CN213314229U - 一种VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构 - Google Patents

Abstract

一种VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构，涉及废气处理技术领域，VOCs在线检测原位预处理系统包括采样枪，采样枪上设有废气气体入口，除水结构安装于采样枪中，除水结构包括干燥管件、除水填充层以及干燥气源装置，干燥管件包括同轴设置的外管以及内管，干燥管件中由外向内分别形成有外通气腔以及内安装腔，内安装腔与废气气体入口连通设置，内安装腔设有除水填充层，干燥气源装置与外通气腔连通设置，且干燥惰性气体的行走方向与废气气体的行走方向反向设置，本实用新型中VOCs废气气体离开分析仪器后可立即、彻底除水，避免水汽在后续管线中凝结导致与VOCs废气气体中的酸性气体反应，也避免VOCs废气气体造成水溶性损失。

Description

一种VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，具体涉及到一种VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构。

背景技术

VOCs在线检测原位预处理系统的主要功能是在现场给分析仪器提供连续的洁净(除尘)、干燥(除湿)、常温样气，确保分析仪器长期连续稳定、准确可靠地协调运行，并延长其使用寿命。

现有的VOCs在线检测原位预处理系统多采用冷凝除湿的机理，这种系统存在最大的问题就是有冷凝水析出，冷凝水析出会带来一系列问题，主要有：

A、冷凝水析出则与VOCs废气中的HCl、SO₂等酸性气体反应生成腐蚀性很强的酸，这些酸性溶液会随气流进入后续设备及仪器，导致仪器等贵重设备的腐蚀及损坏；

B、析出的冷凝水导致部分待测成分溶入冷凝水而损失，在低量程(<50mg/m3)VOCs在线检测系统中，会导致VOCs的测量浓度明显偏低，甚至出现无法测出的情况。

C、冷凝法除水不彻底，影响仪器的测试精度。

因此，存在待改进之处，针对VOCs在线检测原位预处理系统提出一种除水结构。

实用新型内容

针对现有技术所存在的不足，本实用新型目的在于提出一种VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构，VOCs废气气体离开分析仪器后可立即、彻底除水，具体方案如下：

一种VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构，所述VOCs在线检测原位预处理系统包括采样枪，所述采样枪上设有废气气体入口，所述除水结构安装于所述采样枪中，所述除水结构包括干燥管件、除水填充层以及干燥气源装置，所述干燥管件包括同轴设置的外管以及内管，所述干燥管件中由外向内分别形成有外通气腔以及内安装腔，所述内安装腔与所述废气气体入口连通设置，所述内安装腔设有所述除水填充层，所述干燥气源装置与所述外通气腔连通设置以通入干燥惰性气体，且所述干燥惰性气体的行走方向与所述废气气体的行走方向反向设置。

进一步的，所述外管的外壁上一体连接有进气连接头以及出气连接头。

进一步的，所述除水填充层上设有拉动片，所述拉动片一端与所述除水填充层的端面铰接。

进一步的，所述除水填充层包括渗透膜层以及除水颗粒，所述除水颗粒均匀嵌设于所述渗透膜层中。

进一步的，所述除水颗粒为聚四氟乙烯和全氟-3，6-二环氧-4-甲基-7-癸烯-硫酸的共聚物。

进一步的,所述内管上转动连接有滚动轮，所述滚动轮处于所述外通气腔中，且所述滚动轮与所述外管的内径接触设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)采样枪工作时，分析仪器的VOCs废气气体从废气气体入口进入，由于内安装腔与废气气体入口连通，废气气体在流动状态下充盈于除水填充层中，废气气体中的水分被除水填充层吸附而停滞于除水结构中，同时，干燥气源装置往外通气腔中反向通入干燥且温度较高的氮气，氮气由于其惰性性质不会发生反应，且氮气流动过程中与内管发生热传导，对内管中的除水填充层加热，进一步去除水分，提高除水结构内整体的干燥程度，之后干燥后的废气气体继续流动至预处理系统的其他设备中进行反应，综上，此系统中VOCs废气气体在一开始被采样枪采集的时候变立即、彻底除水，避免水汽在后续管线中凝结导致与VOCs废气气体中的酸性气体反应，也避免VOCs废气气体的部分待测成分溶入冷凝水中而造成水溶性损失，无需采用伴热管线去达到去除冷凝水的效果；

(2)通过设置进气连接头、出气连接头，采样枪工作时，干燥气源装置通过进气连接头对除水结构中通入干燥的惰性气体，VOCs废气气体预处理完毕后，可通过出气连接头将除水结构中的惰性气体排出；

(3)通过设置拉动片，需要更换除水填充层时，操作人员可对拉动片施力，方便操作，从而将除水填充层从内安装腔中抽出；

(4)通过设置滚动轮，拉动内管时，滚动轮相对外管滚动，从而将内管从外管中抽出，便于安装以及拆卸。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的整体示意图；

图2为本实用新型中干燥管件沿轴向上的剖面示意图；

图3为内管的整体示意图。

附图标记：1、废气气体入口；2、干燥管件；21、外管；22、内管；3、除水填充层；31、渗透膜层；32、除水颗粒；4、干燥气源装置；5、外通气腔；6、内安装腔；7、密封环；8、进气连接头；9、出气连接头；10、滚动轮；11、拉动片。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

如图1所示，一种VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构，用于VOCs在线检测原位预处理系统中，VOCs在线检测原位预处理系统包括采样枪，采样枪用于与分析仪器中的废气气体出气端连通，从而对VOCs废气气体进行预处理，减小对环境的污染。

采样枪上设有废气气体入口1，除水结构安装于采样枪中，除水结构包括干燥管件2、除水填充层3以及干燥气源装置4，干燥管件2包括同轴设置的外管21以及内管22，外管21、内管22均为两端开口设置的中空结构，且干燥管件2中由外向内分别形成有外通气腔5以及内安装腔6。外管21一端开口的内径与内管22的外径适配，另一端的开口的内径大于内管22的外径，且内管22上外壁上固定套设有一个由橡胶制成的密封环7，且密封环7与外管21的内壁抵接，在保证外通气腔5相对外部密封的前提下，便于将内管22穿设于外管21中。

结合图1和图2，内安装腔6与废气气体入口1连通设置，内安装腔6设有除水填充层3，当废气气体从废气气体入口1进入内安装腔6中，除水填充层3将会对废气气体进行干燥。具体的，除水填充层3包括渗透膜层31以及除水颗粒32，除水颗粒32均匀嵌设于渗透膜层31中，除水颗粒32为聚四氟乙烯和全氟-3，6-二环氧-4-甲基-7-癸烯-硫酸的共聚物。本实施例中，基于现有技术中Nafion管的干燥原理，除水填充层3可采用博纯公司的Nafion的高分子膜材料，整体设置为圆柱状，利用Nafion高分子材料的气态除水特性对VOCs废气气体除水。

外管21的外壁上一体连接有进气连接头8以及出气连接头9，进气连接头8以及出气连接头9均可设置为电磁控制阀，且进气连接头8与废气气体入口1分别靠近外管21的两端。干燥气源装置4通过进气连接头8与外通气腔5连通设置，干燥气源装置4对外通气腔5通入干燥的惰性气体，比如氮气、氦气等，且干燥惰性气体的行走方向与废气气体的行走方向反向设置。

采样枪工作时，分析仪器的VOCs废气气体从废气气体入口1进入，行走方向如图1所示，由于内安装腔6与废气气体入口1连通，废气气体在流动状态下充盈于除水填充层3中，废气气体中的水分被除水填充层3吸附而停滞于除水结构中，同时，干燥气源装置4往外通气腔5中反向通入干燥且温度较高的氮气，氮气对内管22中的除水填充层3加热，进一步去除水分，提高除水结构内整体的干燥程度，之后干燥后的废气气体继续流动至预处理系统的其他设备中进行反应。

结合图2和图3，内管22上沿长度方向上转动连接有滚动轮10，滚动轮10处于外通气腔5中，且滚动轮10与外管21的内径接触设置，需要取出内管22中，拉动内管22，滚动轮10相对外管21滚动，使得内管22从外管21中抽出。除水填充层3上设有拉动片11，拉动片11呈圆弧状，拉动片11一端通过设置合页与除水填充层3的端面铰接，可贴合于除水填充层3的外壁上，由于除水填充层3与内管22之间的摩擦力较大，需要更换除水填充层3时，手持拉动片11，便可带动除水填充层3从内管22中抽出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构，所述VOCs在线检测原位预处理系统包括采样枪，所述采样枪上设有废气气体入口(1)，其特征在于，所述除水结构安装于所述采样枪中，所述除水结构包括干燥管件(2)、除水填充层(3)以及干燥气源装置(4)，所述干燥管件(2)包括同轴设置的外管(21)以及内管(22)，所述干燥管件(2)中由外向内分别形成有外通气腔(5)以及内安装腔(6)，所述内安装腔(6)与所述废气气体入口(1)连通设置，所述内安装腔(6)设有所述除水填充层(3)，所述干燥气源装置(4)与所述外通气腔(5)连通设置以通入干燥惰性气体，且所述干燥惰性气体的行走方向与所述废气气体的行走方向反向设置。

2.根据权利要求1所述的VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构，其特征在于，所述外管(21)的外壁上一体连接有进气连接头(8)以及出气连接头(9)。

3.根据权利要求1所述的VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构，其特征在于，所述除水填充层(3)上设有拉动片(11)，所述拉动片(11)一端与所述除水填充层(3)的端面铰接。

4.根据权利要求1所述的VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构，其特征在于，所述除水填充层(3)包括渗透膜层(31)以及除水颗粒(32)，所述除水颗粒(32)均匀嵌设于所述渗透膜层(31)中。

5.根据权利要求4所述的VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构，其特征在于，所述除水颗粒(32)为聚四氟乙烯和全氟-3，6-二环氧-4-甲基-7-癸烯-硫酸的共聚物。

6.根据权利要求1所述的VOCs在线检测原位预处理系统的除水结构，其特征在于,所述内管(22)上转动连接有滚动轮(10)，所述滚动轮(10)处于所述外通气腔(5)中，且所述滚动轮(10)与所述外管(21)的内径接触设置。

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