一种固定污染源废气检测设备及其使用方法与流程

1.本发明涉及环境保护技术领域，具体涉及一种固定污染源废气检测设备及其使用方法。


背景技术：

2.有机废气是石油化工、喷漆、制药、印刷所排放的最常见的污染物。这些有机废气会造成空气污染，危害人类健康，其中大部分都是对人体健康和环境的毒害。一些有机物质被列为致癌物，如苯，多环芳烃，氯乙烯，乙腈等。由于挥发性有机气体的风险，大多数企业在其生产活动过程中都不免产生一定量的废气，这些产生的废气直接排放到大气中就不可避免地对空气造成污染，当前的事实是工业生产所产生的废气种类繁多，随着各个国家对环境保护的意识加强，废气监测技术也得以快速地发展。
3.在申请号为：cn201822214498.8的专利文件中公开了一种用于固定污染源voc的废气检测装置，涉及环境保护技术领域，包括采集装置、处理器、存储器和声光报警器，所述采集装置的进气端连通有进气管道，所述采集装置出气端连通有输送管道。本实用新型一旦发现含量超标，处理器通过控制器向伺服电机和声光报警器发送指令，声光报警器进行声光报警，同时伺服电机带动转换柱转动，废气送回收管道继续输送到净化装置中，相比较现有的检测装置，新型的用于固定污染源voc废气检测装置当污染源中气体不合格时，不仅能够进行报警，同时能将不合格的气体输送回净化装置，避免不合格气体直接排出，使用起来更加节能环保。
4.但是，其在实际应用的过程中仍存在以下不足：第一：检测精度不佳，因为废气中含有较多的水分和固体杂质颗粒，这会使得其针对废气浓度的检测造成干扰。
5.第二：可靠性较差，因为其气体通道完全导通外界，这样当其检测到通道中废气浓度超标并转换通路时，就会有部分超标的废气泄漏至外界环境中，从而造成环境污染。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，解决上述背景技术中提出的问题。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种固定污染源废气检测设备，包括依次设置在外壳内的冷却组件、干燥组件、过滤组件和检测组件，所述外壳中还设有温控组件；所述温控组件为冷却组件提供冷量，所述温控组件为检测组件提供热量；所述冷却组件的输入端、检测组件的输出端分别连通至排放管的输入端、输出端，所述排放管的输入端设置在废气净化装置的输出端，所述排放管的输出端还设有循环管，所述排放管的输出端和循环管上均设有第一电磁阀。
8.更进一步地，所述排放管输入端的管体内部设有扰流组件，所述扰流组件包括依
次设置的第一单向阀、反吹风机和散流板。
9.更进一步地，所述散流板输出端一侧的板面上设有伺服电机，所述伺服电机电机轴位于散流板输入端、输出端一侧的端部均设有与散流板配合的清扫刷，所述散流板上还设有接地线。
10.更进一步地，所述冷却组件包括依次设置的抽气泵和冷却器，所述冷却器内部沿其轴向上依次分隔为输入腔、冷却腔和输出腔，所述冷却腔中并列式地设有一组冷却管，所述冷却管的两端分别导通输入腔、输出腔；所述干燥组件包括三通管、第二电磁阀和干燥筒，所述干燥筒的数量为两个，并且两个所述干燥筒的顶端之间、底端之间均通过三通管连接，所述三通管与干燥筒连接的管体上均设有第二电磁阀；所述过滤组件包括过滤筒、过滤板、驱动电机、支架、脉冲阀、脉冲泵、回收泵和导管，所述过滤筒中同轴式且旋转动密封式地安装有与之匹配的过滤板，并且所述过滤板由设置在过滤筒内部的驱动电机驱动旋转，所述过滤筒内部还对称地设有两个支架，所述支架呈放射状，并且两个所述支架分别处于过滤板两侧的板面处，位于所述过滤板输出端一侧的支架上对称地设有脉冲阀，位于所述过滤板输入端一侧的支架靠近过滤板一侧的板面上开设有凹槽，所述脉冲泵和回收泵均设置在过滤筒的外部，所述脉冲泵、回收泵的输入端和输出端均设有导管，所述脉冲泵输出端的导管与过滤板输出端一侧的支架连接并连通脉冲阀，所述回收泵输入端的导管与过滤板输入端一侧的支架连接并导通凹槽。
11.更进一步地，所述冷却腔的内壁上还设有超声波振子，所述冷却器输入端的上端及其输出端的下端均设有支管，所述支管均导通冷却腔，所述冷却腔中预充有冷却液；所述冷却器输出端的下端还设有导通输出腔的排液管。
12.更进一步地，所述干燥筒内部同轴式地设有水平板，所述水平板上密布有透气孔，所述干燥筒内部填充有尺寸大于透气孔的二氧化硅除湿颗粒，并且所述水平板与干燥筒内壁的安装处还设有与之配合的压力传感器；所述干燥筒的筒壁中还埋设有电加热丝，所述干燥筒的顶部还设有返回管，所述返回管上均设有第三电磁阀。
13.更进一步地，所述回收泵输出端的导管上依次设有静电除尘盒和臭氧分解盒后又连通至过滤筒的输入端上，所述脉冲阀输入端的导管连接在臭氧分解盒的输出端上。
14.更进一步地，所述检测组件包括气压传感器、温度传感器、气象色谱仪和控制器，所述气压传感器和温度传感器均设置在气相色谱仪内部，所述气相色谱仪上还设有导热片，所述气相色谱仪的输出端通过出气管连接至排放管上，所述气相色谱仪的输入端与过滤筒的输出端之间通过进气管连接；所述温控组件包括半导体制冷片、散热翅板、散热风机、制冷管、供热管、供液泵和供液管，所述制冷管上对称地开设有安装槽，每个所述安装槽上均背对式地设有一对散热翅板，并且背对的两个所述散热翅板之间均设有半导体制冷片，并且所述半导体制冷片的冷端、热端分别与朝向安装槽内端、朝向安装槽外端的散热翅板贴合，朝向所述安装槽外端的散热翅板上均设有散热风机，所述散热风机输出热气均进入供热管中，所述供热管的另一端设置在导热片上，所述供液泵设置在供液管上。
15.更进一步地，所述制冷管与任意一个支管连接，另一个所述支管与制冷管之间通过供液管连接；所述进气管上还设有加压泵和第二单向阀，所述出气管上还设有第三单向
阀。
16.一种固定污染源废气检测设备的使用方法，包括以下步骤：s1，将排放管的输入端连接在废气净化处理装置的输出端，将返回管的输出端连接在废气净化处理装置的输入端，将排液管的输出端连接在废气净化处理装置的输入端，将循环管的输出端连接在废气净化处理装置的输入端；s2，为控制器设置指定的参数和工作模式，然后启动控制器；s3，控制器指令排放管上的第一电磁阀关闭，指令循环管上的第一电磁阀关闭，两个三通管同一水平侧上的第二电磁阀启动，并且指令三通管上另一个第二电磁阀关闭，指令半导体制冷片、供液泵、散热风机、驱动电机、脉冲泵、回收泵、静电除尘盒409、臭氧分解盒和气相色谱仪启动；s4，控制器指令废气净化处理装置对废气进行处理，并将处理后的废气输出至排放管中；s5，控制器指令抽气泵启动，从而将排放管中的废气抽入冷却器中进行冷却；s6，经过冷却后的废气进入干燥筒中进行干燥，从而去除其所含的水分；s7，干燥后的废气进入过滤筒中，从而去除其所含的固体杂质颗粒；s8，过滤后废气进入气相色谱仪中进行检测并将检测后的气体重新送回排放管中，从而精确的获得废气中有害物质含量，控制器将检测结果与规定的排放指标进行比较，若检测结果小于等于规定的排放指标，则表明当前废气符合排放标准，若检测结果大于规定的排放指标，则表明当前废气不符合排放标准；s9，若上述s9的过程中，控制器连续检测到废气符合规定的排放指标的时间达到设定值时长时，则控制器判断出废气净化处理装置对指定体积废气的处理效果达标，则控制器指令循环管上的第一单向阀关闭并指令排放管上的第一单向阀开启，从而将处理达标后的废气全部排放至外界环境中；s10，在上述s9中，指定体积的废气是预先储存在废气净化处理装置内指定的储存装置中；s11，在上述s6中，控制器通过压力传感器实时监测干燥筒中二氧化硅除湿颗粒的重量，从而检测二氧化硅除湿颗粒的含水量，当控制器检测到干燥筒中二氧化硅除湿颗粒的重量达到指定值时，则控制器立即指令该干燥筒两端的通道关闭并立即启用另一干燥筒，然后控制器指令该干燥筒上的电加热丝启动并指令该干燥筒上返回管上的第三电磁阀开启，从而对该干燥筒中的二氧化硅除湿颗粒进行的再生处理。
17.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：1、本发明通过在外壳中依次设置冷却组件、干燥组件、过滤组件和检测组件，此外，外壳中还设有为冷却组件提供冷量且为检测组件提供热量的温控组件的设计。
18.这样可以通过冷却组件、干燥组件和过滤组件依次对废气进行降冷却降温、干燥除湿和过滤除尘的处理，然后通过检测组件来对干燥且无尘的废气进行检测，从而获得废气中各种有害气体浓度的精确值。从而达到令本发明具有更高检测精度的效果。
19.2、本发明通过在外壳中依次设置冷却组件、干燥组件、过滤组件和检测组件，冷却组件的输入端、检测组件的输出端分别连通至排放管的输入端、输出端，排放管的输入端设置在废气净化装置的输出端，排放管的输出端还设有循环管，排放管的输出端和循环管上
均设有第一电磁阀，冷却器输出端的下端还设有导通输出腔的排液管，干燥筒的筒壁中还埋设有电加热丝，干燥筒的顶部还设有返回管，返回管上均设有第三电磁阀，气相色谱仪的输出端通过出气管连接至排放管上；此外，排放管的输入端连接在废气净化处理装置的输出端，返回管的输出端连接在废气净化处理装置的输入端，排液管的输出端连接在废气净化处理装置的输入端，循环管的输出端连接在废气净化处理装置的输入端的设计。
20.这样可以通过检测组件对废气进行动态、连续且精确的检测，并且只有当所有废气均处理达标后才会被排放至外界环境中；从而达到令本发明具备更好环保可靠性的效果。
附图说明
21.图1为本发明第一视角下的直观图。
22.图2为本发明第二视角下排放管经过部分剖视后的直观图。
23.图3为本发明第三视角下冷却组件、干燥组件、过滤组件、检测组件和温控组件的连接关系直观图。
24.图4为本发明第四视角下干燥筒经过部分剖视后的直观图。
25.图5为本发明第五视角下过滤筒经过部分剖视后过滤组件的直观图。
26.图6为本发明第六视角下冷却器经过部分剖视后的直观图。
27.图7为本发明第七视角下温控组件的爆炸视图。
28.图8为图3中a区域的放大图。
29.图中的标号分别代表：100-外壳；101-排放管；102-循环管；103-第一电磁阀；200-冷却组件；201-抽气泵；202-冷却器；203-冷却管；204-超声波振子；205-支管；206-排液管；300-干燥组件；301-三通管；302-第二电磁阀；303-干燥筒；304-水平板；305-返回管；306-第三电磁阀；307-电加热丝;400-过滤组件；401-过滤筒；402-过滤板；403-驱动电机；404-支架；405-脉冲阀；406-脉冲泵；407-回收泵；408-导管；409-静电除尘盒；410-臭氧分解盒；500-检测组件；501-气压传感器；502-温度传感器；503-气相色谱仪；504-控制器；505-导热片；506-出气管；507-进气管；508-加压泵；509-第二单向阀；510-第三单向阀；600-温控组件；601-半导体制冷片；602-散热翅板；603-散热风机；604-制冷管；605-供热管；606-供液泵；607-供液管；608-安装槽；700-扰流组件；701-第一单向阀；702-反吹风机；703-散流板；704-伺服电机；705-清扫刷。
具体实施方式
30.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可
以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
32.本实施例的一种固定污染源废气检测设备，参照图1-8：包括依次设置在外壳100内的冷却组件200、干燥组件300、过滤组件400和检测组件500，外壳100中还设有温控组件600，温控组件600为冷却组件200提供冷量，温控组件600为检测组件500提供热量，冷却组件200的输入端、检测组件500的输出端分别连通至排放管101的输入端、输出端，排放管101的输入端设置在废气净化装置的输出端，排放管101的输出端还设有循环管102，排放管101的输出端和循环管102上均设有第一电磁阀103。
33.冷却组件200包括依次设置的抽气泵201和冷却器202，冷却器202内部沿其轴向上依次分隔为输入腔、冷却腔和输出腔，冷却腔中并列式地设有一组冷却管203，冷却管203的两端分别导通输入腔、输出腔。
34.值得注意的是：冷却器202输入端的上端及其输出端的下端均设有支管205，支管205均导通冷却腔，冷却腔中预充有冷却液（在本实施例中，冷却液为纯水）。冷却腔的内壁上还设有超声波振子204，这样便可以通过超声波振子204的震动将冷却腔中的冷却液充分混合，从而使得冷却器202在沿其轴向同一位置处剖面上各处冷却液的温度是相同的，从而确保每个冷却管203中废气得到的冷却效果是相同的。此外，超声波振子204的震动作用还可以避免冷却液在半导体制冷片601的制冷作用下而结冰。
35.值得注意的是：由于高温的废气在冷却管203中得到快速地冷却时会相应地产生水汽，这些水汽会凝结成水珠并附着在冷却管203的内壁上，当水珠的质量达到一定值时就会在重力的作用下滑落至输出腔中，因此为了将输出腔中的废水集中且及时地排出，所以需要在冷却器202输出端的下端设置导通输出腔的排液管206。
36.干燥组件300包括三通管301、第二电磁阀302和干燥筒303，干燥筒303的数量为两个，并且两个干燥筒303的顶端之间、底端之间均通过三通管301连接，三通管301与干燥筒303连接的管体上均设有第二电磁阀302。
37.其中，干燥筒303内部同轴式地设有水平板304，水平板304上密布有透气孔，干燥筒303内部填充有尺寸大于透气孔的二氧化硅除湿颗粒，其无毒无味、无接触腐蚀性、化学稳定性良好且能多次重复使用。
38.此外，水平板304与干燥筒303内壁的安装处还设有与之配合的压力传感器，这样便可以通过压力传感器检测水平板304上二氧化硅除湿颗粒的含水量，从而间接式地判断二氧化硅除湿颗粒的吸水能力。
39.此外，干燥筒303的筒壁中还埋设有电加热丝307，干燥筒303的顶部还设有返回管305，返回管305上均设有第三电磁阀306。
40.过滤组件400包括过滤筒401、过滤板402、驱动电机403、支架404、脉冲阀405、脉冲泵406、回收泵407和导管408，过滤筒401中同轴式且旋转动密封式地安装有与之匹配的过滤板402，并且过滤板402由设置在过滤筒401内部的驱动电机403驱动旋转，过滤筒401内部还对称地设有两个支架404（即，两个支架404在过滤板402上的投影完全重合），支架404呈放射状，并且两个支架404分别处于过滤板402两侧的板面处，位于过滤板402输出端一侧的支架404上对称地设有脉冲阀405，位于过滤板402输入端一侧的支架404靠近过滤板402一侧的板面上开设有凹槽，脉冲泵406和回收泵407均设置在过滤筒401的外部，脉冲泵406、回
收泵407的输入端和输出端均设有导管408，脉冲泵406输出端的导管408与过滤板402输出端一侧的支架404连接并连通脉冲阀405，回收泵407输入端的导管408与过滤板402输入端一侧的支架404连接并导通凹槽。
41.此外，回收泵407输出端的导管408上依次设有静电除尘盒409和臭氧分解盒410后又连通至过滤筒401的输入端上，脉冲阀405输入端的导管408连接在臭氧分解盒410的输出端上。
42.这样便可以通过驱动电机403驱动过滤板402进行旋转，然后脉冲阀405不停地发射出脉冲气流，从而将堵塞在过滤板402输入端一侧板面上过滤孔处的固体杂质颗粒吹开，然后被吹开的固体杂质颗粒被凹槽中的负压捕获并进入静电除尘盒409中，静电除尘盒409将废气中杂质全部吸附式去除并向臭氧分解盒410输出无尘的废气（该过程中废气会被电离而产生一定的臭氧，这些臭氧会对检测组件500的检测结果造成干扰），然后臭氧分解盒410将废气中的臭氧迅速分解还原（从而消除废气中的臭氧），然后臭氧分解盒410将废气重新输送至过滤筒401的输入端。
43.检测组件500包括气压传感器501、温度传感器502、气象色谱仪和控制器504，气压传感器501和温度传感器502均设置在气相色谱仪503内部，气相色谱仪503上还设有导热片505，气相色谱仪503的输出端通过出气管506连接至排放管101上，气相色谱仪503的输入端与过滤筒401的输出端之间通过进气管507连接。
44.此外，进气管507上还设有加压泵508和第二单向阀509，出气管506上还设有第三单向阀510。
45.温控组件600包括半导体制冷片601、散热翅板602、散热风机603、制冷管604、供热管605、供液泵606和供液管607，制冷管604上对称地开设有安装槽608，每个安装槽608上均背对式地设有一对散热翅板602，并且背对的两个散热翅板602之间均设有半导体制冷片601，并且半导体制冷片601的冷端、热端分别与朝向安装槽608内端、朝向安装槽608外端的散热翅板602贴合，朝向安装槽608外端的散热翅板602上均设有散热风机603，散热风机603输出热气均进入供热管605中，供热管605的另一端设置在导热片505上，供液泵606设置在供液管607上。
46.在本实施例中，制冷管604沿其径向上的剖面呈正多边形，这样可以便于散热翅板602的安装。
47.其中，制冷管604与任意一个支管205连接，另一个支管205与制冷管604之间通过供液管607连接。
48.排放管101输入端的管体内部设有扰流组件700，扰流组件700包括依次设置的第一单向阀701、反吹风机702和散流板703。这样可以使得排放管101输出的废气是均匀且缓慢（即各种有害物质在废气中的分布是均匀的），从而使得抽气泵201能够抽取到含量均匀的废气，从而确保检测组件500检测结果的准确性。
49.散流板703输出端一侧的板面上设有伺服电机704，伺服电机704电机轴位于散流板703输入端、输出端一侧的端部均设有与散流板703配合的清扫刷705，这样伺服电机704可以驱动清扫刷705旋转来对散流板703的板面进行清扫，从而将散流板703上的固体杂质颗粒扫除，同时也避免固体杂质颗粒将散流板703上的散流孔堵塞住。
50.此外，散流板703上还设有接地线，这样可以将散流板703上因摩擦而积聚的静电
消除掉，从而避免固体杂质颗粒在散流板703上因静电而集尘。同理，还可以在过滤板402上也加装接地线。
51.一种固定污染源废气检测设备的使用方法，包括以下步骤：s1，将排放管101的输入端连接在废气净化处理装置的输出端，将返回管305的输出端连接在废气净化处理装置的输入端，将排液管206的输出端连接在废气净化处理装置的输入端，将循环管102的输出端连接在废气净化处理装置的输入端。
52.s2，为控制器504设置指定的参数和工作模式，然后启动控制器504。
53.s3，控制器504指令排放管101上的第一电磁阀103关闭，指令循环管102上的第一电磁阀103关闭，两个三通管301同一水平侧上的第二电磁阀302启动，并且指令三通管301上另一个第二电磁阀302关闭，指令半导体制冷片601、供液泵606、散热风机603、驱动电机403、脉冲泵406、回收泵407、静电除尘盒409、臭氧分解盒410和气相色谱仪503启动。
54.s4，控制器504指令废气净化处理装置对废气进行处理，并将处理后的废气输出至排放管101中。
55.s5，控制器504指令抽气泵201启动，从而将排放管101中的废气抽入冷却器202中进行冷却。
56.s6，经过冷却后的废气进入干燥筒303中进行干燥，从而去除其所含的水分。
57.s7，干燥后的废气进入过滤筒401中，从而去除其所含的固体杂质颗粒。
58.s8，过滤后废气进入气相色谱仪503中进行检测并将检测后的气体重新送回排放管101中，从而精确的获得废气中有害物质含量，控制器504将检测结果与规定的排放指标进行比较，若检测结果小于等于规定的排放指标，则表明当前废气符合排放标准，若检测结果大于规定的排放指标，则表明当前废气不符合排放标准。
59.s9，若上述s9的过程中，控制器504连续检测到废气符合规定的排放指标的时间达到设定值时长时，则控制器504判断出废气净化处理装置对指定体积废气的处理效果达标，则控制器504指令循环管102上的第一单向阀701关闭并指令排放管101上的第一单向阀701开启，从而将处理达标后的废气全部排放至外界环境中。
60.s10，在上述s9中，指定体积的废气是预先储存在废气净化处理装置内指定的储存装置中。
61.s11，在上述s6中，控制器504通过压力传感器实时监测干燥筒303中二氧化硅除湿颗粒的重量，从而检测二氧化硅除湿颗粒的含水量，当控制器504检测到干燥筒303中二氧化硅除湿颗粒的重量达到指定值时，则控制器504立即指令该干燥筒303两端的通道关闭并立即启用另一干燥筒303，然后控制器504指令该干燥筒303上的电加热丝307启动并指令该干燥筒303上返回管305上的第三电磁阀306开启，从而对该干燥筒303中的二氧化硅除湿颗粒进行的再生处理。
62.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。