CN104678062A - 一种voc气体和非甲烷总烃气体采样检测系统 - Google Patents

一种voc气体和非甲烷总烃气体采样检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，包括采样装置和检测装置，检测装置包括三个合成车间排气口，三个合成车间排气口通过管道连接有机废气吸收塔，有机废气吸收塔连接活性炭吸附塔，活性炭吸附塔连接风机，风机安装有检测装置，检测装置连接在烟道排放口底部，烟道排放口连接有达标排放，有机废气吸收塔通过CY-2防爆齿轮油泵连接电控柜，电控柜连接风机；采样装置包括一个敞口的箱体；箱体内有一个一面开口的储气袋，储气袋的开口处连接在箱体的开口处；储气袋的开口处有密封圈；本发明可以检测出有害气体中VOC气体和非甲烷总烃气体的含量是否超标，可以有效防止有机气体VOC和非甲烷总烃排放带环境中。

Description

一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统
技术领域
本发明涉及一种气体检测装置，具体为一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，属于环境保护技术领域。
背景技术
近年来，我国多地频现雾霾天气，尤其是长三角、珠三角和京津冀鲁等地区，大气污染程度十分严重，同年9月，国务院印发《大气污染防治行动计划》十条措施力促空气质量改善，挥发性有机物（VOCS）和非甲烷总烃作为造成我国城市大气污染的主要因素之一，其污染控制工作是“大气十条”的工作重点之一。
目前，一般工厂的有机气体是通过抽风机直接排放到大气中，而通常的环境气体排放监测主要是监测烟道排放气体，而忽略了车间有机气体的直接排放。在气体成分分析、气味测试等检测项目中，首先需要进行气体采样。例如，VOC( 挥发性有机物) 测试中，通常使用的一种方法是将待测物剪为合适的大小，装入Tedlar 气体采样袋中，放入烘箱，用合适的温度烘烤一段时间，使待测物中的VOC 挥发到袋子中，然后抽取袋子中的气体，制成试样上机测试。这种方法属于有损检测，需要将待测物破坏，用于一般的批量生产的产品是合适的，但是对于不可破坏的待测物就无能为力了。例如，对体育场馆中塑胶场地进行VOC 检测，必须要能够在不破坏场地的前提下，对场地表面的挥发性有机物进行现场采集。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，可以有效防止有机气体VOC和非甲烷总烃排放带环境中。
    为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，包括采样装置和检测装置，检测装置包括三个所述合成车间排气口通过管道连接有机废气吸收塔，所述有机废气吸收塔连接活性炭吸附塔，所述活性炭吸附塔连接风机，所述风机安装有检测装置，所述检测装置连接在烟道排放口底部，所述烟道排放口连接有达标排放，所述有机废气吸收塔通过CY-2防爆齿轮油泵连接电控柜，所述电控柜连接所述风机；所述采样装置包括一个敞口的箱体；所述箱体内有一个一面开口的储气袋，储气袋的开口处连接在箱体的开口处；所述储气袋的开口处有密封圈；所述箱体可罩在待测物表面上，密封圈与待测物表面结合，使储气袋和待测物表面闭合而形成一个密封的储气空间；所述采样装置带有空气净化装置，与储气空间联通；所述采样装置带有加热装置。
    进一步所述三个合成车间排气口包括第一合成车间排气口、第二合成车间排气口和第三合成车间排气口。
    进一步所述电控柜一端连接风机，另一端连接CY-2防爆齿轮油泵。
    进一步所述检测装置包括VOC气体检测和非甲烷总烃气体检测，所述VOC气体检测包括预处理单元和322-PID检测仪，所述非甲烷总烃气体检测内设有9000系列甲烷和非甲烷分析仪。
进一步所述烟道排放口长15米。
进一步所述检测装置和有机废气吸收塔之间连接有旁路排气管。
进一步所述箱体内壁中设置有保温材料。
进一步所述加热装置是安装在箱体内的红外加热器，置于储气空间外，照射的方向为面向箱体开口的方向。
进一步所述加热装置是电阻式加热器。
进一步所述采样装置带有真空吸附装置，该装置可将VOC采样装置固定于待测物的表面上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统可以在有害气体进入烟道之前进行检测，通过检测装置可以检测出有害气体中VOC气体和非甲烷总烃气体的含量是否超标，若超标则排放口关闭，风机把超标气体通过旁路排气管重新进入有机废气吸收塔和接活性炭吸附塔处理直到VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统检测气体排放浓度数据达到设定数据以下方可排放。
附图说明
    下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。
图1为本发明主要流程示意图；
图2为本发明检测装置示意图：
图3为采样装置的结构示意图；
图4为带有真空吸附装置的采样装置的直观示意图。
    图中：1-达标排放；2-烟道排放口；3-检测装置；4-风机；5-活性炭吸附塔；6-电控柜；7-管道；8-有机废气吸收塔；9-第一合成车间排气口；10-第二合成车间排气口；11-第三合成车间排气口；12-CY-2防爆齿轮油泵；14-旁路排气管；15-三个合成车间排气口；32-VOC气体检测；31-非甲烷总烃气体检测；311-9000系列甲烷和非甲烷分析仪；321-预处理单元；322-PID检测仪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图2，图3和图4，本发明提供一种技术方案：一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，采样系统其箱体21 是一个底面开口的箱体，箱体21 的开口处有密封圈24。使用时，先将密封圈24 装入箱体21 开口处的密封圈槽内，然后将箱体21 罩在待测物表面上，密封圈24 与待测物表面结合，形成为一个密封的储气空间25。
为了保证储气空间25 中的气体不受外界干扰，箱体21 的内壁应选用无挥发的，无吸附，化学稳定性高的材料( 如，不锈钢) 制成，以确保除待测物VOC 之外的气体挥发物不会进入储气空间25，以及气体不会与箱体21 的内壁发生化学反应。
箱体1 上安装有两个气体阀门22，一个气体阀门22 与空气净化装置连接，另一个阀门连通储气空间25 与外界。在进行VOC 采样之前，需要对储气空间25 进行清洗，清洗的方法是：用气泵将空气压入空气净化装置，空气中的水蒸气，碳氧化物，氮氧化物和VOC 等被空气净化装置中的吸附物质所吸附，纯净空气输入到储气空间中。
箱体1 的开口处安装两个密封圈，其中内层的密封圈的弹性模量较小，并比外层密封圈略微突出。当箱体21 放置在待测物表面上时，首先接触到待测物表面的是内层的密封圈，对于平整性不好的待测物表面，内层密封圈会产生较大的弹性形变，与待测物表面尽可能的贴合；而外层密封圈对于光滑表面的适应性比较好。这样两层密封圈可以有效地提高整个装置的密封性。
由于箱体开口处留有多个密封圈槽，因此，密封圈的数量、大小、质地有较大的选择余地，方便根据不同的待测物表面选择不同的密封圈的组合，以达到最好的密封效果。
采样装置安装加热装置27，作用是加快VOC 的挥发速度。在本例中，加热装置27 是安装在箱体21 内的红外加热器，置于储气空间25 外，照射的方向为面向箱体21 的开口方向，即面向待测物的方向。
如发现红外加热的效率不高，也可采用电阻式加热方式。采样装置具有控温模块，所述控温模块包括温度感应器、计算机芯片和控制面板。开始加热之前，操作人员通过控制面板设定所需要的温度和加热时间。控温的过程由程序自动控制，即，由程序对温度感应器反馈的温度和预设温度进行比较，根据比较的结果，控制加热装置的开关或功率大小，使采样装置内的温度稳定地保持在预设温度附近。
在加热结束前约5min 时，将气体收集设备如Tenax TA 以及DNPH 吸附管、流量计等连接到采样箱的气体阀门22。加热结束时，打开内部气体阀门22，开始收集。
采样装置带有真空吸附装置28，如图2 所示，箱体1 外安装两个真空吸附装置28，该装置是一个带有真空阀门29 的吸盘210，将吸盘210 贴紧待测物表面，用真空泵通过真空阀门29 抽出吸盘210 内的空气，则吸盘会受到大气压力的作用而固定在待测物上。真空吸附装置28 可以对箱体21 施加一个朝向待测物表面的压力，使VOC 采样装置更牢固地固定在待测物上，并且提高储气空间25 的密封性。安装真空吸附装置以后，VOC 采样装置能够固定在建筑物的侧面及顶面，可以用于采集墙面、屋顶的挥发性气体。箱体21 四周应留有多个安装真空吸附装置的接口，使采样装置可以满足多种情况的采集需求。
检测装置包括三个合成车间排气口15，三个所述合成车间排气口15通过管道7连接有机废气吸收塔8，所述有机废气吸收塔8连接活性炭吸附塔5，所述活性炭吸附塔5连接风机4，所述风机4安装有检测装置3，所述检测装置3连接在烟道排放口2底部，所述烟道排放口2连接有达标排放1，所述有机废气吸收塔8通过CY-2防爆齿轮油泵12连接电控柜6，所述电控柜6连接所述风机4，所述三个合成车间排气口15包括第一合成车间排气口9、第二合成车间排气口10和第三合成车间排气口11，所述电控柜6一端连接风机4，另一端连接CY-2防爆齿轮油泵12，所述检测装置4包括VOC气体检测32和非甲烷总烃气体检测31，所述VOC气体检测32包括预处理单元321和322-PID检测仪322，所述非甲烷总烃气体检测31内设有9000系列甲烷和非甲烷分析仪311所述烟道排放口2长15米，所述检测装置3和有机废气吸收塔8之间连接有旁路排气管14。
具体实施方式：首先，排放气体时，废气从三个合成车间排气口15内排出，进而废气通过管道7内进入有机废气吸收塔8内，通过有机废气吸收塔8减少废气中VOC和非甲烷总烃的含量，进而经初次处理后的废气进入活性炭吸附塔5内再次处理，处理结束之后，进入风机4，在进入15米长的烟道排放口2之前，废气会经检测装置3进行检测，检测装置包括VOC气体检测32和非甲烷总烃气体检测31。
其中VOC气体检测32采用对有机挥发性气体（VOC）高灵敏的PID(光离子化检测器)检测仪，VOC气体检测32包含有预处理单元321和PID检测仪322，其中预处理单元321采用美国SENSIDYNE公司的GDSDS防爆预处理单元，非常方便地实现样品气体的过滤、稳流、采样、检测仪的校正/采样切换等功能，PID检测仪322采用美国HONEYWELL公司的RAEGUARD2有机气体检测仪，实现高精度、稳定可靠的有机挥发性气体（VOC）监测，同时检测仪采用三键磁棒外部调节的方式，使操作人员在现场无需开盖，即可方便的进行标定和维护；非甲烷总烃气体检测31采用对于碳氢化合物非常敏感的FID（氢火焰离子化检测器）来实现非甲烷总烃的在线分析监测，同时可检测总烃和甲烷的含量，设备采用美国BASELINE-MOCON公司9000NMHC分析仪，实现非常高精度、稳定可靠的监测，适合安装在安全区的进行非甲烷总烃的在线监测，若检测不合格，则会烟道排放口2关闭，风机4把超标气体通过旁路排气管14重新进入有机废气吸收塔8和接活性炭吸附塔5处理直到VOC气体和非甲烷总烃气经体检测装置3检测气体排放浓度数据达到设定数据以下，继而通过连接在烟道排放口2上的达标排放排出。
本发明为一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统可以在有害气体进入烟道之前进行检测，通过检测装置可以检测出有害气体中VOC气体和非甲烷总烃气体的含量是否超标，若超标则烟道排放口2关闭，风机4把超标气体通过旁路排气管14重新进入有机废气吸收塔8和接活性炭吸附塔5处理直到VOC气体和非甲烷总烃气经体检测装置3检测气体排放浓度数据达到设定数据以下方可排放。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，其特征在于：包括采样装置和检测装置，检测装置包括三个所述合成车间排气口通过管道连接有机废气吸收塔，所述有机废气吸收塔连接活性炭吸附塔，所述活性炭吸附塔连接风机，所述风机安装有检测装置，所述检测装置连接在烟道排放口底部，所述烟道排放口连接有达标排放，所述有机废气吸收塔通过CY-2防爆齿轮油泵连接电控柜，所述电控柜连接所述风机；所述采样装置包括一个敞口的箱体；所述箱体内有一个一面开口的储气袋，储气袋的开口处连接在箱体的开口处；所述储气袋的开口处有密封圈；所述箱体可罩在待测物表面上，密封圈与待测物表面结合，使储气袋和待测物表面闭合而形成一个密封的储气空间；所述采样装置带有空气净化装置，与储气空间联通；所述采样装置带有加热装置。
2. 根据权利要求1所述的一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，其特征在于：所述三个合成车间排气口包括第一合成车间排气口、第二合成车间排气口和第三合成车间排气口。
3.  根据权利要求1所述的一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，其特征在于：所述电控柜一端连接风机，另一端连接CY-2防爆齿轮油泵。
4.根据权利要求1所述的一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，其特征在于：所述检测装置包括VOC气体检测和非甲烷总烃气体检测，所述VOC气体检测包括预处理单元和322-PID检测仪，所述非甲烷总烃气体检测内设有9000系列甲烷和非甲烷分析仪。
5.根据权利要求1所述的一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，其特征在于：所述烟道排放口长15米。
6. 根据权利要求1或4所述的一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，其特征在于：所述检测装置和有机废气吸收塔之间连接有旁路排气管。
7.根据权利要求1所述的一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，其特征在于：所述箱体内壁中设置有保温材料。
8.根据权利要求1所述的一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，其特征在于：所述加热装置是安装在箱体内的红外加热器，置于储气空间外，照射的方向为面向箱体开口的方向。
9.根据权利要求1所述的一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，其特征在于：所述加热装置是电阻式加热器。
10.根据权利要求1所述的一种VOC气体和非甲烷总烃气体采样检测系统，其特征在于：所述采样装置带有真空吸附装置，该装置可将VOC采样装置固定于待测物的表面上。
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