[发明专利]一种检测焦炉烟道气成分时用的采样装置

说明书

本发明涉及一种检测焦炉烟道气成分时用的采样装置，包括采样枪、三路采样单元、稳压单元、质量流量控制器及DCS控制系统；采样枪中的采样管通过电控四通阀连接三路采样单元，三路采样单元设3条采样支路，分别为固液相采样支路、干燥气体采样支路及酸性气体采样支路；三路采样单元通过四通阀依次连接稳压单元和质量流量控制器；采样枪、三路采样单元、稳压单元、质量流量控制器中的检测及控制元件分别与DCS控制系统连接。本发明实现了采用单台装置对焦炉烟道废气固液相成分、酸性气体成分、干燥气体分别进行精确高效采样的目的，结构简单，功能多样，操作方便。

技术领域

本发明涉及焦炉烟道气在线检测技术领域，尤其涉及一种适用于采用GC-MS法或IC法检测焦炉烟道气成分时用的采样装置。

背景技术

目前在线检测焦炉烟道气成分所使用的采样方法主要有以下几种：

(1)《GBT 16157-1996固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法》中提及的传统采样装置，该装置的特点是可以较为准确的计算气体中水分含量；其不足在于：装置结构复杂，使用不便，使用前需要较长的准备时间，连接设备较多容易导致漏气，精确度不足；同时焦炉烟道气中的SO₂等酸性气体会直接溶于冷却水中继而导致酸性气体分析值无效，使用单一玻璃纤维作为气体中固液相吸附剂导致吸附性能低等。

(2)《HJT 56-2000固定污染源排气中二氧化硫的测定碘量法》、《HJT 43-1999固定污染源排气中氮氧化物的测定盐酸萘乙二胺分光光度法》等使用化学溶液吸收特定气体的环境测试标准中提出的采样方法，该方法的特点是可以对特定气体进行精确定量采样；其不足在于功能单一，不可对烟气中固液相成分进行采样，装置需提前抽取真空，操作复杂；碘量测定二氧化硫法吸收液吸收性能差，吸收后稳定性差。

(3)《HJ 629-2011固定污染源废气二氧化硫的测定非分散红外吸收法》、《HJT 57-2000固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法》、《HJ 692-2014固定污染源废气氮氧化物的测定非分散红外吸收法》、《HJ 693-2014固定污染源废气氮氧化物的测定定电位电解法》等采用仪器直读的环境测试标准下分析仪器自带的采样功能，其特点在于可通过仪器直读出测试浓度，无需提前准备，采样结果稳定，其不足在于采集样品仅能供本仪器使用，不可留样保存，不可对烟气中固液相成分进行采样，即使使用加热管线，高湿烟气依然会在干燥器、帕提尔冷却器等部分冷凝，继而吸收SO₂等酸性气体导致酸性气体成分分析出现偏差。

发明内容

本发明提供了一种检测焦炉烟道气成分时用的采样装置，可精确采集焦炉烟道气中的的固液相成分，方便通过GC-MS法分析；同时可在排除冷凝水影响的情况下精确采集SO₂并将其氧化为SO₄^2-离子进行稳定保存，方便通过IC法分析；本发明实现了采用单台装置对焦炉烟道废气固液相成分、酸性气体成分、干燥气体分别进行精确高效采样的目的，结构简单，功能多样，操作方便。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种检测焦炉烟道气成分时用的采样装置，包括采样枪、三路采样单元、稳压单元、质量流量控制器及DCS控制系统；所述采样枪中的采样管通过电控四通阀连接三路采样单元，采样管上设超声波流量计；三路采样单元设3条采样支路，3条采样支路分别为固液相采样支路、干燥气体采样支路及酸性气体采样支路；所述固液相采样支路上设固液相采样管，固液相采样管的外侧设帕尔帖冷却器，所述酸性气体采样支路上设双吸收瓶组，3条采样支路的气流末端分别设止逆阀；三路采样单元通过四通阀连接稳压单元的进气端，稳压单元的出气端连接质量流量控制器，质量流量控制器的出气端能够连接采样气袋；采样枪、三路采样单元、稳压单元、质量流量控制器中的检测及控制元件分别与DCS控制系统连接。