CN204758354U - 一种废气中挥发性有机物的采样系统 - Google Patents

一种废气中挥发性有机物的采样系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种废气中挥发性有机物的采样系统,所述采样系统包括由第一快速接头阳头(11)和第一快速接头阴头(12)构成的第一快速接头、由第二快速接头阳头(21)和第二快速接头阴头(22)构成的第二快速接头、真空箱(3)、采样气袋(4)、第一连接管(5)、第二连接管(6)、抽气泵(7)。本系统减少了采样容器的反复清洗程序,避免了样品的空白污染问题,能够有效保证监测结果的质量;并且,采样气袋的气密性要优于注射针筒和真空瓶,而且采样气袋的气密性检查更简单、容易;相比传统采样容器,采样气袋更容易携带、运输,使用更方便。

Description

一种废气中挥发性有机物的采样系统
技术领域
本实用新型涉及环境监测技术领域,尤其涉及一种废气中挥发性有机物的采样系统。
背景技术
国内目前在挥发性有机物气体有组织排放监测所使用的采样方法是《固定源废气监测技术规范》HJ/T397-2007(即原《固定污染源排气中颗粒物检测与气态污染物采样方法》GB/t16157-1993)中真空瓶和注射针筒采样方法,虽然在国标中提及到可以使用气袋采样,但没有明确所用气袋采样的装置和方法。气袋采样技术与真空瓶和注射针筒的采样还是存在较大的不同之处,而氟塑料气袋采样在国外是一项成熟并得到广泛应用的挥发性有机物有组织排放采样技术。
真空瓶采样和注射针筒这两种采样方法都属于直接采样法,标准中对采样的要求和质量控制/质量保证要求都规定地较为详细,包括采样容器的检漏、清洗、采样系统检漏、采样管采样要求等等。两种方法所采用的采样容器都可以每次清洗反复使用,也使其监测成本较低。这两种采样技术在我国的环境监测系统中普及基础也非常好。
真空瓶或注射针筒虽然可以进行清洗反复使用,但增加了清洗操作程序,如果内壁表面没有清洗干净,会因上次样品在采样容器中的吸附存留而导致空白污染,影响监测结果的质量;而且,注射针筒和真空瓶在气密性上相对气袋要差,真空瓶在采样前还必须使用真空表检查其气密性,操作比较繁琐。另外,注射针筒和玻璃材质的真空瓶属于易碎材质,不易携带和使用,运输和采样时都需小心。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上面描述的问题。本实用新型的目的是提供一种废气中挥发性有机物的采样系统,该系统结构简单,能够避免样品的空白污染,并且具有良好的气密性能。
根据本实用新型的第一方面,本实用新型提供了一种废气中挥发性有机物的采样系统,所述采样系统包括由第一快速接头阳头和第一快速接头阴头构成的第一快速接头、由第二快速接头阳头和第二快速接头阴头构成的第二快速接头、真空箱、采样气袋、第一连接管、第二连接管、抽气泵;所述真空箱上设置有所述第一快速接头阴头和所述第二快速接头阴头,所述采样气袋置于所述真空箱内并且与所述第一快速接头阴头密封连接;第一快速接头阳头与所述连接管固定连接;所述第二连接管的两端分别连接所述第二快速接头阳头和所述抽气泵。
其中,所述真空箱的容积至少为所述采样气袋的容积的1.5倍。
其中,所述真空箱的容积为所述采样气袋的容积的2倍。
其中,所述真空箱的外形尺寸为100~200毫米×100~200毫米×160~300毫米。
其中,所述真空箱的外形尺寸为100毫米×120毫米×200毫米。
其中,所述真空箱为透明的或者有观察孔。
其中,所述真空箱的材质为有机玻璃或不锈钢。
其中,所述真空箱的上盖可开启,并且盖底四边有密封条。
其中,所述第一快速接头和所述第二快速接头为相同型号的快速转换接头。
其中,所述采样气袋的材质为聚氟乙烯。
本实用新型的废气中挥发性有机物的采样系统,通过一次性使用的采样气袋,减少了采样容器的反复清洗程序,避免了样品的空白污染问题,能够有效保证监测结果的质量;并且,采样气袋的气密性要优于注射针筒和真空瓶,而且采样气袋的气密性检查更简单、容易;相比传统采样容器,采样气袋更容易携带、运输,使用更方便。另外,该系统兼顾了国内现有的采样系统设备配置,使用者如果原先有真空瓶和注射针筒采样系统的,只要添置真空箱系统就可以了。
参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述,本实用新型的其他特性特征和优点将变得清晰。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例,并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中,类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示例性地示出了本实用新型所提供的废气中挥发性有机物的采样系统的结构示意图;
图2为本实用新型所提供的废气中挥发性有机物的采样系统的采样气路连接示意图;
图3为本实用新型所提供的废气中挥发性有机物的采样系统的排气气路连接示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本实用新型的基本思想是使用采样气袋、真空箱、抽气泵等设备将经固定污染源排气筒排放的废气直接采集并保存到化学惰性优良的氟聚合物薄膜气袋中。
图1示出了本实用新型所提供的废气中挥发性有机物的采样系统的结构示意图。采样系统包括由第一快速接头阳头11和第一快速接头阴头12构成的第一快速接头、由第二快速接头阳头21和第二快速接头阴头22构成的第二快速接头、真空箱3、采样气袋4、第一连接管5、第二连接管6、抽气泵7。
真空箱3上设置有第一快速接头阴头12和第二快速接头阴头22,采样气袋4置于真空箱3内并且与第一快速接头阴头12密封连接;第一快速接头阳头11与连接管5固定连接;第二连接管6的两端分别连接第二快速接头阳头21和抽气泵7。
本系统中,第一连接管5的外侧还设置有加热采样管,第一连接管5伸入排气管道一端设置有玻璃棉过滤头;第二连接管6上设置有阀门和活性碳过滤器。
使用本系统过程中,当开启抽气泵7抽走真空箱3内的气体时,真空箱3内气压减小,与排气管道中的废气形成气压差,使得废气进入采样气袋4。参照图2所示,为本实用新型所提供的废气中挥发性有机物的采样系统的采样气路连接示意图。
具体地,为了使废气能够顺利进入采样气袋4,真空箱3的容积至少为采样气袋4的容积的1.5倍。优选地,经过数次反复试验,真空箱3的容积为采样气袋4的容积的2倍时,废气就可以顺利的被采集进入采样气袋4。真空箱3的外形尺寸可以为100~200毫米×100~200毫米×160~300毫米。优选地,经过多次尝试,真空箱3的外形尺寸为100毫米×120毫米×200毫米时,废气能够顺利被采集进入采样气袋4。
为了方便观察废气采集情况,真空箱3为透明的或者设置有观察孔。具体地,采样过程中,当采样气袋4内采样体积达到气袋最大容积的80%左右时采样结束,关闭抽气泵7。
由于采样过程要形成气压差,真空箱3的材质需要足够强度,材质可以为有机玻璃或者不锈钢。真空箱3的上盖可开启,以方便采样气袋4的安装和更换;并且盖底四边有密封条,以保证真空箱3的密封性。
优选地,真空箱3上设置的第一快速接头和第二快速接头为相同型号,以便于采样过程的顺利、快速进行。
优选地,采样气袋4的材质为聚氟乙烯,是因为其低吸附性和低气体渗透率,能够有效减少采样气体的衰减。如果使用的采样气袋材质不是聚氟乙烯材质,应进行比对实验或提供相关实验数据,证明该种材质的气袋保存挥发性有机气体样品的能力相当于或优于聚氟乙烯薄膜气袋。目前最好的薄膜气袋材质仍是聚氟乙烯材质,将来如果有优于该种材质的薄膜气袋出现的话,只要能证明其性能不比聚氟乙烯薄膜差,也允许使用。
图3示出了本实用新型所提供的废气中挥发性有机物的采样系统的排气气路连接示意图。采样完成后,使第二快速接头阳头21和第一快速接头阴头12连接,用抽气泵7抽出采样气袋4内的样品气体。为降低采样气袋4内表面吸附导致的样品损失干扰,需要重复采样、排气3次,使样品气体老化气袋内表面,然后采集样品并保存,等待分析。
具体地,根据大量实验证明,样品气体在气袋内的前4小时的衰减是连续递增的,对于常温样品,理想的气袋样品保存时间在2小时内,样品的浓度损失可以控制在5%以内。
需要说明的是,根据采样气袋4的一次性使用原则,样品采集优先使用新采样气袋,如果重复使用采样气袋4,必须在采样前进行空白实验,确保样品不受空白干扰。具体地,空白认证实验的步骤为:在已经使用过的气袋中注入除烃零空气后密封,室温下放置一段时间,使用相对应的实验室分析方法测定袋内气体所测指标的浓度,如果所测指标浓度全都低于对应的方法检测限,可继续使用该气袋,抽空袋内气体后保存;否则就必须弃用该气袋。
需要指出的是,该采样系统的气密性检查较之以往的采样系统操作简单。取下玻璃棉过滤头,堵住采样管前端,用一个三通将真空压力表安装于调节阀门前的管路上,再通过快速接头(或其它方式)跳开真空箱3直接连接到聚四氟乙烯材料连接管;开启抽气泵7抽气,使真空压力表读数达到13kPa,关闭调节阀;如真空压力表在1分钟内下降不超过0.15kPa,则视为系统不漏气。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施,而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种废气中挥发性有机物的采样系统,其特征在于,所述采样系统包括由第一快速接头阳头(11)和第一快速接头阴头(12)构成的第一快速接头、由第二快速接头阳头(21)和第二快速接头阴头(22)构成的第二快速接头、真空箱(3)、采样气袋(4)、第一连接管(5)、第二连接管(6)、抽气泵(7);
所述真空箱(3)上设置有所述第一快速接头阴头(12)和所述第二快速接头阴头(22),所述采样气袋(4)置于所述真空箱(3)内并且与所述第一快速接头阴头(12)密封连接;第一快速接头阳头(11)与所述连接管(5)固定连接;所述第二连接管(6)的两端分别连接所述第二快速接头阳头(21)和所述抽气泵(7)。
2.如权利要求1所述的废气中挥发性有机物的采样系统,其特征在于,所述真空箱(3)的容积至少为所述采样气袋(4)的容积的1.5倍。
3.如权利要求2所述的废气中挥发性有机物的采样系统,其特征在于,所述真空箱(3)的容积为所述采样气袋(4)的容积的2倍。
4.如权利要求3所述的废气中挥发性有机物的采样系统,其特征在于,所述真空箱(3)的外形尺寸为100~200毫米×100~200毫米×160~300毫米。
5.如权利要求4所述的废气中挥发性有机物的采样系统,其特征在于,所述真空箱(3)的外形尺寸为100毫米×120毫米×200毫米。
6.如权利要求1所述的废气中挥发性有机物的采样系统,其特征在于,所述真空箱(3)为透明的或者有观察孔。
7.如权利要求6所述的废气中挥发性有机物的采样系统,其特征在于,所述真空箱(3)的材质为有机玻璃或不锈钢。
8.如权利要求1所述的废气中挥发性有机物的采样系统,其特征在于,所述真空箱(3)的上盖可开启,并且盖底四边有密封条。
9.如权利要求1所述的废气中挥发性有机物的采样系统,其特征在于,所述第一快速接头和所述第二快速接头为相同型号的快速转换接头。
10.如权利要求1所述的废气中挥发性有机物的采样系统,其特征在于,所述采样气袋(4)的材质为聚氟乙烯。
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