一种烟气中VOC在线监测装置的制作方法

本发明涉及烟气监测，具体涉及一种烟气中voc在线监测装置。

背景技术

voc是挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds)的简称，voc种类多，分布广，是一种严重危害环境生态与人类健康的大气污染物，大部分voc具有毒性、刺激性，甚至致癌作用，并且容易和氮氧化物发生光化学反应，形成光化学烟雾，造成二次污染。对于低浓度的voc检测，一般都采用气相色谱的方法，但样品中的水蒸气以及一些颗粒物杂质会对色谱分析造成较大的影响，主要原因为：(1)色谱分析保留时间受水汽影响容易产生漂移，从而影响在线监测的重复性和稳定性；(2)大量的水汽、颗粒物进入到色谱柱系统，会造成色谱柱的堵塞等，影响色谱柱的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种烟气中voc在线监测装置，以提高气相色谱的使用寿命及在线监测装置的测试效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种烟气中voc在线监测装置，包括依次连接的加热型取样探头、加热盒、气相色谱仪、抽气泵，所述加热型取样探头与所述加热盒之间设有一级伴热管，所述加热型取样探头、所述加热盒以及所述一级伴热管上分别设有相应的探头温控装置、加热盒温控装置、伴热管温控装置。

进一步的，所述加热盒内设有一级过滤器。

进一步的，所述加热盒内设有二级过滤器，所述二级过滤器与所述一级过滤器相连。所述二级过滤器设于所述一级过滤器之后。样品气体先通过一级过滤器进行过滤后再经过二级过滤器进行进一步的过滤处理。通过一级过滤器、二级过滤器依次对经过的样品气体进行过滤，以去除颗粒物等杂质，防止样品对色谱柱造成堵塞及污染。

进一步的，所述加热盒内还设有半程标截止阀，所述半程标截止阀与所述二级过滤器相连。所述半程标截止阀在设备处于非正常状态下处于关闭状态，以避免设备发生故障时仍有样品进入气相色谱仪对色谱仪造成负面影响以缩减其使用寿命。

进一步的，所述一级过滤器内滤芯的孔径为5μm。

进一步的，所述二级过滤器内滤芯的孔经为2μm。

进一步的，所述加热型取样探头内设有采样探头、探头进样阀。样品气体由采样探头进入气路。在监测装置发生故障时，关闭所述探头进样阀，中断气路，使得样品气体不能继续通往加热盒及后续的气相色谱仪。

进一步的，所述加热型取样探头内还设有反吹电磁阀。所述反吹电磁阀可以定期对气路进行吹扫，防止气路堵塞，减少维修次数。

进一步的，所述加热盒与所述气相色谱仪之间设有二级伴热管。所述二级伴热管的设置，保证样品气体在进入气相色谱仪之前无冷点，进一步提高分析仪的寿命及测试准确率。

进一步的，所述加热盒与所述气相色谱仪之间设有冷凝器。若样品气体中含有较多水汽，在所述加热盒与所述气相色谱仪之间加设冷凝器，使得水汽在冷凝器中冷凝成液滴，对样品进行气液分离，分离之后再进入气相色谱仪进行检测分析，避免了水汽对气相色谱分析的影响。

本发明烟气中voc在线监测装置的工作过程：抽气泵工作，烟道中的气体通过加热型取样探头对样品进行取样并经一级伴热管进入加热盒中的一级过滤器、二级过滤器进行除杂，之后进入气相色谱仪进行分析测定。

本发明加热型取样探头、一级伴热管、加热盒上均设有相应的温控装置，以保证取样及样品输送过程中气体样品的温度在120℃以上，使其在进入气相色谱仪之前没有冷点，提高气相色谱仪的分析寿命及测试的准确度。

本发明探头进样阀、半程标截止阀的设置，使得当设备出现故障时，关闭探头进样阀和半程标截止阀，以防止污染物进入分析气路，同时将样品气体封闭在一级伴热管中，在设备恢复正常再进行测量时无需等待过长的非样气的置换时间，使得设备能够短时间内进入样气测量阶段，提高设备的测试效率。

附图说明

图1为实施例一中的烟气中voc在线监测装置的结构示意简图；

图2为实施例二中的烟气中voc在线监测装置的结构示意简图。

图中：

1、加热型取样探头，11、采样探头，12、探头进样阀，13、探头温控装置，2、加热盒，21、一级过滤器，22、二级过滤器，23、半标程截止阀，24、加热盒温控装置，3、气相色谱仪，4、抽气泵，5、一级伴热管，51、伴热管温控装置，6、二级伴热管，7、冷凝器。

具体实施方式

实施例一

本实施例的烟气中voc在线监测装置，如图1所示，包括依次连接的加热型取样探头1、加热盒2、气相色谱仪3、抽气泵4。所述加热型取样探头1与所述加热盒2之间设有一级伴热管5，所述加热盒2与所述气相色谱仪3之间设有二级伴热管6。所述一级伴热管5和二级伴热管6的设置，可以防止气路内的带液气体冷凝进而堵塞气路，影响气相色谱仪3的使用寿命。

所述加热型取样探头1内设有采样探头11、反吹电磁阀(图中未示出)、探头进样阀12，所述反吹电磁阀可以定期对气路进行吹扫，防止气路堵塞，减少维护次数。所述加热型取样探头1上设有探头温控装置13，以对取出的烟气样品的温度进行实时监控，防止样品气体冷凝，基于同样的目的，本实施例中的一级伴热管5也设有伴热管温控装置51，以对一级伴热管5的温度进行实时监控，防止烟气样品冷凝。

所述加热盒2内设有依次连接的一级过滤器21、二级过滤器22、半程标截止阀23，所述一级过滤器21内滤芯的孔径为5μm，所述二级过滤器22内的滤芯的孔径为2μm，依次对经过的样品气体进行过滤，以去除颗粒物杂质，防止样品气体对色谱柱造成堵塞及污染。

所述半程标截止阀23是一种耐高温气动阀，在设备处于非正常测量状态下处于关闭状态，与探头进样阀12同时关闭以防止污染物进入分析气路，同时将样品气体封闭在一级伴热管5中，在设备恢复正常再进行测量时无需等待过长的非样气的置换时间，使得设备能够短时间内进入样气测量阶段，提高设备的测试效率。所述加热盒2上设有加热盒温控装置24对加热盒2的温度进行实时监控。

本实施例烟气中voc在线监测装置的工作过程：抽气泵4工作，烟道中的气体通过加热型取样探头1对样品进行取样并经一级伴热管5进入加热盒2中的一级过滤器21、二级过滤器22进行除杂，之后经二级伴热管6进入气相色谱仪3进行分析测定，本实施例加热型取样探头1、一级伴热管5、加热盒2上均设有相应的温控装置，控制温度在120℃以上，以保证取样及样品输送过程中气体样品的温度，使其在进入气相色谱仪3之前没有冷点，提高气相色谱仪3的分析寿命及测试的准确度。

本实施例探头进样阀12、半程标截止阀23的设置，使得当设备出现故障时，关闭探头进样阀12和半程标截止阀23，以防止污染物进入分析气路，同时将样品气体封闭在一级伴热管5中，在设备恢复正常再进行测量时无需等待过长的非样气的置换时间，使得设备能够短时间内进入样气测量阶段，提高设备的测试效率。

实施例二

本实施例的烟气中voc在线监测装置，如图2所示，包括依次连接的加热型取样探头1、加热盒2、气相色谱仪3、抽气泵4。所述加热型取样探头1与所述加热盒2之间设有一级伴热管5。

所述加热型取样探头1内设有采样探头11、反吹电磁阀(图中未示出)、探头进样阀12，所述反吹电磁阀可以定期对气路进行吹扫，防止气路堵塞，减少维护次数，所述加热型取样探头1上设有探头温控装置13，以对取出的烟气样品的温度进行实时监控，防止样品气体冷凝，基于同样的目的，本实施例中的一级伴热管5也设有伴热管温控装置51，以对一级伴热管5的温度进行实时监控，防止烟气样品冷凝。

所述加热盒2内设有依次连接的一级过滤器21、二级过滤器22、半程标截止阀23，所述一级过滤器21内滤芯的孔径为5μm，所述二级过滤器22内的滤芯的孔径为2μm，依次对经过的样品气体进行过滤，以去除颗粒物杂质，防止样品气体对色谱柱造成堵塞及污染。所述半程标截止阀23是一种耐高温气动阀，在设备处于非正常测量状态下处于关闭状态，与探头进样阀12同时关闭以防止污染物进入分析气路，同时将样品气体封闭在一级伴热管5中，在设备恢复正常再进行测量时无需等待过长的非样气的置换时间，使得设备能够短时间内进入样气测量阶段，提高设备的测试效率。所述加热盒2上设有加热盒温控装置24对加热盒2的温度进行实时监控。

在工况复杂的现场，若样品气体中含有较多水汽，在所述加热盒2与所述气相色谱仪3之间加设冷凝器7，使得水汽在冷凝器7中冷凝成液滴，对样品进行气液分离，分离之后再进入气相色谱仪3进行检测分析，避免了水汽对气相色谱分析3的影响，例如避免保留时间受水汽影响容易产生漂移，从而影响在线监测的重复性和稳定性。

本实施例烟气中voc在线监测装置的工作过程：抽气泵4工作，烟道中的气体通过加热型取样探头1对样品进行取样并经一级伴热管5进入加热盒2中的一级过滤器21、二级过滤器22进行除杂，之后经冷凝器7除水汽后，样品气体进入气相色谱仪3进行分析测定，本实施例加热型取样探头1、一级伴热管5、加热盒2上均设有相应的温控装置，控制温度在120℃以上，以保证取样及样品输送过程中气体样品的温度，使样品气体在进入气相色谱仪3之前没有冷点，提高气相色谱仪3的分析寿命及测试的准确度。

本实施例探头进样阀12、半程标截止阀23的设置，使得当设备出现故障时，关闭探头进样阀21和半程标截止阀23，以防止污染物进入分析气路，同时将样品气体封闭在一级伴热管5中，在设备恢复正常再进行测量时无需等待过长的非样气的置换时间，使得设备能够短时间内进入样气测量阶段，提高设备的测试效率。

本发明实施例中的探头进样阀12、半程标截止阀23的形状仅为示意，可根据具体使用情况将其设置为两通阀、三通阀及多通阀。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。