[发明专利]环境空气氮氧化物采样系统

说明书

本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及环境空气氮氧化物采样系统。其特征是：包括挂篮自循环式采样管、具低支自循环式采样管、具高支自循环式采样管、循环流化床式采样管、采气泵，按照自然循环工作原理，通过在吸收瓶内设计循环回路，使吸收液在吸收瓶内的循环回路自然循环流动，气泡随吸收液一同自然循环流动直至生长为较大的气泡后在液面上破灭，即使没有增加吸收液的用量和设计更细密的筛孔也使氮氧化物与吸收液充分接触传质反应的时间增加。

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及环境空气氮氧化物采样系统。

背景技术

在采集环境空气中氮氧化物污染物样品过程中，无论短时间采样和长时间连续采样均要求污染物与吸收液充分反应，且吸收液不会被气体携带流失，除造成采气泵故障外，还影响后续吸收液中的样品进行回收和定容工作，进而影响采样的代表性和数据分析的准确度、精密度。中国发明专利（专利号为CN95218722.1，专利名称为大气采样吸收管）公开了一种用于大气环境监测氮氧化物和二氧化硫的化学分析仪器，其特征是抽气球泡(1)与上部为梨形底部为多孔玻璃板的反应管(2)磨口相接,氧化管(4)或连接管(5)内放有圆柱形的比色管(3),它与反应管(2)磨口相接。它与国际标准和国内标准所采用的大气采样吸收管相比,具有如下突出的优点:吸收率较高、精密度较好、结构严谨、经久耐用、便于携带、操作方便、易于洗涤、适应性广。中国发明专利（专利号为CN201320455550.3，专利名称为一种短进气管普通型气泡吸收管）公开了一种短进气管普通型气泡吸收管，包括进气口、出气口、进气管、上吸收管、下吸收管，进气管的长度延伸至上吸收管和下吸收管的交界处，在进气管的下端连接有先向下吸收管侧壁弯折、再向下吸收管下端延伸的导管，导管设置于下吸收管的上端，下吸收管中还设置有向下弯折的“L”型挡片，其一端固定连接在下吸收管的侧壁上，另一端延伸至下吸收管的下端，导管的下端穿过“L”型挡片的上端面。本实用新型改含气态污染物气泡上升过程的吸收方式为先使气泡下降吸收后再行气泡上升吸收的二次吸收过程，使气泡下降增加了吸收机会，使含气态污染物气泡被吸收的时间增加了一倍以上，从而大大增加吸收效率、增加分析结果的准确性。

现有技术1在气泡吸收管内增加“L”型挡片的折流板，使气体在吸收管内折流以增加气体在吸收管的停留时间，使污染物与吸收液能够更加充分反应，从而满足采样的代表性和数据分析的准确度、精密度的目标，但是设置折流板会增加吸收管的阻力压降，可能使采气泵无法工作。现有技术2增加比色管作为折流管，目的也是使气体在吸收管内折流以增加气体在吸收管的停留时间，使污染物与吸收液能够更加充分反应，同理，设置折流管会增加吸收管的阻力压降，可能使采气泵无法工作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供环境空气氮氧化物采样系统，其特征是：包括挂篮自循环式采样管、具低支自循环式采样管、具高支自循环式采样管、循环流化床式采样管、采气泵，所述挂篮自循环式采样管、具低支自循环式采样管、具高支自循环式采样管、循环流化床式采样管、采气泵依序串联。

挂篮自循环式采样管包括挂篮自循环式采样管体、具塞挂篮导气组件，所述挂篮自循环式采样管体为哑铃型结构，上下各一个气泡，上气泡与下气泡之间通过中间连接管连接，中间连接管内用于放置挂篮，上气泡与下气泡两侧设计有球形间壁换热下降管，球形间壁换热下降管保持20±4℃的温度。

所述具塞挂篮导气组件包括气导入管、气导出管、具磨砂石英玻璃塞、挂篮，气导入管穿过具磨砂石英玻璃塞直插下气泡，气导入管下端焊接有挂篮，所述挂篮为一组平行的排管构成，填充于气导入管与中间连接管之间的环形空间内，底部为内凹结构，空气经气导入管导入后向下撞击下气泡内的吸收液，沿挂篮底部内凹结构分散均匀布气在下气泡内的吸收液中形成无数个小气泡，下气泡内的吸收液与空气接触传质翻腾形成的气液混合物沿挂篮内的排管上升至上气泡，由于挂篮内的排管的气液混合物与球形间壁换热下降管内吸收液存在密度差，两者的静压力差驱动球形间壁换热下降管内的吸收液自上气泡流入下气泡，吸收液在吸收瓶内的循环回路自然循环流动，气泡随吸收液一同自然循环流动直至生长为较大的气泡后在液面上破灭，气液接触时间延长使吸收效率提高，吸收后的空气经气导出管输出。