本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种固定污染源VOCs在线监测装置。
背景技术：
挥发性有机物（Volatile Organic Compounds, VOCs）是指在1个大气压、25℃时，具有蒸汽压大于0.1torr(mmHg)的有机物。VOCs成分复杂，且对人体健康易造成较大的影响，一直受到人们的重视，并成为国内外研究的焦点。近年来在国家高度重视国计民生、安全生产问题中的污染物监测这一重大趋势的背景下，对大气中臭氧前驱体—碳氢化合物总量的监测需求越来越迫切。在不同地区，非甲烷总烃（TNMHC）的成分以及各成分之间的关系也不同，并且未知。因此，在很多国家甲烷/非甲烷总烃已被列为重要的监测指标。
目前的固定污染源VOCs在线监测系统不仅结构较复杂，同时其采样数据常会被各种因素所干扰，从而导致不准确，无法作为有效依据。如申请号为CN201720273664.4一种用于固定污染源VOCs的在线监测设备，采用从烟道内获取待测烟气的过滤器、流量控制器以及气相色谱仪，其中，所述过滤器由所述烟道引出所述待测烟气经过滤后返回所述烟道，所述过滤器旁路连接有一个吸附管；沿烟气流动方向，所述吸附管依次串联连接有所述流量控制器、阀门、泵、三级冷阱以及所述气相色谱仪。通过将烟气引出烟道过滤，通过旁路气流引射，将待测烟气过滤 后去除二氧化碳和水蒸汽的干扰，提高了监测精度。但该方案不仅结构复杂，同时其采样烟气会有大量损失，无法提供最准确的数据。
技术实现要素：
本实用新型的目的是解决现有的不足，提供一种固定污染源VOCs在线监测装置。
本实用新型采用的技术方案是：一种固定污染源VOCs在线监测装置，包括采样与预处理单元、反吹与校准单元、分析单元和数据采集与控制单元，所述采样与预处理单元分别连接分析单元和反吹与校准单元，所述分析单元和数据采集与控制单元位于机柜内；分析单元包括通过管道相连的在线气相色谱仪、零气发生装置和氢气发生装置；采样与预处理单元包括采样探头，所述采样探头通过恒温伴热管线依次连接预处理箱和机柜；反吹与校准单元包括反吹与校准装置和气泵；所述数据采集与控制单元分别信号连接采样与预处理单元、反吹与校准单元、分析单元。
作为本实用新型的进一步改进，所述采样探头固接于烟道开口法兰。
本实用新型采用的有益效果是：本结构的固定污染源VOCs在线监测装置能够精确测量污染源排放的VOCs污染物浓度，通过恒温伴热管线预处理叠加GC气相色谱分离，再经过FID氢火焰离子检测器，最终输出VOCs污染物的浓度值，为VOCs污染物排放提供了有效数据支撑。本实用新型涉及广泛，涵盖石油化工、纺织、橡胶、喷涂、家具制造等行业。
附图说明
图1为本实用新型示意图。
图中所示：1 机柜，2 恒温伴热管线，3 预处理箱，4 取样探头，5 反吹与校准装置，6 数据采集与处理单元，7 在线气相色谱仪，8 零气发生装置，9 氢气发生装置，10 气泵。
具体实施方式
下面结合图1，对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示，一种固定污染源VOCs在线监测装置，包括采样与预处理单元、反吹与校准单元、分析单元和数据采集与控制单元6，所述采样与预处理单元分别连接分析单元和反吹与校准单元，所述分析单元和数据采集与控制单元6位于机柜1内；分析单元包括通过管道相连的在线气相色谱仪7、零气发生装置8和氢气发生装置9；采样与预处理单元包括采样探头4，所述采样探头4通过恒温伴热管线2依次连接预处理箱3和机柜1；反吹与校准单元包括反吹与校准装置5和气泵10；所述数据采集与控制单元6分别信号连接采样与预处理单元、反吹与校准单元、分析单元。
分析单元由在线气相色谱仪7、零气发生装置8、氢气发生单元9组成，基于气相色谱仪GC双柱分离技术分离甲烷，叠加高精度FID氢火焰离子检测器，检测出被测气体中各组份的浓度。
采样与预处理单元由采样探头4、恒温伴热管线2、预处理箱3组成，采样探头4、恒温伴热管线2、预处理箱3均加热至150℃,保证经过采样与预处理单元的样气干燥不产生损失。在通过预处理箱3时，内部2μm不锈钢烧结过滤器对细微颗粒进行过滤，有效保护下游管路不被堵塞。
反吹与校准装置5能实现采样探头自动定时吹扫，对其内部积累的粉尘进行清理，同时可控制连接标准气体与分析仪之间的定时电磁阀打开进行自动校准。
数据采集与控制单元6实现被测VOCs污染物浓度实时采集，同时将被采集数据进行折算成排放量通过RS232与数据采集仪连接，再通过无线传输对外传送数据。
本装置的工作原理是固定污染源VOCs在线监测系统基于高温伴热双柱并联反吹色谱分离技术，通过十通阀和六通阀的来回切换将隔膜泵抽进来的气体样品带入色谱柱进分离和检测器进行分析，并通过控制定量环的体积控制进入分析仪的气体样品的总量。由于总烃在空柱上无保留能够迅速通过到达FID检测器被检测。而甲烷物质因为沸点低，相对于非甲烷总烃在Propack Q柱上仅有部分保留，可快速通过色谱柱到达FID检测器，此时通过切换十通阀使载气反向流过色谱柱，将非甲烷总烃反吹出分析系统而不被检测。本装置能够自动测量和分析出甲烷和总烃的含量，通过总烃和甲烷含量的差值计算得到非甲烷总烃的含量。
本结构的固定污染源VOCs在线监测装置能够精确测量污染源排放的VOCs污染物浓度，通过恒温伴热管线预处理叠加GC气相色谱分离，再经过FID氢火焰离子检测器，最终输出VOCs污染物的浓度值，为VOCs污染物排放提供了有效数据支撑。本实用新型涉及广泛，涵盖石油化工、纺织、橡胶、喷涂、家具制造等行业。
本领域技术人员应当知晓，本实用新型的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本实用新型精神的前提下，对本实用新型进行的各种变换均落在本实用新型的保护范围内。