CN211043291U - 一种固定污染源voc在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种固定污染源VOC在线监测系统，包括VOC监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理子系统，所述VOC监测子系统包括设置于固定污染源采集机构、气体预处理装置和VOC分析机构，所述气体预处理装置包括导入管、预处理管和与预处理管末端连接的导出管；所述导出管的末端连接VOC分析仪，所述预处理管包括加热机构，所述加热机构包括设置于所述预处理管外表面的加热套管，所述加热套管内设置有加热线圈，所述加热线圈与设置于该装置外部的控制器输出端连接。本实用新型通过设置VOC监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理子系统，能够实时监测固定污染源内的气体运作状态，避免污染超标而对空气造成污染，有效避免生产事故的发生。

Description

一种固定污染源VOC在线监测系统

技术领域

本实用新型属于VOC监测技术领域，具体涉及一种固定污染源VOC 在线监测系统。

背景技术

近几年，随着我国工业化的快速发展，“中国制造”走向了全球，但是同时也对周边环境和居民造成了严重影响，危险气体泄露、废气偷排等造成的重大污染事件也越来越多。如何在保持经济高速发展的同时，有效的防止工业区对环境和居民的危害已成为各级政府部门日益重视的工作内容。根据工业区分布范围广以及边界范围较大的特点，对整个的工业区的危险气体对周边环境及居民的污染情况无法实时掌握导致监督不到位、安全隐患无法及时发现等特点。因此，市场也出现了污染气体的在线监测系统，在该系统中VOC分析仪得到了广泛的使用。一般在对VOC烟气进行检测室都会对VOC烟气进行预先处理，以避免VOC烟气中的杂质对VOC检测仪造成损害。目前，市场上的用于VOC分析仪的预处理设备并没有对VOC 烟气进行加热的功能，当温度过低时，容易造成烟气在预处理设备的内壁吸附，造成VOC分析仪的检测结果的不准确，此外，现有的VOC分析仪的过滤除杂效果并不明显，同样也会影响检测结果的精确度。因此，开发和设计一种能够对污染烟气进行实时监测、在分析前对烟气进行预先加热、提高过滤除杂效果的装置具有重要的经济、社会、环保价值和现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种固定污染源VOC在线监测系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种固定污染源VOC在线监测系统，包括VOC监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理子系统，所述VOC监测子系统包括设置于固定污染源采集机构、气体预处理装置和VOC分析机构，所述固定污染源采集机构包括设置于固定污染源端的采样探头，通过伴热管道将气体输送至气体预处理装置，所述气体预处理装置的输出端与VOC分析机构连接，所述VOC分析机构包括VOC分析仪，所述VOC分析仪的信号输出端与所述数据采集处理子系统连接，所述气体预处理装置包括导入管、与导入管连通的预处理管和与所述预处理管的末端连接的导出管，所述导入管用于将上游的VOC烟气导入到预处理管内部的管路；所述导出管的末端连接VOC 分析仪，所述预处理管包括加热机构，所述加热机构包括设置于所述预处理管外表面的加热套管，所述加热套管内设置有加热线圈，所述加热线圈与设置于该装置外部的控制器输出端连接；

所述加热机构还包括设置于所述加热套管外表面的保温套管，所述保温套管内部设置有填充层。

通过采用上述技术方案，通过在VOC分析仪的气体导入端设置带有加热机构的预处理管，能够有效避免VOC烟气在低温下的液化或吸附在预处理管内壁，避免对VOC分析仪检测结果的影响，提高VOC分析仪的检测精准度。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述预处理管还包括过滤机构，所述过滤机构设置于所述预处理管的内部，包括设置于所述预处理管气体导入端的过滤板，所述过滤板的表面设置有若干过滤孔，所述过滤孔的直径不大于1cm。

通过采用上述技术方案，在预处理管的端头设置过滤板，可将VOC烟气里的杂质或粉尘进行初步过滤，从而提高VOC分析仪的检测精度。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述过滤机构还包括设置于所述预处理管内部的吸附棉，所述吸附棉表面设置于若干通气孔，所述通气孔的直径大于过滤孔的直径。

通过采用上述技术方案，便于增大吸附棉的表面积，有利于烟气烟气中杂质或吸附性物质的吸附清除，增强过滤机构的过滤效果。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述预处理管的内表面还设置有隔离层。

通过采用上述技术方案，所述隔离层能有效隔离液态的烟气，表面液态的烟气吸附在预处理管的表面。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述烟气参数检测子系统包括设置于固定污染源端的检测器a和检测器b，所述检测器a包括温度传感器和压力传感器，所述检测器b包括压差变送器和湿度变送器，所述检测器a 和检测器b的信号输出端均与所述数据采集处理子系统的信号输入端连接。

通过采用上述技术方案，可以实时显示固定污染源中的气体的浓度、压力、温度、流量和湿度信息，保证了上产设备运行的安全性。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述数据采集处理子系统包括信号转换器和工控机，所述信号转换器与所述检测器a和检测器b的信号输出端连接，所述信号转换器的信号输出端与所述工控机连接，所述工控机包括信号监测机构，所述信号监测机构用于监测和汇总所有的气体温度、压力、流速、湿度信息和VOC气体浓度信息，并将上述信息生成报表、存储数据和记录历史数据，发送至工作人员的移动终端。

通过采用上述技术方案，能够实时的将固定污染源的信息传输给相关工作人员，便于对整个系统及生产设备进行在线监控。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型通过设置VOC监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理子系统，能够实时监测固定污染源内的气体浓度、气体温度、压力、流速和湿度，实时关注气体运作情况，避免污染超标而对空气造成污染，且有效避免生产事故的发生；

2)本实用新型通过在VOC分析仪的气体导入端设置带有加热机构的预处理管，能够有效避免VOC烟气在低温下的液化或吸附在预处理管内壁，避免对VOC分析仪检测结果的影响，提高VOC分析仪的检测精准度；

3)本实用新型通过在预处理管内设置过滤板和吸附棉，能够有效吸附 VOC烟气中的杂质，提高过滤效果；

4)本实用新型结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。

附图说明

图1本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中气体预处理装置的整体结构示意图；

图3是本实用新型中气体预处理装置的俯视图；

图4是图3的A-A剖面结构示意图；

图5是图3的B-B剖面结构示意图；

图6是图3的C-C剖面结构示意图。

图中：1、导出管；2、预处理管；3、导入管；21、保温套管；22、加热套管；23、隔离层；24、过滤板；25、吸附棉；211、填充层；241、过滤孔；251、通气孔。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1-6所示，一种固定污染源VOC在线监测系统，包括VOC监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理子系统，所述VOC监测子系统包括设置于固定污染源采集机构、气体预处理装置和VOC分析机构，所述固定污染源采集机构包括设置于固定污染源端的采样探头，所述采样探头用于采集污染源，并通过伴热管道将气体输送至气体预处理装置，再由气体去处理机构将预处理后的气体输送至VOC分析机构内进行VOC分析检测，所述VOC分析机构包括VOC分析仪，所述VOC分析仪的信号输出端与所述数据采集处理子系统连接。

所述烟气参数检测子系统包括设置于固定污染源端的检测器a和检测器b，所述检测器a包括温度传感器和压力传感器，所述检测器b包括压差变送器和湿度变送器，所述检测器a和检测器b的信号输出端均与所述数据采集处理子系统的信号输入端连接。

所述数据采集处理子系统包括信号转换器和工控机，所述信号转换器与所述检测器a和检测器b的信号输出端连接，通过信号转换器将检测器a 和检测器b的信号转换为RS-485信号，并将该转换后的信号输送至工控机，所述工控机包括信号监测机构，所述信号监测机构用于监测和汇总所有的气体温度、压力、流速、湿度信息和VOC气体浓度信息，并将上述信息生成报表、存储数据和记录历史数据，发送至工作人员的移动终端，便于实时监测和查看。

所述VOC监测子系统中的气体预处理装置包括导入管3、与导入管3 连通的预处理管2和与所述预处理管2的末端连接的导出管1，所述导入管 3用于将上游的VOC烟气导入到预处理管2内部的管路；所述导出管1的末端连接VOC分析仪，所述导出管1用于将所述预处理管2内经过预处理的VOC烟气导入到VOC分析仪内进行检测。

所述预处理管2包括加热机构和过滤机构，所述加热机构包括设置于所述预处理管2外表面的加热套管22，所述加热套管22内设置有加热线圈，所述加热线圈与设置于该装置外部的控制器输出端连接，通过控制器控制启动加热线圈，对预处理管2内的VOC烟气进行加热，避免该预处理管2 外部温度低而造成VOC烟气液化而吸附在预处理管2内壁，从而对VOC 分析仪的检测结果的准确性造成影响。

所述加热机构还包括设置于所述加热套管22外表面的保温套管21，所述保温套管21内部设置有填充层211，通过填充层211和保温套管21的综合作用，减少加热套管22热量的流失，对加热套管22起保温作用，增强加热套管22的加热作用。

所述过滤机构设置于所述预处理管2的内部，包括设置于所述预处理管2气体导入端的过滤板24，所述过滤板24的表面设置有若干过滤孔241，所述过滤孔241的直径不大于1cm，通过在预处理管2的端头设置过滤板 24，可将VOC烟气里的杂质或粉尘进行初步过滤，从而提高VOC分析仪的检测精度，所述过滤板24需定期清洗更换，以保证整个预处理管2的正常运行。

所述过滤机构还包括设置于所述预处理管2内部的吸附棉25，所述吸附棉25表面设置于若干通气孔251，所述通气孔251的直径大于过滤孔241 的直径，便于增大吸附棉25的表面积，有利于烟气烟气中杂质或吸附性物质的吸附清除，增强过滤机构的过滤效果。

需要说明的是，所述预处理管2的内表面还设置有隔离层23，所述隔离层23能有效隔离液态的烟气，表面液态的烟气吸附在预处理管2的表面。

本实用新型通过设置VOC监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理子系统，能够实时监测固定污染源内的气体浓度、气体温度、压力、流速和湿度，实时关注气体运作情况，避免污染超标而对空气造成污染，且有效避免生产事故的发生；本实用新型通过在VOC分析仪的气体导入端设置带有加热机构的预处理管2，能够有效避免VOC烟气在低温下的液化或吸附在预处理管2内壁，避免对VOC分析仪检测结果的影响，提高VOC 分析仪的检测精准度；本实用新型通过在预处理管2内设置过滤板24和吸附棉25，能够有效吸附VOC烟气中的杂质，提高过滤效果。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种固定污染源VOC在线监测系统，包括VOC监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理子系统，所述VOC监测子系统包括设置于固定污染源采集机构、气体预处理装置和VOC分析机构，所述固定污染源采集机构包括设置于固定污染源端的采样探头，通过伴热管道将气体输送至气体预处理装置，所述气体预处理装置的输出端与VOC分析机构连接，所述VOC分析机构包括VOC分析仪，所述VOC分析仪的信号输出端与所述数据采集处理子系统连接，其特征在于：所述气体预处理装置包括导入管(3)、与导入管(3)连通的预处理管(2)和与所述预处理管(2)的末端连接的导出管(1)，所述导入管(3)用于将上游的VOC烟气导入到预处理管(2)内部的管路；所述导出管(1)的末端连接VOC分析仪，所述预处理管(2)包括加热机构，所述加热机构包括设置于所述预处理管(2)外表面的加热套管(22)，所述加热套管(22)内设置有加热线圈，所述加热线圈与设置于该装置外部的控制器输出端连接；

所述加热机构还包括设置于所述加热套管(22)外表面的保温套管(21)，所述保温套管(21)内部设置有填充层(211)。

2.根据权利要求1所述的一种固定污染源VOC在线监测系统，其特征在于：所述预处理管(2)还包括过滤机构，所述过滤机构设置于所述预处理管(2)的内部，包括设置于所述预处理管(2)气体导入端的过滤板(24)，所述过滤板(24)的表面设置有若干过滤孔(241)，所述过滤孔(241)的直径不大于1cm。

3.根据权利要求2所述的一种固定污染源VOC在线监测系统，其特征在于：所述过滤机构还包括设置于所述预处理管(2)内部的吸附棉(25)，所述吸附棉(25)表面设置于若干通气孔(251)，所述通气孔(251)的直径大于过滤孔(241)的直径。

4.根据权利要求1所述的一种固定污染源VOC在线监测系统，其特征在于：所述预处理管(2)的内表面还设置有隔离层(23)。

5.根据权利要求1所述的一种固定污染源VOC在线监测系统，其特征在于：所述烟气参数检测子系统包括设置于固定污染源端的检测器a和检测器b，所述检测器a包括温度传感器和压力传感器，所述检测器b包括压差变送器和湿度变送器，所述检测器a和检测器b的信号输出端均与所述数据采集处理子系统的信号输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种固定污染源VOC在线监测系统，其特征在于：所述数据采集处理子系统包括信号转换器和工控机，所述信号转换器与所述检测器a和检测器b的信号输出端连接，所述信号转换器的信号输出端与所述工控机连接，所述工控机包括信号监测机构，所述信号监测机构用于监测和汇总所有的气体温度、压力、流速、湿度信息和VOC气体浓度信息，并将上述信息生成报表、存储数据和记录历史数据，发送至工作人员的移动终端。

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