[發明專利]固定污染源VOCs采樣裝置、系統和方法

在審

• 申請號: 202010961989.8
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN111947998A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 陸青;王雷;胡少成;郭文韜;孟繼榮;張亮亮;王瑞;王鵬;夏強波
• 申請（專利權）人: 鋼研納克檢測技術股份有限公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;F17D1/02;F17D3/01;F17D5/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 侯巍巍

本申請涉及一種固定污染源VOCs采樣裝置、系統和方法，該裝置包括：采樣氣路，包括采樣支路和檢測支路；第一二位三通閥、第二二位三通閥以及第三二位三通閥，第一二位三通閥的第一端與第三二位三通閥的第一端連接，第一二位三通閥的第二端與第二二位三通閥的第一端連接，第一二位三通閥的公共端連接采樣支路，第二二位三通閥的第二端與第三二位三通閥的第二端連接，第二二位三通閥的公共端與檢測支路連接，第三二位三通閥的公共端用于外接反吹氣源。本申請能夠改善對氣路進行反吹時二次堵塞的問題并且能夠實現廢氣的快速采集。

技術領域

本申請涉及固定污染源延期重金屬監測技術領域，尤其是涉及一種固定污染源VOCs采樣裝置、系統和方法。

背景技術

隨著國家環保要求日益趨嚴，多個地區已經逐漸開展了對VOCs環境的監測與治理，在2018年國家環保部發布了《關于加強固定污染源廢氣揮發性有機物監測工作的通知》，生態環境部首次發布了《HJ1013-2018固定污染源廢氣非甲烷總烴連續監測系統技術要求及檢測方法》和《固定污染源廢氣非甲烷總烴排放連續監測技術指南》，加強對排放VOCs企業的監測，由此帶動了監測市場的一波熱點，出現了大量的此類監測儀器。

目前這類儀器的采樣方法主要分為完全抽取測量方式、稀釋抽取測量方式和直接測量方式三種。在完全抽取測量方式中，廢氣首先通過加熱采樣探頭，經過高溫伴熱管線，再由校準標定控制單元接入的采樣泵抽取獲得廢氣后進入分析測量單元進行采集和監控。此類加熱采樣探頭大多數為進出口共用濾芯腔體式，高溫伴熱管線更多的采用含有雙PTFE管的高溫伴熱采樣管進行采樣和全程校準，一根PTFE管負責廢氣的采集，一根PTFE管負責廢氣的全程校準與反吹。目前此類的采樣裝置，因為濾芯腔體中的濾芯孔徑不大于5mm，廢氣被抽取時會產生不小的氣阻，再由高溫伴熱管線至分析系統時，采樣時間就會很長，以HJ1013-2018要求的高溫伴熱管線的最大值70米為例，用標氣進行測試，預計采樣的時間為7-10分鐘，廢氣因夾雜顆粒物且成分復雜通常會花費幾分鐘至幾十分鐘才能到達校準標定控制單元，最終到達分析測量單元進行分析，只能得到時間相對較長的延時監測結果。雖然能通過提升接入校準標定控制單元的采樣泵的抽取壓力可以減小延時的效應，但是抽取壓力的提升，勢必會需要把整個校準標定控制單元中更換成抗壓能力更高的氣路部件，而且采樣泵位于校準標定控制單元后一級，對位于校準標定控制單元前一級的加熱采樣探頭抽取壓力的提升效果不明顯。

此外，采用進出口共用的采樣裝置，在進行氣路反吹時，會把采樣氣路中的氣體顆粒物吹至濾芯腔體，容易形成二次堵塞，使濾芯使用壽命降低，并且由于氣路過長，出口處因為有濾芯腔體而產生的氣阻，使得反吹效果不明顯。

發明內容

為了改善對氣路進行反吹時二次堵塞的問題，本申請提供了一種固定污染源VOCs采樣裝置、系統和方法。

第一方面，本申請提供了一種固定污染源VOCs采樣裝置，包括：采樣氣路，包括采樣支路和檢測支路；第一二位三通閥、第二二位三通閥以及第三二位三通閥，所述第一二位三通閥的第一端與所述第三二位三通閥的第一端連接，所述第一二位三通閥的第二端與所述第二二位三通閥的第一端連接，所述第一二位三通閥的公共端連接所述采樣支路，所述第二二位三通閥的第二端與所述第三二位三通閥的第二端連接，所述第二二位三通閥的公共端與所述檢測支路連接，所述第三二位三通閥的公共端用于外接反吹氣源。

優選的，所述檢測支路包括第四二位三通閥、第五二位三通閥、二位二通閥、第一管路、第三管路、排氣管、標準標定單元、壓力傳感器以及第一采樣泵；所述第四二位三通閥的第一端與所述第二二位三通閥的公共端連接，所述第四二位三通閥的公共端與所述第一管路的一端連接；所述第五二位三通閥的公共端與所述第一管路的另一端連接，所述第五二位三通閥的第一端與所述標準標定單元連接；所述壓力傳感器、所述第一采樣泵、所述第三管路、所述二位二通閥以及所述排氣管依次連接，且所述壓力傳感器連接于所述第五二位三通閥的第二端。

優選的，所述采樣支路包括濾芯裝置，所述第一二位三通閥的公共端與所述濾芯裝置連接。