[发明专利]针对工业烟气挥发性有机化合污染物的连续排放监测系统

权利要求书

1.一种针对工业烟气挥发性有机化合污染物的连续排放监测系统，其特征在于，该系统包括采样子系统、反吹子系统、供气子系统、气体检测子系统和控制子系统五部分；采样子系统用于将烟道中的烟气连续采集到定量管中；反吹子系统用于清洗采样探头；供气子系统用于采样探头的反冲洗、检测子系统进样和分析的载气；气体检测子系统用于在线分析样品气中的挥发性有机化合污染物组分和浓度；控制子系统用于控制整个检测系统的运行以及在线监控烟气中的挥发性有机化合污染物浓度。

2.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述采样子系统包括由第一电磁阀(3)、过滤器(4-6)组成的采样探头(2)、第二电磁阀(7)、伴热管(8)、除氧管(29)、空气泵(28)、第一流量控制器(27)、六通阀(25)和定量管(26)；

所述反吹子系统包括N₂罐(12)、第一减压阀(19)、第二流量控制器(20)、第三电磁阀(10)、第三流量控制器(9)；

所述供气子系统包括N₂罐(12)、第一减压阀(19)、第二流量控制器(20)、分子筛干燥器(23)、除氧管(24)、H₂罐(13)、第二减压阀(17)、第四流量控制器(18)、空气罐(14)、第三减压阀(15)和第五流量控制器(16)；

所述气体检测子系统包括气相色谱仪GC(22)和氢离子火焰检测仪FID(21)；

所述控制子系统包括主控柜(30)和监控器(32)；

其连接关系为：采样探头(2)的出口连到第二电磁阀(7)的入口，伴热管(8)的入口连到第二电磁阀(7)的出口，伴热管(8)的出口连到除氧管(29)的入口，空气泵(28)的入口和出口分别连到除氧管(29)的出口和第一流量控制器(27)的入口，第一流量控制器(27)的出口连到六通阀(25)的a口，定量管(26)的两端分别连接到六通阀(25)b和e口上；

N₂罐(12)的出口依次通过第一减压阀(19)和第二流量控制器(20)、第三电磁阀(10)和第三流量控制器(9)连接到采样探头(2)上；同时N₂罐(12)的出口依次通过第一减压阀(19)、第二流量控制器(20)、分子筛干燥器(23)、除氧管(24)连接到六通阀(25)d口上；H₂罐(13)通过第二减压阀(17)和第四流量控制器(18)接入气体检测系统的氢离子火焰检测仪FID(21)第一入口，同时空气罐(14)通过第三减压阀(15)和第五流量控制器(16)接入气体检测系统的氢离子火焰检测仪FID(21)的第二入口；

气相色谱仪GC(22)的入口和出口分别连到六通阀(25)的c口和氢离子火焰检测仪FID(21)；所述主控柜(30)和监控器(32)通过连接线(31)相互连接，并连接到上述四个子系统中的各电磁阀(3)、(7)、(10)、伴热管(8)、各流量控制器(9)、(16)、(18)、(20)、(27)、氢离子火焰检测仪FID(21)、气相色谱仪GC(22)、六通阀(25)f口和空气泵(28)。

3.如权利要求1所述系统，其特征在于：所述采样子系统中过滤器包括依次排列的干燥层(4)、粗过滤网(5)和精过滤网(6)，其作用是除掉样品气中的大部分水蒸气，防止样品气在后段冷凝，所述第一电磁阀用于在系统待机阶段能有效防止烟道中的气体污染本检测系统的各子系统；所述干燥层(5)采用可采用无水CaCl₂、无水硫酸钙、固态氢氧化钠和分子筛作为吸附剂。

4.如权利要求1或2所述系统，其特征在于：采用可程序控制的伴热管(8)来加热样品气而防止冷凝，使用除氧管(29)去除样品气中的氧气，而防止进入氧气进入检测系统而造成部件损坏，使用可程序控制的六通阀(25)来实现采样和检测过程的切换，使用定量管(26)来实现样品气的储存和定量。

5.如权利要求1所述检测系统，其特征在于使用GC-FID系统来检测样品气中的VOCs，要求FID的灵敏度达到10^-12g/s以上。

6.如权利要求1所述控制系统，其特征在于：监控器(32)可通过人机交互软件来控制CEMS系统，并实现数据的采集和显示。主控柜(30)内有系统控制器，通过系统控制器来控制各电磁阀(3)、(7)、(10)、伴热管(8)、流量控制器(9)、(16)、(18)、(20)、(27)、FID(21)、GC(22)、六通阀(25)和空气泵(28)。