[發(fā)明專利]一種煙道氣二惡英采樣的捕集裝置及其應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010522857.1
• 申請日: 2010-10-27
• 公開（公告）號: CN102455258A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪余文;蘇凡;陳吉平;車迅;黃威東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N1/24;G01N1/28
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煙道氣中二惡英采樣的新的捕集裝置，具體地說是一種煙道氣二惡英采集的冷凝捕集裝置及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

多氯代二苯并二噁英(polychlorinated?dibenzo-pdioxins，PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(polychlorinated?dibenzofurans，PCDFs)等煙道氣二惡英類污染物采樣槍不同于常規(guī)煙塵采樣的采樣槍，為了保證采樣質(zhì)量并滿足分析要求，按照HJ/T?77.2、EPA?23和EN?1948-1的要求，采樣槍配有槍體加熱系統(tǒng)、塵捕集室加熱系統(tǒng)，同時配備有煙道氣冷卻系統(tǒng)、冷凝水捕集系統(tǒng)和煙氣XAD2捕集系統(tǒng)。

煙道氣中二惡英類污染物監(jiān)測的采樣槍系統(tǒng)，主要考慮槍管加熱系統(tǒng)，以避免煙道氣在槍管中冷凝；塵捕集室的加熱系統(tǒng)保證顆粒被捕集的同時煙氣能夠繼續(xù)移動到冷凝捕集系統(tǒng)，捕集煙氣中二惡英類污染物?，F(xiàn)有的二惡英類污染物采樣槍全部是進(jìn)口產(chǎn)品，均是按照EPA23和EN1948方法構(gòu)建的污染物捕集裝置。EPA23的捕集裝置是由玻璃纖維濾筒構(gòu)成塵捕集單元，由盤管熱交換式冷凝器構(gòu)成煙道氣冷卻裝置，冷卻后的煙道氣和冷凝水直接進(jìn)入XAD2冷捕集井，捕集煙氣中的二惡英物質(zhì)，冷卻水不需要分析；EN1948的捕集裝置是由玻璃纖維濾筒構(gòu)成塵捕集單元，由盤管熱交換式冷凝器構(gòu)成煙道氣冷卻裝置，冷卻后的煙道氣被反抽上來直接進(jìn)入XAD2捕集井，冷卻水被收集瓶收集用于分析。上述兩種方法在實(shí)踐中的問題主要表現(xiàn)在盤管冷凝器中會吸附大量的顆粒物和二惡英類物質(zhì)，由于顆粒物及二惡英吸附盤管內(nèi)壁中，很難被清洗，殘留物將對后續(xù)的采樣活動構(gòu)成直接污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于煙道氣二惡英采集的冷凝捕集裝置及應(yīng)用方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種煙道氣二惡英采樣捕集裝置，包括采樣槍、塵捕集加熱箱、玻璃纖維濾筒或?yàn)V膜的托架、濾筒或?yàn)V膜、管路、直通水冷式冷凝器、冷水箱、XAD2樹脂和緩沖瓶組等。

采樣槍槍管前端與煙道相連、另一端與塵捕集器入口相連，塵捕集器包括加熱箱，加熱箱中設(shè)有托架、托架內(nèi)設(shè)玻璃纖維濾膜或?yàn)V筒，塵捕集器的出口通過導(dǎo)管伸入一直通式水冷凝器中；冷凝器內(nèi)充有水，導(dǎo)管伸入水面以下，塵捕集器出口氣體直接通入冷凝器內(nèi)的水體中，冷凝器的中上部設(shè)有氣體出口，冷凝器的氣體出口通過管路與捕集井的上端入口相連，冷凝器和捕集井置于冷水箱中，捕集井的下部裝填有XAD2樹脂(XAD2離子交換大孔吸附樹脂)，捕集井的下端設(shè)有氣體出口，氣體出口通過管路通入緩沖瓶下部的水中形成冷凝水，緩沖瓶上部與其后的緩沖瓶組相連，并通過管路與抽氣泵相連。

所述冷凝器置于冷水浴中。

一種煙道氣中二惡英采樣的新裝置的應(yīng)用：煙道氣首先經(jīng)由玻璃纖維濾膜或?yàn)V筒構(gòu)成塵捕集器捕集煙塵，再由直通式水冷冷凝器的水冷卻煙道氣，冷卻后的煙道氣和冷凝水直接進(jìn)入冷捕集井中，利用冷捕集井中的XAD2捕集煙氣中的二惡英物質(zhì)，煙塵、煙氣和冷凝水構(gòu)成完整樣品供分析。

本發(fā)明將熱交換式煙氣冷卻裝置改造為直接水冷式冷卻裝置；通過塵捕集器的煙氣直接由導(dǎo)管導(dǎo)入冷凝器內(nèi)的冷水中，由冷水冷卻煙氣；冷卻后的煙氣和部分冷凝水進(jìn)入XAD2捕集器，煙氣二惡英被XAD2收集，停留在冷凝器中的冷水在樣品采集完成后收集起來，作為一個餾分供分析。

與傳統(tǒng)捕集方法相比，該捕集裝置在保證二惡英捕集效率的基礎(chǔ)上，由于冷凝部件不存在死角而較容易清洗，清洗所消耗有機(jī)溶劑與傳統(tǒng)方法持平，顆粒物殘留和二惡英殘留有較大改善。

本發(fā)明的特點(diǎn)在于將煙道氣二惡英采集裝置的盤管熱交換式冷凝裝置改為直通式水冷冷凝裝置，修改后的冷凝裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，而且提高了煙道氣二惡英采集過程的捕集效率，減少了采樣器殘留，對二惡英采樣和環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)的改進(jìn)具有重要意義。

本發(fā)明涉及煙道氣二惡英采集的捕集裝置，同樣適用于煙道氣中其它半揮發(fā)性有機(jī)污染物的采集。

附圖說明

下面通過實(shí)施例和附圖詳述本發(fā)明：

圖1為本發(fā)明裝置的連接示意圖；

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種煙道氣中二惡英采樣的冷凝捕集裝置，一包括采樣槍、塵捕集加熱箱、玻璃纖維濾筒或?yàn)V膜的托架、濾筒或?yàn)V膜、管路、直通水冷式冷凝器、冷水箱、XAD2樹脂和緩沖瓶組等。