[实用新型]一种烟气VOCs采样设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气检测技术，特别涉及一种烟气VOCs采样设备。

背景技术

当前我国以细粒子(PM_2.5)和臭氧(O₃)为特征的灰霾污染、光化学污染等区域污染十分严重，对人体健康危害较大。研究表明，挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，以下简称VOCs)是PM_2.5和O₃的共同前体物，并具有重要贡献。根据世界卫生组织(WHO,1989)的定义，VOCs是指沸点范围在50-260℃之间，室温下饱和蒸气压超过133.32Pa，在常温下以蒸气形式存在于空气中的一类有机物。按挥发性有机化合物化学结构可进一步分为8类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他化合物。我国人为源VOCs排放量较大，来源也很复杂，涉及行业较多，以有机溶剂、石油化工、表面涂装等行业为主。既有有组织排放，也有无组织逸散。伴随着VOCs治理的推进，很多无组织逸散排放通过气体收集后也变为有组织排放。因此开发有组织排放烟气VOCs采样设备是现阶段VOCs治理亟需解决的关键技术问题。

图1显示的是一种研究用的烟气VOCs采样设备的结构示意图，该采样设备用于从烟道1中抽取待测烟气存储在气袋2中。其中，气袋2为可伸缩的柔性密封袋，气袋2本身密封设置在一个抽气容器3中，抽气容器3的抽气口31通过抽气管道32与真空泵4连接，抽气管道32中设置有控制阀33 以及空气过滤器34。气袋2的开口端21连接采样管道22的末端，采样管道 22伸入烟道1的内部的前端设置有烟气过滤结构23以及二氧化碳吸收结构 24，采样管道22延伸到烟道1之外的部分，其外侧设置有电加热结构25，电加热结构25通过电极26与供电设备相连。采样时，通常需要将采样管道 22(包括采样管道22前端的过滤结构23和二氧化碳吸收结构24以及电加热结构25)、容纳有气袋2的抽气容器3以及抽气管道32和真空泵4等以分解状态(组装状态体积太大、结构容易缠绕打结)运到烟道1的采样平台上(一般热电厂的烟道高达上百米、烟道直径达数十米，采样平台通常离地面很高，需要人工攀爬上去)，然后将整个设备组装起来，连接电源，再测试管道连接的密封性，最后启动真空泵4进行采样操作。真空泵4将抽气容器3中的空气抽出，抽气容器3内的气压变小，气袋2的体积变大内部压力变小产生抽吸力，通过采样管道22从烟道1中抽气，待测烟气通过过滤结构23和二氧化碳吸收结构24过滤之后，再通过电加热结构25去除烟气中的水蒸气，避免烟气中的灰分、二氧化碳以及水蒸气混入待测烟气，以利于后续通过色谱仪等检测设备检测待测烟气中的VOCs的含量。

由此可见，上述烟气VOCs采样设备的结构部件较多，真空泵4和电加热结构25需要连接外部电源，对采样现场有一定的要求(没有外部电源就没法操作)，真空泵4的重量较重，人工运送比较危险，搬运时间长，各部件需要现场组装测试密封性才能开展采样过程，往往一次采样过程需要数小时乃至几天时间，操作非常不方便，不利于工业化的推广使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种烟气VOCs采样设备，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种烟气VOCs采样设备，用于从烟道中抽取待测烟气存储在储气瓶中，所述烟气VOCs采样设备包括一个附着在所述烟道的侧壁的外侧的支撑座，所述支撑座具有穿设在所述烟道的侧壁的采样孔中的颈部，所述颈部朝向所述烟道的外侧部分连接有所述储气瓶，所述颈部朝向所述烟道的内部连接有采样模块，所述储气瓶为抽真空吸气瓶。

优选地，所述采样模块至少包括从所述颈部向所述烟道的内部延伸的首尾螺纹连接的第一采样模块、第二采样模块以及第三采样模块。

优选地，所述颈部具有内螺纹，所述第一采样模块和所述储气瓶通过外螺纹拧在所述颈部中，所述第一采样模块和所述储气瓶之间设置有第一密封环。

优选地，所述采样模块的各个模块具有适于互换连接的螺纹结构。

优选地，所述支撑座具有一个从所述颈部的径向向外延伸的环形部，所述环形部面向所述烟道的一侧设置有用于吸附所述烟道的侧壁的磁铁以及第二密封环。

优选地，环形部的边缘设置有多个将所述环形部从所述烟道的侧壁拆下的顶出螺钉。

优选地，所述储气瓶的瓶口设置有阀门以及压力表。

优选地，所述第一采样模块内设置有一个集气管，所述集气管面向气流的一侧为封闭端，面向所述储气瓶的一侧为开口端，所述集气管的侧壁上设置有多个集气孔。