[實(shí)用新型]氣體分析裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720447688.7
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN206848227U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃弘毅
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社島津制作所
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/34
• 代理公司: 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31300
• 代理人: 肖華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及氣體分析裝置，尤其涉及測量樣氣中的規(guī)定成分的濃度的氣體分析裝置。

背景技術(shù)

從使煤或重油燃燒的鍋爐排出的燃燒廢氣(樣氣)中包含NOx、SOx、COx等成分，當(dāng)前，在在線分析領(lǐng)域，對燃燒廢氣中的上述成分的含量進(jìn)行分析的氣體分析裝置得到開發(fā)。

通常，氣體分析裝置通過切換比例的方式來測量樣氣中待測成分的含量，為進(jìn)行測量，需要將含有待測成分的樣氣與成分已知的參比氣進(jìn)行對比從而得到準(zhǔn)確測量結(jié)果。因此，除了樣氣流路外，還需要另設(shè)一條參比氣流路。作為這種氣體分析裝置，例如有圖2所示的氣體分析裝置100。

圖2是示出以往的氣體分析裝置的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。在該圖中，氣體分析裝置100對流過煙道的內(nèi)側(cè)的燃燒廢氣(樣氣)中的待測成分NOx、SOx、Cox等的含量進(jìn)行測量。氣體分析裝置100包括樣氣流路、參比氣流路、切換閥5以及檢測器6。其中，樣氣流路包括樣氣初級過濾器1、樣氣除濕器2、樣氣次級過濾器3以及用于抽取樣氣的樣氣泵4，參比氣流路包括參比氣初級過濾器7、參比氣除濕器8、參比氣次級過濾器9以及用于抽取參比氣的參比氣泵10。

通常，樣氣在進(jìn)入檢測器6之前需要進(jìn)行一些預(yù)處理。本例中進(jìn)行該預(yù)處理的裝置包括樣氣初級過濾器1和樣氣次級過濾器3。樣氣進(jìn)入樣氣流路后，首先由樣氣初級過濾器1進(jìn)行除塵，有時(shí)為降低待測成分的損耗率，也會(huì)用樣氣初級過濾器1進(jìn)行預(yù)冷。

由于來自煙道的樣氣往往濕度較高，因此經(jīng)過了初級過濾的樣氣利用樣氣泵4的抽取進(jìn)入樣氣除濕器2。該樣氣除濕器2可以是現(xiàn)有的各種除濕器，例如冷凝式除濕器和膜式除濕器。樣氣除濕器2對樣氣進(jìn)行除濕，然后由樣氣次級過濾器3進(jìn)行過濾，除去樣氣中所含的細(xì)微顆粒。此處的細(xì)微顆粒是指樣氣中所含的部分氣態(tài)成分在冷凝時(shí)凝結(jié)而成的固態(tài)顆粒，這些顆粒在冷凝前是氣態(tài)的，因而無法通過樣氣初級過濾器1去除，該細(xì)微顆粒會(huì)損壞樣氣泵4。

經(jīng)過以上處理后，獲得符合檢測器6的要求的樣氣，這里符合要求是指該樣氣的濕度和潔凈度達(dá)到符合檢測器6要求的值。之后，處理完畢的樣氣進(jìn)入切換閥5。

由于檢測器6對參比氣的濕度、潔凈度的要求與對樣氣的要求基本相同，因此現(xiàn)有技術(shù)中，參比氣也需要經(jīng)過與樣氣一樣的預(yù)處理，并且也需要泵進(jìn)行抽取。

通常，采用環(huán)境空氣來制備參比氣。在某些季節(jié)或者某些北方城市，環(huán)境空氣的濕度過低，甚至低于除濕器處理后的樣氣(常用的膜式除濕器除濕后的樣氣露點(diǎn)為2℃左右)，因此在參比氣流路中，利用參比氣泵10的抽取，環(huán)境空氣首先需要由參比氣初級過濾器7進(jìn)行除塵和加濕，然后進(jìn)入?yún)⒈葰獬凉衿?進(jìn)行除濕。與上述樣氣流路一樣，參比氣除濕器8也可以是現(xiàn)有的各種除濕器，例如冷凝式除濕器和膜式除濕器。除濕后的參比氣同樣由參比氣次級過濾器9除去其所含的細(xì)微顆粒，最終獲得與樣氣基本相同的濕度、潔凈度的參比氣。處理完畢的參比氣進(jìn)入切換閥5。

切換閥5通常采用電磁閥，利用切換閥5的周期性的切換，使檢測器6連通于樣氣流路或參比氣流路，由此，進(jìn)行了一系列處理的樣氣流入檢測器6或者進(jìn)行了同樣處理的參比氣流入檢測器6。檢測器6將樣氣與參比氣進(jìn)行對比，從而測量出樣氣中待測成分的準(zhǔn)確含量。

在上述例子中，氣體分析裝置100使用了樣氣除濕器2和參比氣除濕器8這兩臺除濕器，但現(xiàn)有技術(shù)中也存在使用一臺雙管路除濕器的情況。

實(shí)用新型內(nèi)容

實(shí)用新型要解決的課題

然而，采用上述那樣的氣體分析裝置100進(jìn)行測量的話，存在以下幾個(gè)不足之處：

(1)參比氣流路中需要設(shè)置初級過濾裝置——除塵和加濕。這是因?yàn)檫B續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備的環(huán)境空氣往往粉塵較多；且在某些季節(jié)或者某些城市，環(huán)境空氣的濕度過低，甚至低于除濕器處理后的樣氣。

(2)氣體分析裝置中需要用到兩臺除濕器，或者需要一臺雙管路除濕器。

(3)參比氣流路中也需要一個(gè)氣泵。

(4)在參比氣流路中，為了保護(hù)參比氣泵，防止細(xì)微顆粒進(jìn)入，還需要設(shè)置次級過濾裝置。

(5)如果樣氣流路出現(xiàn)泄漏，導(dǎo)致用于制備參比氣的環(huán)境空氣混有和被測樣氣，則會(huì)導(dǎo)致參比不準(zhǔn)，影響測量結(jié)果。

由于上述的(1)和(4)，導(dǎo)致氣體分析裝置100中部件較多、難以小型化且不便于維護(hù)；由于上述的(2)和(3)，導(dǎo)致氣體分析裝置100造價(jià)較高，使用成本上升；由于上述的(5)，測量的準(zhǔn)確度難以保證。

在此，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、不受環(huán)境空氣質(zhì)量影響的氣體分析裝置。

用于解決課題的手段