、办大事”。