本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測采樣技術領域，尤其涉及一種可對固定污染源揮發(fā)性有機物廢氣進行采樣的裝置。

背景技術：

為了全面掌握化工企業(yè)揮發(fā)性有機物的排放情況，科學治理由揮發(fā)性有機物排放二次污染引發(fā)的霧霾問題，需要對化工企業(yè)固定污染源揮發(fā)性有機物排口進行24小時不間斷的排放監(jiān)測。在揮發(fā)性有機物排放監(jiān)測過程中，常規(guī)的稀釋法采樣探頭存在稀釋比過高不易滿足低濃度排口監(jiān)測、高濕度高含塵量工況條件下易堵塞等問題。在企業(yè)車間實際生產(chǎn)過程中常有工況不穩(wěn)定，廢氣排放濃度變化較大的情況出現(xiàn)，常規(guī)的稀釋采樣技術工況適應性存在不足、排放濃度大幅變化時實時響應能力不強，制約了采樣探頭后端監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)的實時性與有效性。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種能夠進行樣氣稀釋、快速富集與脫附采樣探頭，適用于固定污染源揮發(fā)性有機物廢氣的快速取樣。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種固定污染源揮發(fā)性有機物采樣探頭，其特征在于：包括樣氣導流管、樣氣過濾進樣腔體、樣氣稀釋裝置及樣氣富集與脫附裝置，所述樣氣導流管為U型結構，其彎曲一端套入于一穿墻段加熱器中，樣氣過濾進樣腔體與樣氣導流管連通，樣氣稀釋裝置通過陶瓷過燒結過濾器連接樣氣過濾進樣腔體，樣氣稀釋裝置連接有真空發(fā)生器，樣氣過濾進樣腔體與樣氣稀釋裝置于一殼體加熱器內(nèi)，殼體加熱器外部設有保溫纖維；穿墻段加熱器與殼體加熱器將采樣探頭加熱至120℃以上。真空發(fā)生器連接樣氣富集與脫附裝置；樣氣富集與脫附裝置中設有質(zhì)量流量計和富集與脫附控制盒。

進一步地，所述樣氣導流管在其U型彎曲處的返回位置設置有背風取樣小管，背風取樣小管將樣氣導流管與樣氣過濾進樣腔體連通。樣氣導流管導入樣氣，樣氣沿樣氣導流管導入后在返回處通過背風取樣小管抽取至樣氣過濾進樣腔體。

在樣氣過濾進樣腔體內(nèi)設有支撐彈簧對陶瓷燒結過濾器進行支撐；在探頭內(nèi)部設置有若干處O型密封圈。

進一步地，樣氣稀釋裝置中設有音速小孔，音速小孔一端與陶瓷過燒結過濾器對接，另一端與真空發(fā)生器連接。樣氣稀釋裝置由真空發(fā)生器產(chǎn)生動力源，將樣氣從樣氣過濾進樣腔體通過音速小孔后與壓縮空氣在真空發(fā)生器出口進行混合，完成樣氣稀釋。

進一步地，真空發(fā)生器連接樣氣富集與脫附裝置中的其中之一質(zhì)量流量計，質(zhì)量流量計通過三通電磁閥連接富集與脫附控制盒，富集與脫附控制盒經(jīng)三通電磁閥連接排空管，且富集與脫附控制盒經(jīng)三通電磁閥連接有進氣管。

進一步地，在富集與脫附控制盒中設有兩組結構相同的吸附管，兩吸附管外設有加熱器，加熱器外及吸附管之間設有保溫層。

進一步地，兩根吸附管的兩端分別連接有三通電磁閥，其中一端的兩個三通電磁閥連接一三通接頭，該三通接頭連接與真空發(fā)生器相連的質(zhì)量流量計，且該端的兩個三通電磁閥通過另一三通接頭連接有另一質(zhì)量流量計，該質(zhì)量流量計連接有出氣管；另一端的三通電磁閥均連接有排空管，且該端的兩個三通電磁閥通過一三通接頭連接有進氣管。

采樣探頭與樣氣接觸的金屬部件全部采用不銹鋼材質(zhì)，導流管、樣氣過濾進樣腔體、樣氣稀釋裝置整體加熱。

本實用新型通過設置樣氣稀釋、富集與脫附兩種方式，解決了固定污染源揮發(fā)性有機物取樣過程中樣氣顆粒物、水汽及非揮發(fā)性有機物的干擾問題，縮短了采樣時間，提高了采樣效率、實時響應能力及工況適應能力，可滿足低濃度排口監(jiān)測，在高濕度高含塵量工況條件下也不易堵塞。

附圖說明

圖1為本實用新型剖視結構示意圖；

圖2為本實用新型內(nèi)部結構示意圖；

圖3為富集與脫附控制盒結構示意圖。

圖中，1為樣氣導流管，2為穿墻段加熱器，3為背風取樣小管，4為樣氣過濾進樣腔體，5為陶瓷過燒結過濾器，6為音速小孔，7為真空發(fā)生器，8為質(zhì)量流量計，9為殼體加熱器，10為三通電磁閥，11為支撐彈簧，12為樣氣稀釋裝置，13為出氣管，14為富集與脫附控制盒，15為三通電磁閥，16為三通接頭，17為三通電磁閥，18為三通電磁閥，19為進氣管，20為加熱器，21為保溫層，22為吸附管，23為吸附管，24為排空管，25為排空管，26為樣氣富集與脫附裝置，27為三通接頭，28為三通接頭，29為質(zhì)量流量計，30為保溫纖維，31為O型密封圈。

具體實施方式

本實施例中，參照圖1和圖2，所述固定污染源揮發(fā)性有機物采樣探頭，包括樣氣導流管1、樣氣過濾進樣腔體4、樣氣稀釋裝置12及樣氣富集與脫附裝置26，所述樣氣導流管為U型結構，其彎曲一端套入于一穿墻段加熱器2中，樣氣過濾進樣腔體與樣氣導流管連通，樣氣稀釋裝置通過陶瓷過燒結過濾器5連接樣氣過濾進樣腔體4，樣氣稀釋裝置連接有真空發(fā)生器7，樣氣過濾進樣腔體與樣氣稀釋裝置于一殼體加熱器9內(nèi)，殼體加熱器9外部設有保溫纖維30；穿墻段加熱器2與殼體加熱器9將采樣探頭加熱至120℃以上。真空發(fā)生器7連接樣氣富集與脫附裝置；樣氣富集與脫附裝置中設有質(zhì)量流量計和富集與脫附控制盒14。

所述樣氣導流管1在其U型彎曲處的返回位置設置有背風取樣小管3，背風取樣小管3將樣氣導流管1與樣氣過濾進樣腔體4連通。樣氣導流管1導入樣氣，樣氣沿樣氣導流管1導入后在返回處通過背風取樣小管抽取至樣氣過濾進樣腔體。

在樣氣過濾進樣腔體內(nèi)設有支撐彈簧11對陶瓷燒結過濾器5進行支撐；在探頭內(nèi)部設置有若干處O型密封圈31。

樣氣稀釋裝置中設有音速小孔6，音速小孔6一端與陶瓷過燒結過濾器對接，另一端與真空發(fā)生器連接。樣氣稀釋裝置12由真空發(fā)生器7產(chǎn)生動力源，將樣氣從樣氣過濾進樣腔體4通過音速小孔6后與壓縮空氣在真空發(fā)生器出口進行混合，完成樣氣稀釋。

參照圖3，真空發(fā)生器7連接樣氣富集與脫附裝置26中的其中之一質(zhì)量流量計8，質(zhì)量流量計8通過三通電磁閥連接富集與脫附控制盒14，富集與脫附控制盒14經(jīng)三通電磁閥連接排空管，且富集與脫附控制盒經(jīng)三通電磁閥連接有進氣管。

在富集與脫附控制盒14中設有兩組結構相同的吸附管22、23，兩吸附管22、23外設有加熱器20，加熱器20外及吸附管之間設有保溫層21。

兩根吸附管22、23的兩端分別連接有三通電磁閥，其中一端的兩個三通電磁閥17、10連接一三通接頭27，該三通接頭27連接與真空發(fā)生器4相連的質(zhì)量流量計8，且該端的兩個三通電磁閥17、10通過另一三通接頭28連接有另一質(zhì)量流量計29，該質(zhì)量流量計29連接有出氣管13；另一端的兩個三通電磁閥15、18均連接有排空管25、24，且該端的兩個三通電磁閥15、18通過一三通接頭16連接有進氣管19。

富集與脫附的的工作流程為：樣氣先經(jīng)質(zhì)量流量計8進行進樣流量計量后經(jīng)三通接頭27進入三通電磁閥17后進入吸附管22，在吸附管22中對樣氣進行富集，富集后樣氣再由三通電磁閥18與三通接頭16后，由排空管24進行排空，此為吸附管22的富集流程。

當吸附管22對已富集的樣氣進行脫附時，以凈化空氣作為載氣。載氣經(jīng)進氣管19導入后，由三通接頭16經(jīng)三通電磁閥18后逆向進入吸附管22，此時由加熱器20對吸附管22進行加熱，加熱溫度為250℃。載氣攜帶脫附后的樣氣經(jīng)三通電磁閥17由三通接頭28通過質(zhì)量流量計29后，從出氣管13將脫附后樣氣排出，此為吸附管22的脫附流程。

吸附管23的富集與脫附流程與吸附管22的流程基本相同，在此不再復述。當吸附管22在進行富集時，吸附管23同時在進行脫附，吸附管22在進行脫附時，吸附管23在進行富集，按此流程交替循環(huán)進行工作。

以上已將本實用新型做一詳細說明，以上所述，僅為本實用新型之較佳實施例而已，當不能限定本實用新型實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應仍屬本實用新型涵蓋范圍內(nèi)。