，将烟气中残余水分进一步去除，气路外围使用铝完全浇铸，这样可以提高制冷快的热容量，在高温烟气进入制冷器后，热量被制冷块迅速平衡，而制冷器冷却温度不会有很大变化。
[0039]本实施例的制冷器的冷源由由制冷量为200W的大功率半导体制冷片204、220W散热器10和大风量风扇构成，如图4所示。外围使用PE材料对整个制冷装置进行保温处理，使其能够在较短的时间内制冷到所需温度，并且在性能相同的情况下，与类似产品相比大幅的降低了成本；制冷模块两端分别安装大风量的进气和抽气风扇，与散热器共同形成风道，将散热器鳍片上的热量快速的带走，保证制冷效果。
[0040]在制冷模块后端还依次安装有干燥器3、颗粒物过滤器4。其中干燥器3采用分子筛干燥塔、高性能除湿剂，从而与制冷器2形成三级除湿保证除湿效果，其中分子筛干燥塔用于除去制冷模块未去除的残余水分，高性能除湿剂在烟道含湿量过高时作为最后的除湿保障环节。
[0041]烟气除湿除尘部分最后一级安装一支颗粒物过滤器4，用于过滤吸附介质未能除去的细小颗粒物，能够将直径5微米以上的颗粒物清除。
[0042]在颗粒物过滤器4后安装有流量控制器5。本实施例中的气体流量测控主要使用孔板式流量测量配合高精度电磁比例调节阀形成闭环反馈，进行流量调节。如图5所示，流量控制器5包括:带有气流通道的调节阀座501、固定于调节阀座501气流通道上的孔板502、控制气体流量的比例调节阀503，其中:所述调节阀座501包括进气端504和出气端505，调节阀座501的气流通道穿过孔板502后与比例调节阀503相通，比例调节阀503与出气端505相通；的所述孔板502和进气端504之间气流通道上的设轩有温度取样口 506、计压取压口 507、差压负端取压口 508，在孔板502和比例调节阀503之间气流通道上的设置有差压正端取压口 509。其中:调节阀座501、所述孔板502、所述比例调节阀503为不锈钢制成。
[0043]本实施例中的流量控制器5的气路如图6所示，本实用新型流量控制器优势在于:首先，将比例调节阀503放置在孔板502测量装置的后端即出气端，可以使得经过孔板502的气流更加稳定，提高孔板502流量测量准确性，并且大幅提高小流量低于700ml/min的稳定性；其次，由于比例调节阀503在调节流量过程中会分担一部分气流压差，使得孔板两端压差减小，有效提高测量范围，普通的孔板流量计测量范围一般在O至lL/min时，两端压差就会达到6Kpa，而此模块孔板压差达到6kPa时气体流量可以达到2L/min ;此外，与普通孔板式流量计相比，具有更加紧凑的结构，且密封性更好；最后，避免了在较高烟气含湿量的情况下气体质量流量传感器被影响甚至破坏的问题，大幅提高仪器可靠性，且整个结构都是不锈钢构成，使得烟气中的腐蚀性气体对模块没有影响。
[0044]流量控制器5后安装有气泵6，气泵6采用高真空度的无刷隔膜真空泵，并且气泵泵体有很好的密封性，即气泵进气流量与出气流量保持一致，以保证气泵后端体积流量计的测量准确性。
[0045]累积体积表7摒弃传统的流量累计方式即流量乘以时间得到采样体积和进口体积流量计，而采用普通的Gl.0膜式燃气表来进行采样体积的计量。如图6所示，其以皮膜流量702计为原型，使用精密光电旋转编码器701取代普通的机械式传动技术机构。皮膜流量计出气口处安装有温度传感器703，可实时测量皮膜流量计出口温度。图7是本实用新型累计体积表7的剖视图。光电检测器701的光电编码盘704通过连接轴705固定于皮膜流量计702的转动轴706上。当气体流过皮膜流量计时皮膜流量计旋转轴转动，带动光电编码盘704转动，由光电计数器707检测计数脉冲。
[0046]普通的Gl.0膜式燃气表本身是用于I个立方以上的气体流量测量的，本实用新型累积体积表7使用精密光电旋转编码器替代普通的机械式结构，使得流量灵敏度得到大幅提高，I个计数脉冲仅对应约1mL的气体体积，可将皮膜流量702用于小流量低于5L/min的气体体积测量；同时，皮膜流量702进气端安装一个温度传感器703，使得体积计量与换算更加精确；最后，仪器使用多采样点校准，优化体积测量表的线性指标，提高测量的准确性。
[0047]本实施例仪器整机结构紧凑，将所有部件整合在一起，首先是由全程伴热的气路将样品经由吸附管、烟枪、伴热管进入仪器主机部分，随后气体经过制冷器除湿以及后续保护措施后进入流量测控部分，采样气体经由流量测控部分流出后进入气泵，气泵出气则与体积测量部分进气口连接，这个流程完全符合气态汞采样的所有需要，也是符合美国EPA方法30B与中国国情的采样方法。
[0048]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0049]尽管本文较多地使用了烟枪1、制冷器2、干燥器3、颗粒物过滤器4、流量控制器5、气泵6、累积体积表7、保温箱8、伴热管9、散热器10、采样气管101、皮托管102、温度探头103、上定位板104、螺母105、气态汞吸附管106、稀释管接头107、聚四氟卡套108、气管109、双路用制冷铝锭201、不锈钢进气盘管202、不锈钢出气直管203、制冷片204、集液瓶205、调节阀座501、孔板502、比例调节阀503进气端504、出气端505、温度取样口 506、计压取压口 507、差压负端取压口 508、差压正端取压口 509、光电检测器701、皮膜流量计702、温度传感器703、光电编码盘704、连接轴705、转动轴706等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
【主权项】
1.一种用于固定污染源的气态汞采样装置，其特征在于，包括:依次连接的烟枪(I)、制冷器(2)、干燥器(3)、颗粒物过滤器(4)、流量控制器(5)、气泵￠)、累积体积表(7)、其中，烟枪(I)的尾部安装有保温箱(8)，所述制冷器(2)的进气口通过伴热管(9)与烟枪(I)的出气端相连；所述烟枪(I)的气管上安装有直流加热丝，所述直流加热丝采取多层并绕的方式缠绕于气管上，所述加热丝的最内层安装有温度探头，最外层包裹有隔热材料。
2.根据权利要求1所述的一种用于固定污染源的气态汞采样装置，其特征在于，所述烟枪内设有两路独立的采样气流通道，所述制冷器(2)内设有两路独立的制冷气流通道，所述两路独立的采样气流通道分别通过两个伴热管与所述两路独立的制冷气流通道的入口端相连，所述干燥器(3)、颗粒物过滤器(4)、流量控制器(5)、气泵￠)、累积体积表(7)均为两个且依次连接成两路并行的气流通道，所述两路并行的气流通道的进气端分别与所述两路独立的制冷气流通道的出口端相连。
3.根据权利要求1所述的一种用于固定污染源的气态汞采样装置，其特征在于，所述制冷器(2)包括:双路用制冷铝锭(201)，与双路用制冷铝锭(201)相连的制冷片(204)，包含于制冷铝锭(201)中的不锈钢进气盘管(202)、不锈钢出气直管(203)，其中:所述不锈钢进气盘管(202)的进气端与伴热管(9)相连，出口通过集液瓶(205)与不锈钢出气直管(203)相通。
4.根据权利要求1所述的一种用于固定污染源的气态汞采样装置，其特征在于，所述流量控制器(5)包括:带有气流通道的调节阀座(501)、固定于调节阀座(501)气流通道上的孔板(502)、控制气体流量的比例调节阀(503)，其中:所述调节阀座(501)包括进气端(504)和出气端(505)，所述调节阀座(501)的气流通道穿过孔板(502)后与比例调节阀(503)相通，所述比例调节阀(503)与出气端(505)相通。
5.根据权利要求4所述的一种用于固定污染源的气态汞采样装置，其特征在于，所述流量控制器(5)还包括:位于所述孔板(502)和进气端(504)之间气流通道上的温度取样P (506)、计压取压口 (507)、差压负端取压口 (508)，位于孔板(502)和比例调节阀(503)之间气流通道上的差压正端取压口(509)。
6.根据权利要求1所述的一种用于固定污染源的气态汞采样装置，其特征在于，所述累积体积表(7)包括:光电检测器(701)、皮膜流量计(702)，所述光电检测器(701)的光电编码盘(704)通过连接轴(705)固定于所述皮膜流量计(702)的转动轴(706)上。
7.根据权利要求1所述的一种用于固定污染源的气态汞采样装置，其特征在于，所述干燥器(3)包括分子筛干燥塔和除湿剂。
8.根据权利要求1所述的一种用于固定污染源的气态汞采样装置，其特征在于，所述气泵(5)为无刷隔膜真空泵。
【专利摘要】本实用新型涉及一种气体采样装置，属于环境监测领域，具体涉及一种用于固定污染源的气态汞采样装置。包括：依次连接的烟枪、制冷器、干燥器、颗粒物过滤器、流量控制器、气泵、累积体积表、其中，烟枪的尾部安装有保温箱，所述制冷器的进气口通过伴热管与烟枪的出气端相连。因此，本实用新型具有如下优点：1.设备稳定性更好，烟枪全程伴热、加热均匀，能够防止管路堵塞，2.采样质量更高，制冷器采用高热容量金属浇铸不锈钢盘管方式，能更好的除去烟气中的水分；3.采样流量更稳定，特制的体积流量控制器，能够获得更宽更稳定的采样流量；4.采样体积计量更精确，使用精密光电编码器对计数脉冲进行采集，大幅提高了采样体积的计量精度。
【IPC分类】G01N1-24, G01F22-02, G01N1-28
【公开号】CN204389239
【申请号】CN201420460545
【发明人】李虹杰, 范新峰, 杨凯, 刘晓, 姜帆, 李恺骅
【申请人】武汉市天虹仪表有限责任公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年8月15日