煙氣中voc在線監(jiān)測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煙氣監(jiān)測，特別涉及煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國家雖已全面啟動(dòng)污染行業(yè)氣態(tài)VOC監(jiān)測，但尚未提出氣態(tài)VOC在線檢測標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]圖1示意性地給出了美國EPA標(biāo)準(zhǔn)中氣態(tài)VOC監(jiān)測正壓進(jìn)樣裝置的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，使用高溫栗抽取煙氣，抽出的氣體通過栗后的壓力輸送到色譜儀表進(jìn)行進(jìn)樣、分析。該裝置的不足主要在于:
[0004]1.使用壽命短，相應(yīng)地提高了運(yùn)行成本。高溫栗的性能下降較為明顯，常出現(xiàn)栗電機(jī)線圈燒壞、栗膜片堵塞、栗膜片腐蝕、栗電機(jī)疲勞，一般使用半年就需要更換昂貴的高溫栗;
[0005]2.栗閥內(nèi)部材質(zhì)對(duì)VOC有一定的吸附效應(yīng)；
[0006]3.在色譜儀表平衡分析時(shí)栗停止工作帶來的管線中氣體樣品流動(dòng)停滯，下次進(jìn)樣時(shí)需要較長的時(shí)間置換掉原有管路中的停滯氣體，導(dǎo)致煙道內(nèi)部的氣體的測量實(shí)時(shí)性不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置，實(shí)現(xiàn)了負(fù)壓下采樣，并在負(fù)壓狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)色譜儀的進(jìn)樣、平衡、分析，減少了煙氣在過程中的損失，并提高了可靠性及減少了維護(hù)頻次。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置，所述煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置包括:
[0010]取樣單元，所述取樣單元用于取樣待測煙氣；
[0011 ]色譜儀，所述色譜儀設(shè)置在所述取樣單元的下游，并連接所述取樣單元;所述色譜儀包括色譜柱、第一壓力計(jì)，所述第一壓力計(jì)設(shè)置在所述色譜柱的下游；
[0012]栗，所述栗設(shè)置在所述色譜儀的下游，并連接所述色譜儀；
[0013]切換單元，所述切換單元用于選擇性地使所述取樣單元通過或不通過所述色譜儀而連通所述栗；
[0014]第二壓力計(jì)，所述第二壓力計(jì)設(shè)置在所述取樣單元和色譜儀之間。
[0015]根據(jù)上述的煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置，優(yōu)選地，所述切換單元為三通閥，設(shè)置在所述色譜儀與栗或取樣單元之間。
[0016]根據(jù)上述的煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置，優(yōu)選地，所述栗為射流栗。
[0017]本發(fā)明還提供了煙氣中VOC在線監(jiān)測方法，實(shí)現(xiàn)了負(fù)壓下采樣，并在負(fù)壓狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)色譜儀的進(jìn)樣、平衡、分析，減少了煙氣在過程中的損失，并提高了可靠性及減少了維護(hù)頻次。該發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0018]煙氣中VOC在線監(jiān)測方法，所述煙氣中VOC在線監(jiān)測方法包括以下步驟:
[0019](Al)在栗的作用下，取樣待測環(huán)境內(nèi)的煙氣；
[0020](A2)取樣的煙氣依次通過色譜儀和所述栗，色譜儀完成進(jìn)樣；
[0021 ](A3)取樣的煙氣不通過所述色譜儀而進(jìn)入所述栗，使得所述色譜儀內(nèi)色譜柱上下游的壓力平衡；
[0022](A4)所述色譜儀通過分析而獲知煙氣中VOC含量。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為:
[0024]1.裝置成本低，可靠性高，減少了維護(hù)頻次；
[0025]2.栗安裝在色譜儀的下游，減少了栗閥對(duì)于氣態(tài)VOC的吸附；
[0026]3.增加了快速回路，可以在色譜儀平衡時(shí)減少采樣滯后；
[0027]4.實(shí)現(xiàn)負(fù)壓測量方法下的進(jìn)樣與標(biāo)定平衡，以及進(jìn)樣與標(biāo)定切換的壓力補(bǔ)償。
【附圖說明】
[0028]參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中:
[0029]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)樣裝置的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0030]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0031]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0032]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]圖2-4和以下說明描述了本發(fā)明的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個(gè)變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。
[0034]實(shí)施例1:
[0035]本發(fā)明實(shí)施例的煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置，所述在線監(jiān)測裝置包括:
[0036]取樣單元，所述取樣單元安裝在煙囪或煙道上，用于取樣待測煙氣；
[0037]色譜儀，所述色譜儀設(shè)置在所述取樣單元的下游，并連接所述取樣單元;所述色譜儀包括色譜柱、第一壓力計(jì)，所述第一壓力計(jì)設(shè)置在所述色譜柱的下游；
[0038]栗，如射流栗，所述栗設(shè)置在所述色譜儀的下游，并連接所述色譜儀；
[0039]切換單元，如一個(gè)三通閥或二個(gè)單向閥的組合，所述切換單元用于選擇性地使所述取樣單元通過或不通過所述色譜儀而連通所述栗；
[0040]第二壓力計(jì)，所述第二壓力計(jì)設(shè)置在所述取樣單元和色譜儀之間。
[0041 ] 煙氣中VOC在線監(jiān)測方法，也即上述在線監(jiān)測裝置的工作過程，所述煙氣中VOC在線監(jiān)測方法包括以下步驟:
[0042](Al)在栗的作用下，取樣待測環(huán)境內(nèi)的煙氣；
[0043](A2)通過上述切換單元的切換，取樣的煙氣依次通過色譜儀和所述栗，色譜儀完成進(jìn)樣；
[0044](A3)通過上述切換單元的切換，取樣的煙氣不通過所述色譜儀而進(jìn)入所述栗，使得所述色譜儀內(nèi)色譜柱上下游的壓力平衡；
[0045](A4)所述色譜儀通過分析而獲知煙氣中VOC含量。
[0046]實(shí)施例2:
[0047]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的在線監(jiān)測裝置及方法的應(yīng)用例。
[0048]在該應(yīng)用例中，如圖2所示，取樣單元1、過濾器3、色譜儀5和栗8依次連接;三通閥7設(shè)置在色譜儀和栗之間的管路上，栗使用射流栗;三通閥的另一入口連通所述過濾器和色譜儀之間的管路;第二壓力計(jì)4設(shè)置在所述過濾器和色譜儀之間的管路上。
[0049]在在線監(jiān)測裝置的工作過程中，通過三通閥的切換和栗的工作，煙道內(nèi)的煙氣依次流過取樣單元、過濾器而進(jìn)入色譜儀內(nèi)，最后流過三通閥、栗；
[0050]通過三通閥的切換，使得煙道內(nèi)的煙氣依次流過取樣單元、過濾器、三通閥和栗，而不經(jīng)過色譜儀，使得所述色譜儀內(nèi)色譜柱上下游的壓力平衡；
[0051]色譜儀通過分析煙氣中的VOC，獲知其含量。
[0052]實(shí)施例3:
[0053]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的在線監(jiān)測裝置及方法的應(yīng)用例。
[0054]在該應(yīng)用例中，如圖3所示，取樣單元1、過濾器3、色譜儀5和栗8依次連接;三通閥7設(shè)置在色譜儀和過濾器之間的管路上，栗使用射流栗;三通閥的另一出口連通所述栗和色譜儀之間的管路;第二壓力計(jì)4設(shè)置在所述三通閥和色譜儀之間的管路上。
[0055]在在線監(jiān)測裝置的工作過程中，通過三通閥的切換和栗的工作，煙道內(nèi)的煙氣依次流過取樣單元、過濾器、三通閥而進(jìn)入色譜儀內(nèi)，最后流過栗；
[0056]通過三通閥的切換，使得煙道內(nèi)的煙氣依次流過取樣單元、過濾器、三通閥和栗，而不經(jīng)過色譜儀，使得所述色譜儀內(nèi)色譜柱上下游的壓力平衡；
[0057]色譜儀通過分析煙氣中的VOC，獲知其含量。
[0058]實(shí)施例4:
[0059]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的在線監(jiān)測裝置及方法的應(yīng)用例。
[0060]在該應(yīng)用例中，如圖4所示，取樣單元1、過濾器3、色譜儀5和栗依次連接;第一閥2設(shè)置在過濾器3和色譜儀5之間的管路上，栗9使用真空栗;第一閥和過濾器之間的管路通過氣體通道連通色譜儀和栗之間的管路，第二閥6設(shè)置在所述氣體通道上；第二壓力計(jì)4設(shè)置在所述過濾器和色譜儀之間的管路上。
[0061]在在線監(jiān)測裝置的工作過程中，關(guān)閉第二閥，打開第一閥，栗工作，煙道內(nèi)的煙氣依次流過取樣單元、過濾器、第一閥而進(jìn)入色譜儀內(nèi)，最后流過栗；
[0062]打開第二閥，關(guān)閉第一閥，使得煙道內(nèi)的煙氣依次流過取樣單元、過濾器、第二閥和栗，而不經(jīng)過色譜儀，使得所述色譜儀內(nèi)色譜柱上下游的壓力平衡；
[0063]色譜儀通過分析煙氣中的V0C，獲知其含量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置包括: 取樣單元，所述取樣單元用于取樣待測煙氣； 色譜儀，所述色譜儀設(shè)置在所述取樣單元的下游，并連接所述取樣單元;所述色譜儀包括色譜柱、第一壓力計(jì)，所述第一壓力計(jì)設(shè)置在所述色譜柱的下游； 栗，所述栗設(shè)置在所述色譜儀的下游，并連接所述色譜儀； 切換單元，所述切換單元用于選擇性地使所述取樣單元通過或不通過所述色譜儀而連通所述栗； 第二壓力計(jì)，所述第二壓力計(jì)設(shè)置在所述取樣單元和色譜儀之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述切換單元為三通閥，設(shè)置在所述色譜儀與栗或取樣單元之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述栗為射流栗。4.煙氣中VOC在線監(jiān)測方法，所述煙氣中VOC在線監(jiān)測方法包括以下步驟: (Al)在栗的作用下，取樣待測環(huán)境內(nèi)的煙氣； (A2)取樣的煙氣依次通過色譜儀和所述栗，色譜儀完成進(jìn)樣； (A3)取樣的煙氣不通過所述色譜儀而進(jìn)入所述栗，使得所述色譜儀內(nèi)色譜柱上下游的壓力平衡； (A4)所述色譜儀通過分析而獲知煙氣中VOC含量。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種煙氣中VOC在線監(jiān)測裝置及方法，所述在線監(jiān)測裝置包括：取樣單元，所述取樣單元用于取樣待測煙氣；色譜儀，所述色譜儀設(shè)置在所述取樣單元的下游，并連接所述取樣單元；所述色譜儀包括色譜柱、第一壓力計(jì)，所述第一壓力計(jì)設(shè)置在所述色譜柱的下游；泵，所述泵設(shè)置在所述色譜儀的下游，并連接所述色譜儀；切換單元，所述切換單元用于選擇性地使所述取樣單元通過或不通過所述色譜儀而連通所述泵；第二壓力計(jì)，所述第二壓力計(jì)設(shè)置在所述取樣單元和色譜儀之間。本發(fā)明具有可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01N30/16, G01N1/24
【公開號(hào)】CN105445066
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511031174
【發(fā)明人】葉華俊, 馮長宏, 齊宇, 張深波, 翁興彪, 劉立鵬
【申請(qǐng)人】聚光科技(杭州)股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日