CN216350634U - 一种火炬废气监测预处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种火炬废气监测预处理装置，包括依次连接的第一进气管路、泵组件、过滤器和第一出气管路，还包括调节管路，调节管路与过滤器的出口连接；调节管路上设有第一流量调节阀；还包括依次连通的第二进气管路、标定阀组和第二出气管路，第二进气管路进口与标气气源连通，第二出气管路与检测仪器连通；第一出气管路与标定阀组的进口连接，标定阀组用于切换第二进气管路和第一出气管路，使得第二进气管路或第一出气管路与第二出气管路连通；第二出气管路上设有第三流量调节阀。本实用新型提供的一种火炬废气监测预处理装置，可保证废气取样过程流速快，并有效防止管路被堵塞。

Description

一种火炬废气监测预处理装置

技术领域

本实用新型属于废气监测技术领域，具体来说，涉及一种火炬废气监测预处理装置。

背景技术

在化工领域，废气一般具有危害性。尤其是火炬排放的废气，废气可能含有大量的具有可燃性、有毒性、高反应性的挥发性有机物（HRVOCs）。因此，需要对化工生产设备或重型机械装置中排放的废气进行实时监测分析，实现降低排放和减少污染。

现有对火炬排放废气的取样，一般是通过探针伸入到火炬排放的排气管道内进行抽取，设置采样泵提供压力，将废气输送给检测仪器进行检测分析。但是废气从取样处到检测仪器的输送过程中流速慢，时间长，影响检测的实时性。也容易使得废气在传输过程中发生扩散，改变废气的原始状态，影响检测的准确性。而且火炬废气中含有大量颗粒和水分，容易堵塞管路并腐蚀管路，从而影响检测效果。

实用新型内容

本实用新型针对上述不足，提供一种火炬废气监测预处理装置，可保证废气取样过程流速快，并有效防止管路被堵塞。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种火炬废气监测预处理装置，包括依次连通的第一进气管路、泵组件、过滤器和第一出气管路；还包括调节管路，调节管路与过滤器的出口连通；调节管路上设有第一流量调节阀；还包括依次连通的第二进气管路、标定阀组和第二出气管路，第二进气管路进口与标气气源连通，第二出气管路与检测仪器连通；所述第一出气管路与标定阀组的进口连接，标定阀组用于切换第二进气管路和第一出气管路，使得第二进气管路或第一出气管路与第二出气管路连通；所述第二出气管路上设有第三流量调节阀。

作为本实用新型的进一步改进，还包括保温箱体，所述第一进气管路、泵组件、过滤器、第一出气管路和调节管路均位于保温箱体中。

作为本实用新型的进一步改进，所述保温箱体中设有加热器。

作为本实用新型的进一步改进，所述保温箱体内的温度为60～180℃。

作为本实用新型的进一步改进，所述保温箱体上开设有进风口和出风口，所述进风口处设有吹风件，吹风件位于保温箱体外并向保温箱体内吹气。

作为本实用新型的进一步改进，所述过滤器用于过滤废气中的水汽或水汽和颗粒。

作为本实用新型的进一步改进，还包括排液管路，排液管路与过滤器连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述排液管路上设有自动排液罐，自动排液罐用于当罐内的液体达到预设量时将液体自动排出。

作为本实用新型的进一步改进，所述自动排液罐包括罐体，罐体的上端设有进口，下端设有出液口，侧壁设有排气口。

作为本实用新型的进一步改进，所述调节管路与过滤器的出口连接为调节管路的入口与自动排液罐的排气口连接，自动排液罐的进口与过滤器的出口连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述泵组件包括至少一个采样泵。

作为本实用新型的进一步改进，所述泵组件包括第一采样泵、第二采样泵、第一三通阀和第二三通阀，第一三通阀的端口A与第一进气管路连接，第一三通阀的端口B与第一采样泵的进口连接，第一三通阀的端口C与第二采样泵的进口连接，第一采样泵的出口与第二三通阀的端口A连接，第二采样泵的出口与第二三通阀的端口B连接，第二三通阀的端口C与过滤器连接。第一三通阀的端口A为第一三通阀的公共端，第二三通阀的端口C为第二三通阀的公共端。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一采样泵上并联连接有第四流量调节阀，所述第二采样泵上并联连接有第五流量调节阀。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：本实用新型提供的火炬废气监测预处理装置，通过设置泵组件，为废气流动提供动力，提高废气流速，继而提高检测响应速度；在泵组件的后端设置过滤器，对废气进行过滤，有效防止管路被堵塞，同时还不影响泵组件的抽力；在过滤器的出口设置调节管路和第一出气管路，第一出气管路与检测仪器连接，经泵组件抽吸过滤后的废气一部分流入调节管路，另一部分流入第一出气管路继而流入检测仪器，调节管路起到分流效果，使得进入检测仪器的废气流量减少，提高进入检测仪器的流速，从而提高检测响应速度；通过在调节管路上设置第一流量调节阀，控制流入调节管路的分流量，继而精确控制流入检测仪器的废气流量，满足检测仪器的流量要求；第二进气管路用于向检测仪器9输入标气，对检测仪器进行标定，提高检测仪器的检测精度；通过标定阀组切换第二进气管路或第一出气管路与第二出气管路连通，即切换废气或标气进入检测仪器，监测状态和标定状态切换只需通过切换标定阀组实现，控制简单；第二出气管路上设置第三流量调节阀,使得监测时能精确控制流入检测仪器的废气流量，标定时也能精确控制流入检测仪器的标气流量，满足检测仪器的流量要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例的火炬废气监测预处理装置的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的火炬废气监测预处理装置的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例中的泵组件的结构示意图。

图中有：1第一进气管路、2泵组件、3过滤器、4第一出气管路、5调节管路、51第一流量调节阀、61第二进气管路、62标定阀组、63第二出气管路、631第三流量调节阀、7排液管路、8自动排液罐、21第一采样泵、22第二采样泵、23第一三通阀、24第二三通阀、9检测仪器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

本实用新型实施例提供一种火炬废气监测预处理装置，如图1所示，包括依次连接的第一进气管路1、泵组件2、过滤器3和第一出气管路4，第一出气管路4与检测仪器9连接。还包括调节管路5，调节管路5与过滤器3的出口连接。调节管路5上设有第一流量调节阀51。本实施例的预处理装置还包括依次连通的第二进气管路61、标定阀组62和第二出气管路63，第二进气管路61进口与标气气源连通。第一出气管路4与标定阀组62的进口连接，标定阀组62用于切换第二进气管路61和第一出气管路4，使得第二进气管路61或第一出气管路4与第二出气管路63连通。第二出气管路63上设有第三流量调节阀631。优选的，检测仪器9为色谱仪。使用色谱仪可检测的气体种类多，监测的全面性更高，同时相比于质谱仪，色谱仪价格略便宜，降低成本。

上述实施例的预处理装置的工作流程如下：

根据检测仪器9的流量要求，调节好第一流量调节阀51和第三流量调节阀631。正常监测时，标定阀组62切换使得第一出气管路4与第二出气管路63连通。启动泵组件2，废气在泵组件2的抽吸作用下快速进入第一进气管路1，经过泵组件2后经过过滤器3，过滤器3对废气进行过滤，在第一流量调节阀51和第三流量调节阀631的作用下，适量的废气流入第一出气管路4、标定阀组62和第二出气管路63进入检测仪器9，其余废气流入调节管路5。需要对检测仪器9进行标定时，标定阀组62切换使得第二进气管路61与第二出气管路63连通，标气依次经第二进气管路61、标定阀组62和第二出气管路63进入检测仪器9，检测仪器9进行标定。

本实施例的火炬废气监测预处理装置，通过设置泵组件2，为废气流动提供动力，提高废气流速，继而提高检测响应速度。在泵组件2的后端设置过滤器3，对废气进行过滤，有效防止管路被堵塞，同时还不影响泵组件2的抽力。在过滤器3的出口设置调节管路5和第一出气管路4，第一出气管路4通过标定阀组62和第二出气管路63与检测仪器9连接，经泵组件2抽吸以及过滤器3过滤后的废气一部分流入调节管路5，另一部分流入第一出气管路4继而流入检测仪器9，调节管路5起到分流效果，使得进入检测仪器9的废气流量减少，提高进入检测仪器9的流速，继而提高检测响应速度。通过在调节管路5上设置第一流量调节阀51，控制流入调节管路5的分流量，继而精确控制经第一出气管路4流入检测仪器9的废气流量，满足检测仪器9的流量要求。第二进气管路61用于向检测仪器9输入标气，对检测仪器9进行标定，提高检测仪器9的检测精度。通过标定阀组62切换第二进气管路61或第一出气管路4与第二出气管路63连通，即切换废气或标气进入检测仪器9，监测状态和标定状态切换只需通过切换标定阀组62实现，控制简单。第二出气管路63上设置第三流量调节阀631,使得监测时能精确控制流入检测仪器9的废气流量，标定时也能精确控制流入检测仪器9的标气流量，满足检测仪器9的流量要求。

作为优选例，预处理装置还包括保温箱体，第一进气管路1、泵组件2、过滤器3、第一出气管路4和标定阀组62均位于保温箱体中。本优选实施例中，将第一进气管路1、泵组件2、过滤器3、第一出气管路4和标定阀组62设置在保温箱体内，便于控制温度，同时减少流路长度，也便于检修。

优选的，保温箱体中设有加热器。通过加热器直接加热保温箱体内部，对保温箱体内部进行控温，使得传输过程中废气温度不会较低，保证废气成分和状态不发生变化，提高检测精度。其中，加热器为电加热器或蒸汽加热器。

优选的，保温箱体内的温度为60～180℃。废气在传输过程中处于温度范围为60～180℃的环境中，保证废气的成分和状态不会发生变化，提高检测精度。

优选的，保温箱体上开设有进风口和出风口，进风口处设有吹风件，吹风件位于保温箱体外并向保温箱体内吹气。本优选实施例中，吹风件向保温箱体内吹气，出风口排气，实现保温箱体内的微正压，提高防爆性能。同时，吹气出气实现保温箱体内气流流动及置换，如果保温箱体内有轻微废气泄漏，可将泄漏的废气置换出保温箱体，提高安全性能。

作为优选例，过滤器3用于过滤废气中的水汽或水汽和颗粒。本优选实施例中的过滤器3可过滤掉废气中的水汽或者既能过滤掉水汽，也能过滤掉颗粒，有效防止取样管路被堵塞，防止管路被腐蚀，同时保护检测仪器9。如果过滤器3只用于过滤水汽，过滤器3可采用气液分离器。如果过滤器3用于过滤水汽和颗粒，过滤器3可采用吸附式的滤芯。

进一步，如图2所示，预处理装置还包括排液管路7，排液管路7与过滤器3连接。排液管路7用于排出过滤器3过滤出的液体，防止液体聚集在过滤器3中，而影响过滤器3的过滤效果。

进一步，排液管路7上设有自动排液罐8，自动排液罐8用于当罐内的液体达到预设量时将液体自动排出。优选的，自动排液罐8包括罐体，罐体的上端设有进口，下端设有出液口，侧壁设有排气口。过滤器3过滤出的液体从自动排液罐8的进口流入罐体，当罐体中的液体量达到一定量时，液体从出液口排出，实现自动排液。在排液管路7上设置自动排液罐8，便于自动排出过滤器3过滤掉的液体。优选的，自动排液罐8也可替换为针阀，适当调节针阀的开度，将过滤器3过滤掉的液体排出。

进一步，调节管路5与过滤器3的出口连接为调节管路5的入口与自动排液罐8的排气口连接，自动排液罐8的进口与过滤器3的出口连接。本优选实施例中，调节管路5既能分流出除了流入检测仪器9以外的废气，起到控制进入检测仪器9的废气流量的效果，提高废气进入检测仪器9的速度，继而提高检测响应速度。调节管路5还能进行自动排液罐8的排气，减少气阻，便于排液。

其中，泵组件2包括至少一个采样泵。多个采样泵串联连接构成泵组件2，提高泵组件2的抽力。多个采样泵并联连接构成泵组件2，实现切换备用。

作为优选例，如图3所示，泵组件2包括第一采样泵21、第二采样泵22、第一三通阀23和第二三通阀24，第一三通阀23的端口A与第一进气管路1连接，第一三通阀23的端口B与第一采样泵21的进口连接，第一三通阀23的端口C与第二采样泵22的进口连接，第一采样泵21的出口与第二三通阀24的端口A连接，第二采样泵22的出口与第二三通阀24的端口B连接，第二三通阀24的端口C与过滤器3连接。第一三通阀23的端口A为第一三通阀23的公共端，第二三通阀24的端口C为第二三通阀24的公共端。

本优选实施例中，使用两个采样泵，一个采样泵运行，另一个采样泵备用，进行检修时可切换采样泵，保证废气监测不停止。通过第一三通阀23和第二三通阀24实现第一采样泵21和第二采样泵22的一备一用，通过第一三通阀23和第二三通阀24的切换，实现第一采样泵21和第二采样泵22的切换，切换简单方便可控。进一步优选，第一采样泵21上并联连接有第四流量调节阀，第二采样泵22上并联连接有第五流量调节阀。分别实现第一采样泵21和第二采样泵22的流量调节，防止采样泵憋死短路，提高安全性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (13)

1.一种火炬废气监测预处理装置，其特征在于，包括依次连通的第一进气管路（1）、泵组件（2）、过滤器（3）和第一出气管路（4）；还包括调节管路（5），调节管路（5）与过滤器（3）的出口连通；调节管路（5）上设有第一流量调节阀（51）；还包括依次连通的第二进气管路（61）、标定阀组（62）和第二出气管路（63），第二进气管路（61）进口与标气气源连通，第二出气管路（63）与检测仪器（9）连通；所述第一出气管路（4）与标定阀组（62）的进口连接，标定阀组（62）用于切换第二进气管路（61）和第一出气管路（4），使得第二进气管路（61）或第一出气管路（4）与第二出气管路（63）连通；所述第二出气管路（63）上设有第三流量调节阀（631）。

2.根据权利要求1所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，还包括保温箱体，所述第一进气管路（1）、泵组件（2）、过滤器（3）、第一出气管路（4）和标定阀组（62）均位于保温箱体中。

3.根据权利要求2所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，所述保温箱体中设有加热器。

4.根据权利要求2所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，所述保温箱体内的温度为60～180℃。

5.根据权利要求2所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，所述保温箱体上开设有进风口和出风口，所述进风口处设有吹风件，吹风件位于保温箱体外并向保温箱体内吹气。

6.根据权利要求1所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，所述过滤器（3）用于过滤废气中的水汽或水汽和颗粒。

7.根据权利要求6所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，还包括排液管路（7），排液管路（7）与过滤器（3）连接。

8.根据权利要求7所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，所述排液管路（7）上设有自动排液罐（8），自动排液罐（8）用于当罐内的液体达到预设量时将液体自动排出。

9.根据权利要求8所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，所述自动排液罐（8）包括罐体，罐体的上端设有进口，下端设有出液口，侧壁设有排气口。

10.根据权利要求9所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，所述调节管路（5）与过滤器（3）的出口连接为调节管路（5）的入口与自动排液罐（8）的排气口连接，自动排液罐（8）的进口与过滤器（3）的出口连接。

11.根据权利要求1所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，所述泵组件（2）包括至少一个采样泵。

12.根据权利要求1所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，所述泵组件（2）包括第一采样泵（21）、第二采样泵（22）、第一三通阀（23）和第二三通阀（24），第一三通阀（23）的端口A与第一进气管路（1）连接，第一三通阀（23）的端口B与第一采样泵（21）的进口连接，第一三通阀（23）的端口C与第二采样泵（22）的进口连接，第一采样泵（21）的出口与第二三通阀（24）的端口A连接，第二采样泵（22）的出口与第二三通阀（24）的端口B连接，第二三通阀（24）的端口C与过滤器（3）连接；第一三通阀（23）的端口A为第一三通阀（23）的公共端，第二三通阀（24）的端口C为第二三通阀（24）的公共端。

13.根据权利要求12所述的火炬废气监测预处理装置，其特征在于，所述第一采样泵（21）上并联连接有第四流量调节阀，所述第二采样泵（22）上并联连接有第五流量调节阀。

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