本实用新型属于烟气样品处理技术领域，具体涉及一种挥发性有机物样品预处理装置。
背景技术：
挥发性有机物常用VOCs表示，VOCs是Volatile Organic Compounds三个词第一个字母的缩写，按照世界卫生组织的定义，挥发性有机物是指沸点在50℃～250℃的化合物，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。按照化学结构的不同，可以进一步分为八类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他，主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃。
VOCs的主要来源：在室外，主要来自燃料燃烧和交通运输产生的工业废气、汽车尾气、光化学污染等；在室内，主要来自燃煤和天然气等燃烧产物，例如吸烟、采暖和烹调等的烟雾，建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。VOCs的危害很明显，当居室中VOCs浓度超过一定浓度时，在短时间内人们感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力，严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退，VOCs还会伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，具有较宽的极性和浓度范围，在一定的浓度下对人体有致癌、致畸、致突变以及引发白血病的危险，因此要加大对挥发性有机物的监测和监督。
挥发性有机物分析系统监测挥发性有机物时，需要对烟气进行采样，采样部分的烟气会出现高温、高湿、高尘、高速等情况，再加上烟气本身大部分是大颗粒灰尘，长久以来，使得采样装置、分析系统堵塞和损坏严重。一般仪器只监测烟气治理后数据，没有监测烟气治理前数据，从而无法判断烟气的处理效果。根据现有的环保要求，需要对分析仪器从采样到分析仪表进行全程标定，这样需要将标准气瓶送到平台上，实现全程标定，分析仪器需另加标气管路和控制元件。现有烟气预处理技术存在以下缺陷和不足：一是烟气经常出现堵塞管路，清理费事；二是烟气大颗粒灰尘堵塞，影响样品流速和流量，使烟气分析仪测量精度下降；三是没有安装治理前采样管路，治理前后采样不能自动切换；四是不能方便快捷地实现进样和标气的自动切换。
技术实现要素：
基于背景技术中提出的技术问题，本实用新型提供了一种挥发性有机物样品预处理装置。
为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种挥发性有机物样品预处理装置，包括样气输送管和PLC控制器，还包括通过样气输送管依次连接的采样探头、三通阀、截止阀、冷凝器、过滤器、稳流阀、调节阀、采样泵、样气阀和平衡阀，所述采样探头包括并连的治理前采样探头和治理后采样探头，所述治理前采样探头与三通阀之间、治理后采样探头与三通阀之间均安装有第一精密过滤器，所述三通阀和截止阀之间连接有连接三通，所述连接三通的一端连接有反吹阀，所述反吹阀的进口端连接有储气罐，所述储气罐连接有空压机，所述冷凝器包括串连的第一压缩机冷凝器和第二压缩机冷凝器，所述第一压缩机冷凝器与截止阀连接，所述第二压缩机冷凝器和过滤器连接，所述第一压缩机冷凝器和第二压缩机冷凝器均连接有排水管，所述排水管上安装有蠕动泵，所述样气阀和平衡阀之间连接有连接四通，所述连接四通连接有标气阀和排空阀，所述标气阀连接有标气罐，所述标气阀与标气罐之间安装有第二精密过滤器。
采用上述技术方案的实用新型，采样探头采用并连的治理前采样探头和治理后采样探头的双路采样探头，通过控制三通阀自由切换治理前后采样；采取的烟气通过第一精密过滤器吸附和过滤掉大颗粒灰尘，先后进入第一压缩机冷凝器和第二压缩机冷凝器中快速冷凝，使烟气中的水分由气态快速冷凝成液态，并通过蠕动泵及时排空第一压缩机冷凝器和第二压缩机冷凝器中的冷凝水，使得冷凝器达到最大效果的除湿，避免湿气进入气体分析仪器中，对其单元部件造成污染，干扰监测结果；增加稳流阀、调节阀、平衡阀可以控制和稳定烟气的流速、流量，为后续的分析创造良好条件；增加空压机、储气罐和反吹阀能够通过对采样探头的多次数吹扫，最大限度地除去了相应地样气传送管内的积灰，减少堵塞情况的出现，在一定程度上降低了设备的维护成本，储气罐的设置一方面保证了反吹扫的气量，另一方面增强了反吹气体的压力稳定性；标气阀和标气罐的设置可以方便地进行标定。
进一步限定，所述治理前采样探头、治理后采样探头均与样气传送管螺纹连接，这样的设计，治理前采样探头与样气传送管、治理后采样探头与样气传送管的连接方便快捷，连接牢固不易脱落，如果治理前采样探头或者治理后采样探头损坏，可以很方便地拆卸下来进行更换。
进一步限定，所述样气传送管的内壁设有聚四氟乙烯层，聚四氟乙烯层对挥发性有机物没有吸附作用，从根本上解决了烟气成分损失的问题。
进一步限定，所述过滤器包括串连的第三精密过滤器和第四精密过滤器，所述第三精密过滤器与第二压缩机冷凝器连接，所述第四精密过滤器与稳流阀连接，这样的设计，对监测的烟气进行两级精密过滤，有效地防止烟尘进入气体分析仪器中，损坏仪器，干扰监测结果。
进一步限定，所述第一精密过滤器、第二精密过滤器、第三精密过滤器和第四精密过滤器均为不锈钢滤芯，不锈钢滤芯采用多层不锈钢烧结网，具有各种不同的孔隙度，孔道纵横交错，耐高温、抗急冷急热、抗腐蚀、强度高、韧性好，能够保证过滤性能稳定，再生性能良好。
进一步限定，所述第一精密过滤器、第二精密过滤器和第四精密过滤器的过滤精度均为0.2μm，所述第三精密过滤器的过滤精度为0.5μm，这样的设计，能够达到理想的过滤效果，进一步有效地避免了烟气中的烟尘进入气体分析仪器中，损坏仪器，干扰监测结果。
相比于现有技术，本实用新型的一种挥发性有机物样品预处理装置具有较好的除湿效果，有效地避免了管路堵塞，运行稳定流畅，为后续的分析创造了良好的条件，设备维护成本较低。
附图说明
本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本实用新型一种挥发性有机物样品预处理装置实施例的结构示意图；
主要元件符号说明如下：
样气输送管1、PLC控制器2、治理前采样探头31、治理后采样探头32、三通阀4、截止阀5、第一压缩机冷凝器61、第二压缩机冷凝器62、排水管63、蠕动泵64、第三精密过滤器71、第四精密过滤器72、稳流阀8、调节阀9、采样泵10、样气阀11、平衡阀12、第一精密过滤器13、连接三通14、反吹阀151、储气罐152、空压机153、连接四通16、标气阀171、标气罐172、第二精密过滤器173、排空阀18。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
如图1所示，本实用新型的一种挥发性有机物样品预处理装置，包括样气输送管1和PLC控制器2，以及通过样气输送管1依次连接的采样探头、三通阀4、截止阀5、冷凝器、过滤器、稳流阀8、调节阀9、采样泵10、样气阀11和平衡阀12，采样探头包括并连的治理前采样探头31和治理后采样探头32，治理前采样探头31位于治理前的烟道内，治理后采样探头32位于治理后的烟道内，治理前采样探头31与三通阀4之间、治理后采样探头32与三通阀4之间均安装有第一精密过滤器13，三通阀4和截止阀5之间连接有连接三通14，连接三通14的一端连接有反吹阀151，反吹阀151的进口端连接有储气罐152，储气罐152连接有空压机153，冷凝器包括串连的第一压缩机冷凝器61和第二压缩机冷凝器62，第一压缩机冷凝器61与截止阀5连接，第二压缩机冷凝器62和过滤器连接，第一压缩机冷凝器61和第二压缩机冷凝器62均连接有排水管63，排水管63上安装有蠕动泵64，样气阀11和平衡阀12之间连接有连接四通16，连接四通16连接有标气阀171和排空阀18，标气阀171连接有标气罐172，标气阀171与标气罐172之间安装有第二精密过滤器173，平衡阀12与气体分析仪器连接。
三通阀4的控制端与PLC控制器2的信号输出端连接，截止阀5的控制端与PLC控制器2的信号输出端电连接，第一压缩机冷凝器61和第二压缩机冷凝器62内部的温度信号输入端均与PLC控制器2的信号输出端电连接，PLC控制器2控制第一压缩机冷凝器61和第二压缩机冷凝器62的冷凝温度，避免温度超过限定值，防止湿烟气进入气体分析仪器中，给气体分析仪器造成污染，稳流阀8的控制端、调节阀9的控制端、采样泵10的控制端、样气阀11的控制端、平衡阀12的控制端、反吹阀151的控制端、标气阀171的控制端、排空阀18的控制端分别与PLC控制器2的不同信号输出端电连接，以便实现整个装置的自动化控制，节约工作量。
优选治理前采样探头31、治理后采样探头32均与样气传送管1螺纹连接，这样的设计，治理前采样探头31与样气传送管1、治理后采样探头32与样气传送管1的连接方便快捷，连接牢固不易脱落，如果治理前采样探头31或者治理后采样探头32损坏，可以很方便地拆卸下来进行更换。
优选样气传送管1的内壁设有聚四氟乙烯层，聚四氟乙烯层对挥发性有机物没有吸附作用，从根本上解决了烟气成分损失的问题。
优选过滤器包括串连的第三精密过滤器71和第四精密过滤器72，第三精密过滤器71与第二压缩机冷凝器62连接，第四精密过滤器72与稳流阀8连接，这样的设计，对监测的烟气进行两级精密过滤，有效地防止烟尘进入气体分析仪器中，损坏仪器，干扰监测结果。
优选第一精密过滤器13、第二精密过滤器173、第三精密过滤器71和第四精密过滤器72均为不锈钢滤芯，不锈钢滤芯采用多层不锈钢烧结网，具有各种不同的孔隙度，孔道纵横交错，耐高温、抗急冷急热、抗腐蚀、强度高、韧性好，能够保证过滤性能稳定，再生性能良好。
优选第一精密过滤器13、第二精密过滤器173和第四精密过滤器72的过滤精度均为0.2μm，第三精密过滤器71的过滤精度为0.5μm，这样的设计，能够达到理想的过滤效果，进一步有效地避免了烟气中的烟尘进入气体分析仪器中，损坏仪器，干扰监测结果。
本实施例工作运行如下：运行前，需要进行对管道进行排空，通过PLC控制器2控制开启稳流阀8、调节阀9、采样泵10、样气阀11、排空阀18，其它阀门处于关闭状态，将管路进行排空，然后标定，通过PLC控制器2控制关闭样气阀11、排空阀18，启动平衡阀12、标气阀171，向气体分析仪器中输入标气进行标定，标定结束后，进行烟气预处理，此时，通过PLC控制器2控制标气阀171、排空阀18、反吹阀151处于关闭状态，根据实际监测需要控制三通阀4连通治理前采样探头31或者治理后采样探头32，剩余的其他阀门处于开启状态，治理前采样探头31或者治理后采样探头32采取烟道内的烟气，经过第一精密过滤器13过滤，冷凝器冷凝除湿，第三精密过滤器71、第四精密过滤器72再次过滤除杂后，通过稳流阀8、调节阀9、平衡阀12相互作用控制与稳定气体流速和流量完成预处理。运行一段时间后，为了防止采样探头堵塞，需要对采样探头进行反吹扫，此时关闭截止阀5，控制三通阀4换向与预处理运行时的方向相反，打开反吹阀151和空压机153便可以对采样探头进行反吹扫。
本实施例的一种挥发性有机物样品预处理装置具有较好的除湿效果，有效地避免了管路堵塞，运行稳定流畅，为后续的分析创造了良好的条件。
上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。