理單元；所述氣體取樣單元包括采樣管；所述氣體分析單元包 括定量管、第一控制閥、氣相色譜儀和載氣載入組件，所述采樣管、定量管、氣相色譜儀和載 氣載入組件分別與第一控制閥接通；所述VOCs實(shí)時(shí)檢測(cè)單元包括第二控制閥和氣體檢測(cè) 器，所述第二控制閥與氣體檢測(cè)器相接通；所述控制與數(shù)據(jù)處理單元是工控機(jī)，所述氣相 色譜儀、氣體檢測(cè)器、第一控制閥、第二控制閥和載氣載入組件分別與工控機(jī)電氣連接；其 中，氣體分析單元的氣相色譜儀用于對(duì)定量取樣的定量管中的待測(cè)氣體的組分和比例進(jìn)行 分析；VOCs實(shí)時(shí)檢測(cè)單元的氣體檢測(cè)器可對(duì)待測(cè)氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)的測(cè)量，根據(jù)氣相色 譜儀分析得到的氣體組分及其比例，可對(duì)氣體檢測(cè)器的實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的定量。本 發(fā)明能夠?qū)I(yè)排放的VOCs濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，可對(duì)未知組分的待測(cè)氣體的成分進(jìn) 行定性、定量分析，不僅可檢測(cè)VOCs總量，而且可得到其中特定的某一種或某一類組分的 含量，以及實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的目的。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明第一種VOCs濃度的在線監(jiān)測(cè)裝置示意圖； 圖2是本發(fā)明第二種VOCs濃度的在線監(jiān)測(cè)裝置示意圖 圖3是定量管定體積取樣過程結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是氣相色譜-光離子化氣體檢測(cè)器GC-PID氣體分析過程結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是光離子化氣體檢測(cè)器PID實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過程結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是光離子化氣體檢測(cè)器PID定期校準(zhǔn)過程結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下結(jié)合附圖以及給出的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不局限于此。
[0020] 如圖1、2、3、4、5、6所示，一種￥(^8濃度在線監(jiān)測(cè)裝置，包括氣體取樣單元1、氣體 分析單元2、VOCs實(shí)時(shí)檢測(cè)單元3和控制與數(shù)據(jù)處理單元4， 所述氣體取樣單元1包括采樣管1-1; 所述氣體分析單元2包括定量管2-1、第一控制閥2-2、氣相色譜儀2-3和載氣載入組 件2-4,所述采樣管1-1、定量管2-1、氣相色譜儀2-3和載氣載入組件2-4分別與第一控制 閥2-2相接通； 所述VOCs實(shí)時(shí)檢測(cè)單元3包括第二控制閥3-1和氣體檢測(cè)器3-2,所述第二控制閥3-1 與氣體檢測(cè)器3-2相接通； 所述控制與數(shù)據(jù)處理單元4是工控機(jī)，所述氣相色譜儀2-3、氣體檢測(cè)器3-2、第一控制 閥2-2、第二控制閥3-1和載氣載入組件2-4分別與工控機(jī)電氣連接。
[0021] 如圖2、3、4、5、6所示，所述氣體取樣單元1還包括氣體處理裝置和三通閥1-4,采 樣管1-1通過氣體處理裝置與三通閥1-4相接通；所述氣體處理裝置有兩種結(jié)構(gòu)方式，一種 方式是包括分體式且通過管路連接的去濕器1-2和凈化器1-3,采樣管1-1與去濕器1-2相 接通，凈化器1-3與三通閥1-4的第一閥口 4a相接通，另一種方式是集成式的去濕凈化器， 采樣管1-1通過去濕凈化器與三通閥1-4的第一閥口 4a相接通。所述氣體取樣單元1的 去濕器1-2是氣液分離器，所述凈化器1-3是煙塵顆粒過濾器。
[0022] 所述三通閥1-4的入口為預(yù)處理后的待測(cè)氣體，出口由控制與數(shù)據(jù)處理單元4進(jìn) 行切換與氣體分析單元2或VOCs實(shí)時(shí)檢測(cè)單元3相接通。
[0023] 如圖3、4、5、6所示，為了便于定量取樣，所述定量管2-1的一端管口與第一控制閥 2-2的第一閥口 2a相接通，且定量管2-1的另一端管口與第一控制閥2-2的第四閥口 2d相 接通，第一控制閥2-2的第二閥口 2b與氣相色譜儀2-3的進(jìn)口相接通，第一控制閥2-2的 第三閥口 2c與載氣載入組件2-4的出口相接通，第一控制閥2-2的第五閥口 2e與三通閥 1- 4的第二閥口 4b相接通，第一控制閥2-2的第六閥口 2f與吸氣栗5的進(jìn)氣口 5-2相接 通，吸氣栗5的排氣口 5-1與大氣相連通。
[0024] 如圖3、4、5、6所示，為了便于載入待測(cè)氣體，所述載氣載入組件2-4包括依次相 連通的載氣罐2-4-1、第一截止閥2-4-2、第一減壓閥2-4-3、第一流量調(diào)節(jié)閥2-4-4和轉(zhuǎn)子 流量計(jì)2-4-5,所述轉(zhuǎn)子流量計(jì)2-4-5的出口為載氣載入組件2-4的出口，且轉(zhuǎn)子流量計(jì) 2- 4-5的出口與第一控制閥2-2的第三閥口 2c相接通。
[0025] 如圖3、4、5、6所示，所述VOCs實(shí)時(shí)檢測(cè)單元3還包括氣體檢測(cè)器定期標(biāo)定組件 3- 3,所述第二控制閥3-1的第一閥口 Ia與三通閥1-4的第三閥口 4c相接通，第二控制閥 3-1的第二閥口 Ib與氣體檢測(cè)器3-2的進(jìn)口相接通，第二控制閥3-1的第三閥口 Ic與氣體 檢測(cè)器定期標(biāo)定組件3-3的出口相接通。
[0026] 如圖6所示，為了確保氣體檢測(cè)器的檢測(cè)精度，需對(duì)氣體檢測(cè)器定期標(biāo)定，所述 氣體檢測(cè)器定期標(biāo)定組件3-3包括零點(diǎn)空氣瓶3-3-1、標(biāo)準(zhǔn)氣體配氣瓶3-3-2、第二截止 閥3_3_3、第二截止閥3_3_4、第二減壓閥3_3_5和第二流量調(diào)節(jié)閥3_3_6,所述零點(diǎn)空氣瓶 3-3-1通過第二截止閥3-3-3與第二減壓閥3-3-5的進(jìn)口相接通，標(biāo)準(zhǔn)氣體配氣瓶3-3-2通 過第二截止閥3_3_4與第二減壓閥3_3_5的進(jìn)口相接通，第二減壓閥3_3_5的出口與第二 流量調(diào)節(jié)閥3-3-6的進(jìn)口相接通，第二流量調(diào)節(jié)閥3-3-6的出口是氣體檢測(cè)器定期標(biāo)定組 件3-3的出口，且第二流量調(diào)節(jié)閥3-3-6的出口與第二控制閥3-1的第三閥口 Ic相連通。 所述載氣罐2-4-1內(nèi)存儲(chǔ)的是凈化空氣或氮?dú)狻?br>[0027] 本發(fā)明為了便于通信，所述控制與數(shù)據(jù)處理單元4是帶有人機(jī)界面的工控機(jī)，所 述氣相色譜儀2-3和氣體檢測(cè)器3-2分別通過RS485或RS232與控制與數(shù)據(jù)處理單元4電 氣連接。
[0028] 本發(fā)明的氣相色譜儀2-3可以選用以氫火焰離子化氣體檢測(cè)器FID作為檢測(cè)器 的氣相色譜-氫火焰離子化氣體檢測(cè)器GC-FID，也可以選用以光離子化氣體檢測(cè)器PID作 為檢測(cè)器的氣相色譜-光離子化氣體檢測(cè)器GC-PID (優(yōu)先選用此種，可選用美國華瑞集團(tuán) 的產(chǎn)品GCRAE1000);氣體檢測(cè)器3-2可以選用光離子化氣體檢測(cè)器PID (優(yōu)先選用此種， 可選用美國華瑞集團(tuán)的產(chǎn)品RAEGuard2 )，也可以選用脈沖放電氦離子化氣體檢測(cè)器TOHID (pulsed discharge helium ionization detector, PDHID) 〇
[0029] 本發(fā)明工作過程：本發(fā)明在工藝啟動(dòng)時(shí)，首先利用定量管對(duì)煙道排放氣體定量取 樣，然后將定量管內(nèi)的氣體樣品由載氣載入氣相色譜儀2-3 (氣相色譜-光離子化氣體檢測(cè) 器GC-PID)中，進(jìn)行組分及濃度分析，將檢測(cè)結(jié)果由RS485通信方式傳輸至控制與數(shù)據(jù)處理 單元4,色譜分析完成后，采樣的煙道排放氣體送入實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用氣體檢測(cè)器3-2 (光離子化 氣體檢測(cè)器PID)內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)色譜分析結(jié)果進(jìn)行分析定量，控制與數(shù)據(jù)處理單元4得 到VOCs的最終實(shí)時(shí)排放濃度。除工藝啟動(dòng)時(shí)，在生產(chǎn)、加工過程中，也可定時(shí)利用氣相色譜 儀2-3 (氣相色譜-光離子化氣體檢測(cè)器GC-PID)重新對(duì)排放氣體的組分、比例進(jìn)行分析， 與工藝啟動(dòng)時(shí)的分析結(jié)果進(jìn)行比對(duì)和校正，將重新校準(zhǔn)、修正后的氣體組分及比例分析結(jié) 果用于氣體檢測(cè)器3-2 (光離子化氣體檢測(cè)器PID)實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)果的定量分析. 下面對(duì)每個(gè)步驟的具體實(shí)施進(jìn)行說明： 步驟a、氣體取樣； 所述氣體取樣步驟是由氣體取樣單元1的采樣管1-1對(duì)煙道排放的待測(cè)混合氣體進(jìn)行 取樣； 本發(fā)明采樣管1-1采用特氟龍材料（PTFE)，其具有耐高溫性、抗?jié)裥?，抗有機(jī)溶劑的特 點(diǎn)，不會(huì)對(duì)待測(cè)的VOCs造成影響。氣液分離器用于分離待測(cè)氣體中含有的水汽，避免液態(tài) 物質(zhì)進(jìn)入檢測(cè)器引起測(cè)量誤差或儀器損壞，煙塵過濾器用于分離待測(cè)氣體中的固體顆粒物 成分避免檢測(cè)設(shè)備的氣路因堵塞而縮短壽命或損壞。
[0030] 步驟b、氣體組分分離與濃度檢測(cè)； 所述氣體組分分離與濃度檢測(cè)步驟是將經(jīng)步驟a中采樣管1-1內(nèi)的氣體樣品充入氣體 分析單元2的定量管2-1并進(jìn)行定量采樣，然后由氣體分析單元2的載氣載入組件2-4將 定量管2-1內(nèi)的氣體載入氣體分析單元2的氣相色譜儀2-3內(nèi)先進(jìn)行氣體組分分離，由氣 相色譜儀2-3確定定量管2-1內(nèi)的混合氣體的組分N和各組分所占的比