[实用新型]一种新型大气细颗粒物化学成分分析的解析-氧化炉装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高温解析-氧化装置，特别涉及一种应用于大气细颗粒物化学成分在线检测的高温反应装置。

背景技术

我国的能源结构决定了我国是一个碳的排放大国。目前，许多城市在快速发展的同时都面临着严重的大气污染问题。而随着人们环境保护意识的提高、环境保护管理力度的加大，大气中细颗粒物化学成分的分析的重要性和必要性日趋明朗，目前，基于中国目前的大气状况，研发出适用于大气细颗粒物化学成分分析的解析-氧化炉装置模块，作为大气细颗粒物化学成分在线监测仪器的核心部件，用来大气样品的采集以及所有的化学反应和转化，并解决在此过程中可能出现的问题，它不仅需要考虑气路的走向、化学反应的条件、体系的密封性能、隔热性、检测探头的合理放置等因素，同时还需要兼顾操作和维护的安全与便捷性等一系列问题。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种新型大气细颗粒物化学成分分析的解析-氧化炉装置，大气样品的采集以及所有的化学反应和转化都在此发生，解析炉和氧化炉两部分独立分开，作为大气细颗粒物化学成分分析的核心模块装置，能有效地解析所要分析的大气颗粒物、充分地氧化从解析炉转化过来的物质，以此来达到想要的物质并检测。

本实用新型提出的技术方案是，一种新型大气细颗粒物化学成分分析的解析-氧化炉装置，由壳体、解析炉和氧化炉组成，

壳体为铝合金加工而成的箱体，壳体中均匀填充有隔热材料，壳体可以有效支撑解析炉和氧化炉；

解析炉位于壳体内所有化学反应和转化的前端，解析炉炉体呈管状，加热丝缠绕在解析炉上，外部电源通过陶瓷接头连线给加热丝供电，在解析炉的中间部位设有石英滤膜，解析炉壁设有温度传感器，解析炉一侧设置风扇，风扇根据温度传感器反馈实时改变解析炉所需要的温度，解析炉下端设有管路接头连接所需载气和氧气组成的进气管路，进气管路上设有流量控制阀，解析炉上端设有管路连接到氧化炉；

氧化炉位于壳体内所有化学反应和转化的后端，氧化炉炉体为并列两支氧化反应管，氧化反应管内设有氧化物质，加热丝缠绕在反应管上，反应管壁设有温度传感器，通过温度传感器控制反应管的加热温度，外部电源通过陶瓷接头连线给加热丝供电。

所述的解析炉和氧化炉的炉体，用石英玻璃烧制而成，有效保证长时间耐高温作用。

所述的陶瓷接头用耐高温材料加工而成，保证耐高温性和密封性。

所述的滤膜为石英滤膜，保证耐高温性。

本实用新型提出的一种新型大气细颗粒物化学成分分析的解析-氧化炉装置的优点是，结构简单可靠、温度控制准确、有效避免外界杂散光对检测关信号的干扰、保证透光性，方便拆卸、擦洗维护方便、密封性好、隔热性好。适用于在线采集大气细颗粒物进行化学成分分析。

附图说明

图1是本实用新型一种新型大气细颗粒物化学成分分析的解析-氧化炉装置的构造示意图

图中，1-陶瓷接头、2-隔热材料、3-温度传感器、4-风扇、5-壳体、6-解析炉炉体、7-管路接头、8-氧化反应管、9-加热丝、10-氧化反应管、11-加热丝、12-隔热材料、13-陶瓷接头、14-温度传感器、15-温度传感器、16-陶瓷接头、17-加热丝、18-石英滤膜

具体实施方式

如图1所示，这种新型大气细颗粒物化学成分分析的解析-氧化炉装置，由壳体、解析炉、氧化炉组成，壳体为铝合金加工而成的箱体，壳体5中均匀填充有隔热材料2和12，可以有效支撑解析炉和氧化炉；

解析炉位于炉体内所有化学反应和转化的前端，解析炉炉体6呈管状，加热丝9缠绕在解析炉体上，外部电源通过陶瓷接头1连线给加热丝供电，在解析炉的中间部位设有石英滤膜18，解析炉炉壁设有温度传感器3，解析炉一侧设置风扇4，风扇根据温度传感器反馈实时改变解析炉所需要的温度，解析炉下端设有管路接头7连接由所需载气和氧气组成的进气管路，进气管路上设有流量控制阀，解析炉上端设有管路连接到氧化炉；

氧化炉位于所有化学反应和转化的后端，氧化炉体为并列两支氧化反应管8和10，氧化反应管内设有氧化物质，加热丝11和17缠绕在氧化反应管上，氧化反应管壁设有温度传感器14和15，通过温度传感器控制氧化反应管的加热温度，外部电源通过陶瓷接头16和13连线给加热丝供电。

所述的解析炉炉体和氧化反应管，用石英玻璃烧制而成，有效保证长时间耐高温作用。

所述的陶瓷接头用耐高温材料加工而成，保证耐高温性和密封性。

所述的滤膜为石英滤膜，保证耐高温性。

本实用新型的使用方法是：大气细颗粒物先通过载气和氧气组成的进气管路进入解析炉，大气细颗粒物从解析炉炉体6进入，滤膜18对检测载气进行过滤拦截，加热丝9高温加热，风扇4根据温度传感器3反馈的温度进行自动控温，隔热材料2对解析炉进行隔热，被解析出的物质被载气带到氧化炉，进入氧化反应管8、10，加热丝11、17对氧化反应管进行加热，隔热材料12对氧化反应管进行隔热，被氧化成所需的气体后进行检测。