快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011010795.6 (22)申请日 2020.09.23 (71)申请人 浙江求实环境监测有限公司 地址 310000 浙江省杭州市钱塘新区6号大 街260号16幢六层 (72)发明人 刘方毅吴珍珍程诚韩恩利 (74)专利代理机构 北京君恒知识产权代理有限 公司 11466 代理人 张林 (51)Int.Cl. G01N 30/02(2006.01) G01N 21/33(2006.01) G01N 21/3504(2014.01) G01N 30/74(2006.01。

2、) (54)发明名称 一种快速测定固定污染源废气中苯系物成 分含量的方法 (57)摘要 本发明属于废气监测技术领域, 尤其为一种 快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的 方法, 包括检测桶以及安装在其输出端的吸气 罩, 所述吸气罩固定于所述检测桶的底部, 所述 检测桶的底端设有用于除杂的气体纯化机构, 所 述检测桶的内部顶端设有对苯系物成分检测的 检测室; 通过在气体输送管内填充分子筛和活性 炭, 可以完全分离对二甲苯、 间二甲苯和邻二甲 苯三种二甲苯的同分异构体, 并且可以同时检测 苯、 甲苯、 乙苯、 对二甲苯、 间二甲苯、 邻二甲苯和 苯乙烯, 色谱分离效果好, 检测效率高, 能同时实。

3、 现工作场所职业病危害因素检测、 室内空气质量 检测和居住区大气环境危害因素检测。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 112147248 A 2020.12.29 CN 112147248 A 1.一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置, 其特征在于: 包括检测桶 (1)以及安装在其输出端的吸气罩(2), 所述吸气罩(2)固定于所述检测桶(1)的底部, 所述 检测桶(1)的底端设有用于除杂的气体纯化机构(4), 所述检测桶(1)的内部顶端设有对苯 系物成分检测的检测室(9), 所述检测室(9)的输入端设有若干个色谱柱(8), 所述色谱柱 (8)、 检测室(9)的外部设有用于。

4、加热的加温室(7), 所述加温室(7)固定于所述检测桶(1)的 内部顶端中间位置处, 所述检测室(9)固定于所述检测桶(1)的中间位置处, 所述气体纯化 机构(4)与色谱柱(8)之间设有用于传输气体的气体加速管(5)和气体输送管(6), 所述检测 桶(1)的顶部固定安装有与气体输送管(6)数量对应的氮气瓶(3), 所述氮气瓶(3)的输出端 与所述气体输送管(6)固定连接, 且所述氮气瓶(3)与气体输送管(6)之间设有供气压力阀 (31), 所述供气压力阀(31)与所述氮气瓶(3)固定连接。 2.根据权利要求1所述的一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置, 其 特征在于: 所述吸气罩(。

5、2)包括罩体(21)、 吸气风扇(22)和风扇支架(23), 所述罩体(21)固 定安装在所述检测桶(1)的底部, 所述吸气风扇(22)位于所述罩体(21)的内部中间位置处, 所述风扇支架(23)固定于所述罩体(21)的内侧壁顶端, 所述吸气风扇(22)与所述风扇支架 (23)固定连接, 所述吸气风扇(22)与外部电源电性连接。 3.根据权利要求2所述的一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置, 其 特征在于: 所述检测桶(1)包括桶体(11)和保温层(12), 所述桶体(11)为空心桶体, 所述保 温层(12)位于所述桶体(11)的内侧壁上, 且所述保温层(12)与所述桶体(11)固。

6、定连接。 4.根据权利要求3所述的一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置, 其 特征在于: 所述桶体(11)的顶部中间位置处设有悬挂座(13), 所述悬挂座(13)与所述桶体 (11)固定连接, 所述悬挂座(13)上开设有挂绳孔(131)。 5.根据权利要求4所述的一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置, 其 特征在于: 所述气体纯化机构(4)包括定位盘体(41)、 纯化过滤剂(42)、 过滤槽(43)和滤网 (44), 所述定位盘体(41)为空心圆柱体, 所述定位盘体(41)的内部填充有所述纯化过滤剂 (42), 且所述纯化过滤剂(42)上形成有所述过滤槽(43), 所述。

7、过滤槽(43)的端部固定安装 有所述滤网(44)。 6.根据权利要求5所述的一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置, 其 特征在于: 所述纯化过滤剂(42)包括硅胶、 分子筛、 活性炭及脱氧剂。 7.根据权利要求6所述的一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置, 其 特征在于: 所述气体加速管(5)的数量为多个, 且均匀分布在所述检测桶(1)的内侧壁上, 所 述气体加速管(5)的数量与所述过滤槽(43)的数量一一对应, 且所述气体加速管(5)的一端 与所述过滤槽(43)密封连接。 8.根据权利要求7所述的一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置, 其 特征在于: 所述。

8、气体输送管(6)的数量与所述气体加速管(5)的数量相同, 且所述气体输送 管(6)的一端与所述气体加速管(5)密封连接, 另一端与所述色谱柱(8)密封连接。 9.根据权利要求8所述的一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置, 其 特征在于: 所述色谱柱(8)的数量与所述气体加速管(5)、 气体输送管(6)的数量相同, 且每 个所述色谱柱(8)分别连接一个所述气体加速管(5)和气体输送管(6), 所述氮气瓶(3)与所 述气体输送管(6)的数量对应, 所述氮气瓶(3)与所述气体输送管(6)之间通过所述供气压 权利要求书 1/2 页 2 CN 112147248 A 2 力阀(31)密封连接。

9、。 10.根据权利要求9所述的一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置的 检测方法, 其特征在于: 包括以下步骤: 步骤S1、 将设备通过吊装的方式, 安装在待测点烟筒的排气端, 利用绳索的一端与所述 悬挂座(13)绑定固定, 另一端固定在吊架上, 完成安装, 对空气进行采样得到待测样品, 再 进行解吸得到解吸待测样品, 所述气体输送管(6)内填充分子筛和活性炭; 步骤S2、 气相色谱分离, 被测样气在排气时, 被位于设备底端的所述吸气罩(2)抽取加 压, 并经过所述气体纯化机构(4)的纯化后导入到所述气体加速管(5)中进行加压, 在所述 气体加速管(5)与气体输送管(6)的交接处所述。

10、氮气瓶(3)通过所述供气压力阀(31)向所述 气体输送管(6)内充入氮气, 在氮气的载运下, 样气被送至所述色谱柱(8)进行分离; 步骤S3、 差分光谱吸收, 样气被送至所述色谱柱(8)进行分离后, 进入所述检测室(9), 然后使用紫外光源与红外光源组成的联合光源穿过充满样气的所述检测室(9)后, 以光谱 仪检测样气在红外、 紫外波段的吸收光谱; 步骤S4、 通过数据处理对光谱仪产生的电信号进行滤波、 放大、 采集与计算后, 通过使 用紫外光源的紫外差分吸收光谱检测苯系物成份含量, 同时联合使用红外光源的红外差分 吸收光谱检测样气中水汽含量, 以水汽含量对苯系物检测结果进行实时修正, 得到最终。

11、的 苯系物成分含量。 权利要求书 2/2 页 3 CN 112147248 A 3 一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的方法 技术领域 0001 本发明属于废气监测技术领域, 具体涉及一种快速测定固定污染源废气中苯系物 成分含量的方法。 背景技术 0002 固定污染源, 通常是指向环境排放或释放有害物质或对环境产生有害影响的场 所、 设备和装置, 空气污染源包括固定污染源和流动污染源, 固定污染源又分为有组织排放 源和无组织排放源, 有组织排放源指烟道、 烟囱及排气筒等, 无组织排放源指设在露天环境 中的无组织排放设施或无组织排放的车间、 工棚, 它们排放的废气中既含有固态的烟尘和 粉。

12、尘, 也含有气态和气熔胶态的多种有害物质。 0003 公开号为CN106525998A的专利公开一种测定固定污染源废气中苯系物成分含量 的方法, 其使用紫外光源与红外光源组成的联合光源穿过检测室, 以光谱仪检测样气的吸 收光谱; 计算得到苯系物成分含量, 但是其使用的设备体积较大, 而固定污染源通常是烟 道、 烟囱及排气筒, 该装置不容易安装及时获取废气, 因此会增大安装难度, 增加检测难度, 且会存在一定的误差。 发明内容 0004 为解决上述背景技术中提出的问题。 本发明提供了一种快速测定固定污染源废气 中苯系物成分含量的方法, 以解决上述问题。 0005 为实现上述目的, 本发明提供如下。

13、技术方案: 一种快速测定固定污染源废气中苯 系物成分含量的装置, 包括检测桶以及安装在其输出端的吸气罩, 所述吸气罩固定于所述 检测桶的底部, 所述检测桶的底端设有用于除杂的气体纯化机构, 所述检测桶的内部顶端 设有对苯系物成分检测的检测室, 所述检测室的输入端设有若干个色谱柱, 所述色谱柱、 检 测室的外部设有用于加热的加温室, 所述加温室固定于所述检测桶的内部顶端中间位置 处, 所述检测室固定于所述检测桶的中间位置处, 所述气体纯化机构与色谱柱之间设有用 于传输气体的气体加速管和气体输送管, 所述检测桶的顶部固定安装有与气体输送管数量 对应的氮气瓶, 所述氮气瓶的输出端与所述气体输送管固定。

14、连接, 且所述氮气瓶与气体输 送管之间设有供气压力阀, 所述供气压力阀与所述氮气瓶固定连接。 0006 优选的, 所述吸气罩包括罩体、 吸气风扇和风扇支架, 所述罩体固定安装在所述检 测桶的底部, 所述吸气风扇位于所述罩体的内部中间位置处, 所述风扇支架固定于所述罩 体的内侧壁顶端, 所述吸气风扇与所述风扇支架固定连接, 所述吸气风扇与外部电源电性 连接。 0007 优选的, 所述检测桶包括桶体和保温层, 所述桶体为空心桶体, 所述保温层位于所 述桶体的内侧壁上, 且所述保温层与所述桶体固定连接。 0008 优选的, 所述桶体的顶部中间位置处设有悬挂座, 所述悬挂座与所述桶体固定连 接, 所述。

15、悬挂座上开设有挂绳孔。 说明书 1/4 页 4 CN 112147248 A 4 0009 优选的, 所述气体纯化机构包括定位盘体、 纯化过滤剂、 过滤槽和滤网, 所述定位 盘体为空心圆柱体, 所述定位盘体的内部填充有所述纯化过滤剂, 且所述纯化过滤剂上形 成有所述过滤槽, 所述过滤槽的端部固定安装有所述滤网。 0010 优选的, 所述纯化过滤剂包括硅胶、 分子筛、 活性炭及脱氧剂。 0011 优选的, 所述气体加速管的数量为多个, 且均匀分布在所述检测桶的内侧壁上, 所 述气体加速管的数量与所述过滤槽的数量一一对应, 且所述气体加速管的一端与所述过滤 槽密封连接。 0012 优选的, 所述气。

16、体输送管的数量与所述气体加速管的数量相同, 且所述气体输送 管的一端与所述气体加速管密封连接, 另一端与所述色谱柱密封连接。 0013 优选的, 所述色谱柱的数量与所述气体加速管、 气体输送管的数量相同, 且每个所 述色谱柱分别连接一个所述气体加速管和气体输送管, 所述氮气瓶与所述气体输送管的数 量对应, 所述氮气瓶与所述气体输送管之间通过所述供气压力阀密封连接。 0014 上述一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置的检测方法, 包括以 下步骤: 0015 步骤S1、 将设备通过吊装的方式, 安装在待测点烟筒的排气端, 利用绳索的一端与 所述悬挂座绑定固定, 另一端固定在吊架上, 完。

17、成安装, 对空气进行采样得到待测样品, 再 进行解吸得到解吸待测样品, 所述气体输送管内填充分子筛和活性炭; 0016 步骤S2、 气相色谱分离, 被测样气在排气时, 被位于设备底端的所述吸气罩抽取加 压, 并经过所述气体纯化机构的纯化后导入到所述气体加速管中进行加压, 在所述气体加 速管与气体输送管的交接处所述氮气瓶通过所述供气压力阀向所述气体输送管内充入氮 气, 在氮气的载运下, 样气被送至所述色谱柱进行分离; 0017 步骤S3、 差分光谱吸收, 样气被送至所述色谱柱进行分离后, 进入所述检测室, 然 后使用紫外光源与红外光源组成的联合光源穿过充满样气的所述检测室后, 以光谱仪检测 样气。

18、在红外、 紫外波段的吸收光谱; 0018 步骤S4、 通过数据处理对光谱仪产生的电信号进行滤波、 放大、 采集与计算后, 通 过使用紫外光源的紫外差分吸收光谱检测苯系物成份含量, 同时联合使用红外光源的红外 差分吸收光谱检测样气中水汽含量, 以水汽含量对苯系物检测结果进行实时修正, 得到最 终的苯系物成分含量。 0019 与现有技术相比, 本发明的有益效果是: 0020 1、 本发明中, 通过设置针对排放废气的收集组件、 针对废气净化和传输的组件以 及用于对气体检测组件, 并将上述多个机构整合在一个检测桶的内部, 在使用时, 只需要将 该检测桶吊装在排气筒的顶部, 便可以完成对废气的收集和检测。

19、工作, 该装置体积较小, 便 于安装, 且能够同时获得多组检测数据, 能够排出异常数据的干扰, 具有较高的准确性, 且 其在高温的气体下使用, 能够利用废气的余热加快检测的进行, 对废气进行换热, 能够减少 自身能源的使用, 更加的节能环保; 0021 2、 另外, 本发明通过在气体输送管内填充分子筛和活性炭, 可以完全分离对二甲 苯、 间二甲苯和邻二甲苯三种二甲苯的同分异构体, 并且可以同时检测苯、 甲苯、 乙苯、 对二 甲苯、 间二甲苯、 邻二甲苯和苯乙烯, 色谱分离效果好, 检测效率高, 能同时实现工作场所职 业病危害因素检测、 室内空气质量检测和居住区大气环境危害因素检测。 说明书 2。

20、/4 页 5 CN 112147248 A 5 附图说明 0022 附图用来提供对本发明的进一步理解, 并且构成说明书的一部分, 与本发明的实 施例一起用于解释本发明, 并不构成对本发明的限制。 在附图中: 0023 图1为本发明的结构示意图; 0024 图2为本发明的剖视结构示意图; 0025 图3为图2中A-A向的剖视结构示意图; 0026 图4为本发明中气体纯化机构的结构示意图。 0027 图中: 1、 检测桶; 11、 桶体; 12、 保温层; 13、 悬挂座; 131、 挂绳孔; 2、 吸气罩; 21、 罩 体; 22、 吸气风扇; 23、 风扇支架; 3、 氮气瓶; 31、 供气压。

21、力阀; 4、 气体纯化机构; 41、 定位盘体; 42、 纯化过滤剂; 43、 过滤槽; 44、 滤网; 5、 气体加速管; 6、 气体输送管; 7、 加温室; 8、 色谱柱; 9、 检测室。 具体实施方式 0028 下面将结合本发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述, 显然, 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例, 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, 都属于本发明保护的范围。 0029 请参阅图1-4, 本发明提供以下技术方案: 一种快速测定固定污染源废气中苯系物 成分含量。

22、的装置, 包括检测桶1以及安装在其输出端的吸气罩2, 吸气罩2固定于检测桶1的 底部, 检测桶1的底端设有用于除杂的气体纯化机构4, 检测桶1的内部顶端设有对苯系物成 分检测的检测室9, 检测室9的输入端设有若干个色谱柱8, 色谱柱8、 检测室9的外部设有用 于加热的加温室7, 加温室7固定于检测桶1的内部顶端中间位置处, 检测室9固定于检测桶1 的中间位置处, 气体纯化机构4与色谱柱8之间设有用于传输气体的气体加速管5和气体输 送管6, 检测桶1的顶部固定安装有与气体输送管6数量对应的氮气瓶3, 氮气瓶3的输出端与 气体输送管6固定连接, 且氮气瓶3与气体输送管6之间设有供气压力阀31, 供。

23、气压力阀31与 氮气瓶3固定连接。 0030 本实施例中, 包括检测桶1以及安装在其输出端的吸气罩2, 检测桶1的底端设有用 于除杂的气体纯化机构4, 气体纯化机构4与色谱柱8之间设有用于传输气体的气体加速管5 和气体输送管6, 色谱柱8、 检测室9的外部设有用于加热的加温室7, 通过设置针对排放废气 的收集组件、 针对废气净化和传输的气体纯化机构4、 气体加速管5、 气体输送管6以及用于 对气体检测的色谱柱8和检测室9, 并将上述多个机构整合在一个检测桶1的内部, 在使用 时, 只需要将该检测桶1吊装在排气筒的顶部, 便可以完成对废气的收集和检测工作, 该装 置体积较小, 便于安装, 且能够。

24、同时获得多组检测数据, 能够排出异常数据的干扰, 具有较 高的准确性, 且其在高温的气体下使用, 能够利用废气的余热加快检测的进行, 对废气进行 换热, 能够减少自身能源的使用, 更加的节能环保。 0031 具体的, 吸气罩2包括罩体21、 吸气风扇22和风扇支架23, 罩体21固定安装在检测 桶1的底部, 吸气风扇22位于罩体21的内部中间位置处, 风扇支架23固定于罩体21的内侧壁 顶端, 吸气风扇22与风扇支架23固定连接, 吸气风扇22与外部电源电性连接, 通过设置吸气 风扇22以及罩体21, 喇叭口状的罩体21能够接触更多的废气, 利于吸气风扇22将废气吸入。 说明书 3/4 页 6。

25、 CN 112147248 A 6 0032 具体的, 检测桶1包括桶体11和保温层12, 桶体11为空心桶体, 保温层12位于桶体 11的内侧壁上, 且保温层12与桶体11固定连接, 通过设置保温层12, 可以减少内部的热量损 失, 更加的节能。 0033 具体的, 桶体11的顶部中间位置处设有悬挂座13, 悬挂座13与桶体11固定连接, 悬 挂座13上开设有挂绳孔131, 方便将桶体11悬挂在烟筒的顶部, 方便安装。 0034 具体的, 气体纯化机构4包括定位盘体41、 纯化过滤剂42、 过滤槽43和滤网44, 定位 盘体41为空心圆柱体, 定位盘体41的内部填充有纯化过滤剂42, 且纯化。

26、过滤剂42上形成有 过滤槽43, 过滤槽43的端部固定安装有滤网44, 纯化过滤剂42包括硅胶、 分子筛、 活性炭及 脱氧剂, 通过设置气体纯化机构4, 可以将废气中的其余杂质吸收和中和, 避免苯系物意外 的物质对检测结果造成干扰。 0035 具体的, 气体加速管5的数量为多个, 且均匀分布在检测桶1的内侧壁上, 气体加速 管5的数量与过滤槽43的数量一一对应, 且气体加速管5的一端与过滤槽43密封连接, 气体 输送管6的数量与气体加速管5的数量相同, 且气体输送管6的一端与气体加速管5密封连 接, 另一端与色谱柱8密封连接, 色谱柱8的数量与气体加速管5、 气体输送管6的数量相同, 且每个色。

27、谱柱8分别连接一个气体加速管5和气体输送管6, 氮气瓶3与气体输送管6的数量 对应, 氮气瓶3与气体输送管6之间通过供气压力阀31密封连接, 在气体加速管5与气体输送 管6的交接处氮气瓶3通过供气压力阀31向气体输送管6内充入氮气, 在氮气的载运下, 样气 被送至色谱柱8进行分离。 0036 一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的装置的检测方法, 包括以下步 骤: 0037 步骤S1、 将设备通过吊装的方式, 安装在待测点烟筒的排气端, 利用绳索的一端与 悬挂座13绑定固定, 另一端固定在吊架上, 完成安装, 对空气进行采样得到待测样品, 再进 行解吸得到解吸待测样品, 气体输送管6内填。

28、充分子筛和活性炭; 0038 步骤S2、 气相色谱分离, 被测样气在排气时, 被位于设备底端的吸气罩2抽取加压, 并经过气体纯化机构4的纯化后导入到气体加速管5中进行加压, 在气体加速管5与气体输 送管6的交接处氮气瓶3通过供气压力阀31向气体输送管6内充入氮气, 在氮气的载运下, 样 气被送至色谱柱8进行分离; 0039 步骤S3、 差分光谱吸收, 样气被送至色谱柱8进行分离后, 进入检测室9, 然后使用 紫外光源与红外光源组成的联合光源穿过充满样气的检测室9后, 以光谱仪检测样气在红 外、 紫外波段的吸收光谱; 0040 步骤S4、 通过数据处理对光谱仪产生的电信号进行滤波、 放大、 采集。

29、与计算后, 通 过使用紫外光源的紫外差分吸收光谱检测苯系物成份含量, 同时联合使用红外光源的红外 差分吸收光谱检测样气中水汽含量, 以水汽含量对苯系物检测结果进行实时修正, 得到最 终的苯系物成分含量。 0041 最后应说明的是: 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明, 对于本领域的技术人员来说, 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。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的 保护范围之内。 说明书 4/4 页 7 CN 112147248 A 7 图1 说明书附图 1/4 页 8 CN 112147248 A 8 图2 说明书附图 2/4 页 9 CN 112147248 A 9 图3 说明书附图 3/4 页 10 CN 112147248 A 10 图4 说明书附图 4/4 页 11 CN 112147248 A 11 。

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