CN212180702U - 一种非金属制品燃烧烟气成分高效检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非金属制品燃烧烟气成分高效检测装置，其包括：燃烧装置，气体干燥装置，吸收装置，多路烟气分析装置，燃烧装置包括样品燃烧箱，所述样品燃烧箱与气体干燥装置连接设置；气体干燥装置一端与燃烧装置连接设置，另一端与吸收装置连接设置；吸收装置主要由可吸收酸性气体的物质构成，所述吸收装置与烟气分析装置连接设置；多路烟气分析装置与吸收装置连接，对经过吸收装置的烟气进行多路烟气检测。本实用新型提供的用于非金属制品燃烧烟气成分高效检测装置，有效提高非金属制品燃烧烟气的检测效率，且性能稳定可靠。

Description

一种非金属制品燃烧烟气成分高效检测装置

技术领域

本实用新型涉及气体组分检测领域，具体涉及一种非金属制品燃烧烟气成分高效检测装置。

背景技术

随着生产技术的发展和各种的需求，非金属制品的使用范围不断扩大，一旦发生起火燃烧，燃着非金属制品，除了显见的火灾外，还会造成非金属制品燃烧气体中有害物质的窒息和中毒，严重影响安全生产并带来人身伤害。

德国、加拿大等国对非金属制品燃烧烟气的卤化氢、氮氧化物、硫氧化物、氰化氢、一氧化碳、二氧化碳等浓度也作出了相应规定。而在我国在这一领域的研究起步较晚。目前现有应用的方法为，将每种烟气成分收集好后单独进行检测，无法将烟气一次性全部检测出来。

由此可见，提供一种高效、环保的检测装置为本领域亟需解决的问题。

实用新型内容

针对目前现有检测技术所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种非金属制品燃烧烟气成分高效检测装置，以克服现有技术所存在的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供的非金属制品燃烧烟气成分高效检测装置，包括：

燃烧装置，所述燃烧装置包括样品燃烧箱，所述样品燃烧箱与气体干燥装置连接设置；

气体干燥装置，所述气体干燥装置一端与燃烧装置连接设置，另一端与吸收装置连接设置；

吸收装置，所述吸收装置主要由可吸收酸性气体的物质构成，所述吸收装置与烟气分析装置连接设置；

多路烟气分析装置，所述多路烟气分析装置与吸收装置连接，对经过吸收装置的烟气进行多路烟气检测。

进一步的，所述燃烧装置还包括一气流吹扫装置，所述气流吹扫装置与样品燃烧箱连接设置。

进一步的，所述样品燃烧箱包括管式环形炉、石英管、石英舟、石英舟移动装置、温度控制***、烟气出口软管，所述管式环形炉包覆在石英管上，所述石英舟安置在石英管内，所述石英舟移动装置驱动连接石英舟，所述温度控制***的测量端设置在石英管中，所述烟气出口软管连接石英管与气体干燥装置。

进一步的，所述吸收装置包括串联放置若干吸收瓶。

进一步地，所述多路烟气分析装置包括气体分流装置以及多组分析仪，所述气体分流装置的输入端与吸收装置的输出端连接，所述气体分流装置的多路输出端分别连接多组分析仪。

进一步地，所述多路烟气分析装置中还包括多路流量控制装置，所述多路流量控制装置设置在气体分流装置的多路输出端与多组分析仪之间。

进一步地，所述多组分析仪包括气相色谱仪和红外气体分析仪。

进一步地，所述检测装置还包括离子色谱仪，所述离子色谱仪与吸收装置连接设置。

进一步地，所述检测装置还包括尾气净化装置，所述尾气净化装置与多路烟气分析装置连接设置。

本实用新型提供的用于非金属制品燃烧烟气成分高效检测装置，有效提高非金属制品燃烧烟气的检测效率，且性能稳定可靠。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实例中非金属制品燃烧烟气成分高效检测装置的结构示意图；

图2为本实例中样品燃烧箱的剖视结构示意图。

图中标号说明：

气流吹扫装置100、载气入口软管120、样品燃烧箱200、管式环形炉210、石英管220、石英舟230、石英舟移动轨道240、温度控制***250、烟气出口管260、气体干燥装置300、吸收装置400、离子色谱仪500、气体分流装置600、第一流量控制装置710、第二流量控制装置720、气相色谱仪800、红外气体分析仪900、尾气净化装置1000。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

本实例通过提供非金属制品燃烧后烟气干燥、吸收一系列装置，一方面可以对吸收装置中烟气中酸性气体进行离子检测，另一方面将非金属制品燃烧烟气通过分流装置分为两组，并分别输送至相应组的检测仪器，实现一次性将烟气各组分检测出来，得到时间与浓度释放曲线，提高了非金属制品燃烧烟气的检测效率。

参见图1，其所示为本实例提供的用于非金属制品燃烧烟气成分高效检测装置的组成示例方案。由图可知，本检测装置主要包括：燃烧单元、气体干燥单元、吸收单元、气体分流单元和检测单元。

具体的，本装置中的燃烧单元主要包括气流吹扫装置100和样品燃烧装置200，其中，气流吹扫装置100与样品燃烧装置200连接设置，样品燃烧装置200由于构建非金属制品燃烧的试验空间，而气流吹扫装置100用于给非金属制品的燃烧提供可燃气体。

这里的，气体吹扫装置100具体包括空压机110和载气入口软管120(如图2所示)，其中，空压机用于将空气压缩作为助燃气，用载气入口软管120与样品燃烧箱200中的石英管220连接设置，其作用是为非金属制品的燃烧提供可燃气体。

样品燃烧箱200用于构成安全可靠的燃烧试验空间，用于非金属制品的燃烧。其具体设置方案，如图2所示，主要包括管式环形炉210、石英管220、石英舟230、石英舟移动轨道240、温度控制***250、烟气出口管260。

其中，管式环形炉210为管状结构，配有能控制最终温度在规定温度的±配有内的可调节的电加热***，环形状包覆住石英管220进行加热，实现给石英管220内的非金属制品燃烧提供高温。

作为举例，该管式环形炉设置有500mm-600mm长的加热区，内部直径为40mm-70mm，以确保为非金属制品的燃烧提供燃烧所需的温度。

同时，该管式环形炉的加热组件可加热至1300炉。

本样品燃烧箱200中的石英管220，优选管状设置，如洁净的耐热石英材质圆柱形状，长度大于管式环形炉210，两端分别设置有相应的密封塞221、222，以在内部形成非金属制品的燃烧空间。为了便于与其他组件连接配合，这里的密封塞可采用橡胶塞。

这样，石英舟移动轨道240中的拉杆、温度控制***250中的热电偶、载气入口软管120均穿过石英管220一端的橡胶塞221，放置于石英管220中；烟气出口管260则穿过石英管220另一端的橡胶塞222，将燃烧后的烟气送至气体干燥装置300。

本样品燃烧箱200中，在石英管220中设置有石英舟230，用于放置待燃烧的非金属制品。与此同时，在石英管220外与石英舟230相配合的设置有英舟移动轨道240，以用于驱动石英舟230。

这里的石英舟移动轨道240具体包括一滑轨以及与之配合设置的拉杆，拉杆在滑轨轨道上通过手动方式前进或后退，拉杆移动到位后，通过拉杆压盖固定。

对于滑轨以及拉杆的具体构成方案，此处不加以限定，具体可根据实际需求而定。

如此，该英舟移动轨道240中的拉杆穿过石英管220一端的橡胶塞221，伸入石英管220内，并与石英管220内的石英舟230。这样拉杆在石英舟移动轨道240上手动前进或后退，达到将盛有样品的石英舟230送入石英管220的目的。

这里需要说明的，本实例中石英舟230在非金属制品燃烧时的位置，具体不做限定，这里优选设置在石英管220的中间位置，可以使得非金属制品燃烧充分，以确保燃烧气体可以进入下一个装置中。

对于设置在石英管220中的载气入口软管120的长度可根据石英舟230燃烧时的位置具体进行配合设定。

与此同时，在石英管220中，与石英舟230相配合设置的还有温度控制***250，其具体为一热电偶，该热电偶穿过石英管220一端的橡胶塞221，并伸入石英管220内，并与石英管220内的石英舟230对应配合，用于检测非金属制品燃烧时石英舟230的温度，并将信号传送至相应的控制端。

作为举例，这里的温度控制***250在具体设置时，穿设过石英管220一端的橡胶塞，在确保安全的同时，尽可能的贴近石英舟230，以减少检测误差。

在石英管220的另一端设置有烟气出口管260，该烟气出口管260穿设在石英管另一端的橡胶塞222中，并与气体干燥装置300连接设置。

这里的烟气出口管260穿设在石英管220另一端的结构，设置为在石英管220内刚穿插出橡胶塞即可，以确保进入到干燥装置中的气体为充分燃烧过的烟气。

同时，根据需要还可以在烟气出口管260伸入石英管220内的端部覆上纤维棉，达到过滤烟尘的作用。

基于上述结构的样品燃烧箱200，本实例中气体吹扫装置100中的载气入口软管120穿过石英管220一端的橡胶塞221，并伸入石英管220内，如此结构的设置，可以使得空气吹扫装置中的助燃气体通过载气入口软管120进入到石英管220中。

本检测装置中的气体干燥单元优选为由玻璃干燥瓶构成的气体干燥装置300。该玻璃干燥瓶里面设置有变色硅胶，可吸附燃烧气体中的水分。

同时，该气体干燥装置300的进气端与样品燃烧装置200中的烟气出口管260连接设置，出气端与吸收装置400连接设置。

本检测装置中的吸收单元优选为包括吸收瓶的吸收装置400，以用于吸收燃烧烟气中的卤化氢气体，包括氟化氢、氯化氢、溴化氢、氰化氢、硫化氢等。

具体的，本吸收装置400一端与气体干燥装置300连接，另一端通过串联放置两个吸收瓶。这里的吸收瓶可优选用250ml多孔性零烧结玻璃构成的吸收瓶。

其中每个瓶装中设置有200ml的0.1mol/L NaOH溶液，并设置有相应的磁力转子，通过磁力搅拌器进行匀速搅拌，使得酸性气体得到完全吸收。

针对上述的吸收装置400，本实例进一步设置离子色谱仪500，该离子色谱仪500上设置有蠕动泵和进样管，该进样管与吸收装置400连接设置，通过蠕动泵，进样管自动移取吸收装置400中的吸收液。如此，离子色谱仪500则可进行氟离子、氯离子、溴离子、氰离子、硫离子等的检测。

与此同时，通过气体干燥装置300、吸收装置400的燃烧烟气通过气体分流单元形成多路，以进入检测单元进行不同的检测。

这里的气体分流单元主要由气体分流装置600来构成，其具体的构成，此处此不加以限定，可根据实际需求进行设置。

作为举例，本实例通过一三通旋塞来形成相应的气体分流装置600。该三通旋塞的输入端与吸收装置400连接设置，接收已通过气体干燥装置300和吸收装置400的燃烧烟气，另外两输出端分别检测单元连通。

本实例中的检测单元主要包括由第一流量控制装置710与第二流量控制装置720配合构成的流量控制装置700，气相色谱仪800及红外气体分析仪900。

这里的第一流量控制装置710与第二流量控制装置720的输入端分别连接由三通旋塞形成的气体分流装置600的输出端，第一流量控制装置710的输出端连接气相色谱仪800，而第二流量控制装置720的输出端连接红外气体分析仪900。由此，使得燃烧烟气通过流量控制装置710和流量控制装置720调节各自合适的流量，分别进入气相色谱仪800及红外气体分析仪900，进行相应的检测。

本实例中，对流量控制装置的构成具体不做限定，作为举例，本实例通过玻璃转子流量计来实现。

本实例中的气相色谱仪800，其输入端通过输气管与流量控制装置710连接设置，通过调节相应的玻璃转子流量计，控制进入气相色谱仪800的流量，进行二氧化氮、二氧化硫的分析。

本实例中的红外气体分析仪900，其输入端通过输气管与流量控制装置720连接设置，通过调节相应的玻璃转子流量计，控制进入红外气体分析仪900的流量，进行一氧化碳、二氧化碳的分析。

这样本实例方案，通过由三通旋塞形成的气体分流装置600从接吸收装置400中接收已通过干燥及已通过吸收的燃烧烟气，并形成两路，分别通过第一玻璃转子流量计710和第二玻璃转子流量计720，调节各自合适的流量分别进入气相色谱仪及红外气体分析仪，由此达到合理分流的作用，将烟气分为二组，并分别输送至相应组的检测仪器，实现一次性将烟气各组分检测出来，得到时间与浓度释放曲线，提高了非金属制品燃烧烟气的检测效率。

在上述方案的基础上，本实例在实现上述非金属制品燃烧烟气高效分流检测的同时，还进一步增设尾气净化装置1000，用于吸收多余的气体，实现无污染排放。

具体的，该尾气净化装置1000的输入端分别通过输气管与气相色谱仪800的排气端，以及红外气体分析仪900的排气端连接设置，以用于吸收二者排出的尾气。

作为举例，本实例中的尾气净化装置1000具体为一密封防锈抗腐蚀水槽，采用钢板制造，顶板为可活动式盖板，留入口孔和出口孔，入口孔通过相应的输气管接入气相色谱仪800和红外气体分析仪900的排气端，出口孔接入软管排往建筑物外。

在具体实施时，可在水槽中放入0.1mol/L NaOH溶液用于吸收各类尾气，以实现将所有产生的多余气体通过尾气净化装置1000吸收后达到直接排放标准，无污染排放入于大气。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是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。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种非金属制品燃烧烟气成分高效检测装置，其特征在于，包括：

燃烧装置，所述燃烧装置包括样品燃烧箱，所述样品燃烧箱与气体干燥装置连接设置；

气体干燥装置，所述气体干燥装置一端与燃烧装置连接设置，另一端与吸收装置连接设置；

吸收装置，所述吸收装置主要由可吸收酸性气体的物质构成，所述吸收装置与烟气分析装置连接设置；

多路烟气分析装置，所述多路烟气分析装置与吸收装置连接，对经过吸收装置的烟气进行多路烟气检测。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述燃烧装置还包括一气流吹扫装置，所述气流吹扫装置与样品燃烧箱连接设置。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述样品燃烧箱包括管式环形炉、石英管、石英舟、石英舟移动装置、温度控制***、烟气出口软管，所述管式环形炉包覆在石英管上，所述石英舟安置在石英管内，所述石英舟移动装置驱动连接石英舟，所述温度控制***的测量端设置在石英管中，所述烟气出口软管连接石英管与气体干燥装置。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述吸收装置包括串联放置若干吸收瓶。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述多路烟气分析装置包括气体分流装置以及多组分析仪，所述气体分流装置的输入端与吸收装置的输出端连接，所述气体分流装置的多路输出端分别连接多组分析仪。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述多路烟气分析装置中还包括多路流量控制装置，所述多路流量控制装置设置在气体分流装置的多路输出端与多组分析仪之间。

7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述多组分析仪包括气相色谱仪和红外气体分析仪。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括离子色谱仪，所述离子色谱仪与吸收装置连接设置。

9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括尾气净化装置，所述尾气净化装置与多路烟气分析装置连接设置。

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