本發(fā)明屬于環(huán)境分析和監(jiān)測領(lǐng)域，主要涉及固定焚燒源諸如水泥廠、垃圾焚燒廠、鋼廠、鍋爐等煙囪的排放煙氣中目標(biāo)污染物分析和一般排放物監(jiān)測，例如二噁英、重金屬、硫化物、氮化物等，適用于煙氣采樣用的一種在線可原位再生的氣體干燥器，特別是適用于焚燒煙氣中二噁英分析連續(xù)采樣過程。

背景技術(shù)：

固定源煙氣排放中含有的有機(jī)污染物，尤其是二噁英類等，雖然絕對含量非常低，但是由于其毒性、持久性，生物富集性和長距離傳輸?shù)奶匦裕鹑藗兊膹V泛重視。在煙道、煙囪及排氣筒等固定污染源排放廢氣的環(huán)境監(jiān)測中，顆粒物與氣態(tài)污染物的采樣和監(jiān)測，主要有便攜式儀器監(jiān)測、煙道氣塵的在線監(jiān)測等。

這些采樣監(jiān)測中，我國國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)GB/T16157-1996及我國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T 77.2-2008和現(xiàn)行的歐盟EN1948、美國EPA23方法中，多采用煙氣采樣儀通過采樣槍從煙囪內(nèi)抽取煙道氣樣品，濾筒捕集固態(tài)顆粒物、樹脂富集氣態(tài)污染物的樣品采集方法。然而，由于煙道氣濕度大、腐蝕性強(qiáng)，取樣過程未對煙氣中酸性氣體成分去除，當(dāng)混有水汽時腐蝕性很強(qiáng)，在進(jìn)入儀器內(nèi)部管路之前，為了防止儀器內(nèi)測量元件、管路、真空泵等部件被腐蝕和破壞，往往需要在捕集裝置和儀器主機(jī)之間加設(shè)氣體干燥器。對于便攜式煙氣采樣儀來說，一般的做法是在管路上串聯(lián)干燥瓶，內(nèi)裝硅膠干燥劑，采集1-2個樣品之后，硅膠失效需要更換新的，不僅操作復(fù)雜，而且成本較高，一次性使用存在浪費(fèi)；對于連續(xù)煙道氣采樣儀，由于采集樣品需要少則1-2周、多則1-2月，采集的煙氣體積量巨大，采樣管路上采用一般干燥瓶短時間即失效、無法停止采樣多次更換，尚未發(fā)現(xiàn)適用于連續(xù)采樣過程、長時間、免維護(hù)的干燥器。

為此提出了本發(fā)明的一種煙氣采樣用的在線可原位再生的氣體干燥器，本發(fā)明的氣體干燥器，通過閥門的切換，使得兩個并聯(lián)的干燥筒同時分別處于氣體干燥和再生恢復(fù)的狀態(tài)，設(shè)定的一段時間后，兩個并聯(lián)的干燥筒狀態(tài)互換， 周而復(fù)始；實(shí)現(xiàn)了氣體的原位再生和連續(xù)長時間工作。具有操作簡單、便捷、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種煙氣采樣用的在線可原位再生的氣體干燥器，主要涉及固定焚燒源諸如水泥廠、垃圾焚燒廠、鋼廠、鍋爐等煙囪的排放煙氣中目標(biāo)污染物分析和一般排放物監(jiān)測，例如二噁英、重金屬、硫化物、氮化物等，適用于煙氣采樣用的一種在線可原位再生的氣體干燥器，特別是適用于焚燒煙氣中二噁英分析連續(xù)采樣過程。

本發(fā)明提出的一種煙氣采樣用的在線可原位再生的氣體干燥器，主要組成部分包括三通閥A、通斷閥A、通斷閥B、干燥筒A、干燥筒B、三通閥B、通斷閥C、通斷閥D等部件組成；該干燥器采用豎直安裝方式，用于煙氣采樣時，煙氣樣品抽取依次經(jīng)過采樣槍單元、捕集單元后進(jìn)入干燥器，氣體干燥后進(jìn)入采樣儀器；潮濕的氣體從下方口進(jìn)入三通閥A的公共端口(1a)；三通閥A的另外2個端口(1b)、(1c)分別用管路連接至干燥筒A和干燥筒B底部；于干燥筒A底部入口接有支路連接通斷閥A；于干燥筒B底部入口接有支路連接通斷閥B；干燥后的氣體從干燥器A和干燥筒B上方出口分別經(jīng)管路連接至三通閥B的2個端口(6b)、(6c)；于干燥筒A頂部出口接有支路連接通斷閥C；于干燥筒B頂部出口接有支路連接通斷閥D；三通閥B的公共端口(6a)連接至煙氣采樣儀器。

三通閥A和三通閥B是具有三個端口a、b、c的閥門，默認(rèn)狀態(tài)下，公共端口a分別與b端口相連通、與c端口隔斷，電動、氣動或手動切換后，a分別與b端口相隔斷、與c端口連通。

通斷閥A、通斷閥B、通斷閥C、通斷閥D，默認(rèn)狀態(tài)下2個端口之間處于隔斷狀態(tài)，電動、氣動或手動切換后，2個端口之間連通。

干燥筒A和干燥筒B是兩個結(jié)構(gòu)一樣的筒體，由不銹鋼、鈦合金材質(zhì)加工而成的圓筒零件、上下端面各有一個氣路接口、圓柱側(cè)面設(shè)有一個玻璃視窗口、內(nèi)部設(shè)有錐形的網(wǎng)格、底部設(shè)有加熱元件和溫度傳感器，錐形網(wǎng)格上裝載顆粒狀的干燥劑。

干燥劑為硅膠顆粒干燥劑、分子篩干燥劑，在常溫下潮濕氣體通過時可以吸收水分，且在加熱100-600℃時可以脫水再生。

捕集單元為煙氣采樣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的對煙塵和煙氣中被分析目標(biāo)進(jìn)行收集的部件。

一種煙氣采樣用的在線可原位再生的氣體干燥器使用時：潮濕的煙氣從三通閥A進(jìn)入，流經(jīng)干燥筒A，被干燥劑吸收大量的水分后，從三通閥B流出，進(jìn)入煙氣采樣儀器，干燥器左半部分處于氣體干燥工作狀態(tài)；同時，通斷閥B和通斷閥D開啟，干燥筒B底部的加熱元件(5b)和溫度傳感器(5c)處于開啟狀態(tài)，將干燥筒內(nèi)加熱并保持在100-600℃，高壓氣緩緩從通斷閥B流入干燥筒B，水分隨熱氣流從通斷閥D排入大氣，干燥器右半部分處于再生狀態(tài)；經(jīng)過設(shè)定的一段時間后，切換閥門狀態(tài)：三通閥A、三通閥B切換后，三通閥A的端口a與c連通、繼而與干燥筒B底部連通，三通閥B的端口a與c連通、繼而與干燥筒B頂部連通，通斷閥A、通斷閥C開啟；通斷閥B、通斷閥D關(guān)閉；干燥器右半部分處于氣體干燥工作狀態(tài)、左半部分處于再生狀態(tài)；左右兩部分輪流使用和再生。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提出的一種煙氣采樣用的在線可原位再生的氣體干燥器，通過閥門的切換，使得兩個并聯(lián)的干燥筒同時分別處于氣體干燥和再生恢復(fù)的狀態(tài)，設(shè)定的一段時間后，兩個并聯(lián)的干燥筒狀態(tài)互換，周而復(fù)始；實(shí)現(xiàn)了氣體的原位再生和連續(xù)長時間工作。具有操作簡單、便捷、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于排放煙氣中樣品連續(xù)采集。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種煙氣采樣用的在線可原位再生的氣體干燥器的示意圖。

其中，1為三通閥A、2為通斷閥A、3為通斷閥B、4為干燥筒A、5為干燥筒B、6為三通閥B、7為通斷閥C、8為通斷閥D。

圖2為本發(fā)明的在線可原位再生的氣體干燥器在煙氣采樣中使用的示意圖。9為采樣儀器，10為采樣槍單元，11為樣品捕集單元，其他序號所示物體名稱同圖1。

圖3為本發(fā)明的干燥器其中的干燥筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，5a為底部接口，5b為加熱元件，5c為溫度傳感器，5d為網(wǎng)格，5e為干燥劑，5f為窺視管，5g為透明視窗口，5h為頂部接口。

具體實(shí)施方式

煙氣采樣用的在線可原位再生的氣體干燥器，干燥筒A、干燥筒B采用不銹鋼制成，該干燥器采用豎直安裝方式；

干燥筒的圓柱側(cè)面設(shè)有一個玻璃視窗口、內(nèi)部設(shè)有錐形的網(wǎng)格、底部設(shè)有加熱元件和溫度傳感器，錐形網(wǎng)格上裝載顆粒狀的干燥劑。

干燥劑選用粒徑3mm左右硅膠顆粒干燥劑；

潮濕的煙氣從三通閥A1進(jìn)入，流經(jīng)干燥筒A4，被干燥劑吸收大量的水分后，從三通閥B6流出，進(jìn)入煙氣采樣儀器9，干燥器左半部分處于氣體干燥工作狀態(tài)；同時，通斷閥B3和通斷閥D8開啟，干燥筒B5底部的加熱元件5b和溫度傳感器5c處于開啟狀態(tài)，將干燥筒內(nèi)加熱并保持在120℃，高壓氣緩緩從通斷閥B3流入干燥筒B5，水分隨熱氣流從通斷閥D8排入大氣，干燥器右半部分處于再生狀態(tài)；經(jīng)過設(shè)定的一段時間后，切換閥門狀態(tài)：三通閥A1、三通閥B6切換后，三通閥A1的端口a與c連通、繼而與干燥筒B5底部連通，三通閥B6的端口a與c連通、繼而與干燥筒B5頂部連通，通斷閥A2、通斷閥C7開啟；通斷閥B3、通斷閥D8關(guān)閉；干燥器右半部分處于氣體干燥工作狀態(tài)、左半部分處于再生狀態(tài)；左右兩部分輪流使用和再生。