[实用新型]一种气体取样预处理装置及气体监测装置

说明书

本实用新型提供一种气体取样预处理装置及气体监测装置，所述气体取样预处理装置包括除水挥发管道，所述除水挥发管道包括制冷流道和制热流道，所述制冷流道用于凝结尾气中的水，所述制热流道用于加热制冷流道处理后的尾气，减少挥发性有机气体凝结，以获取尾气的取样气体。本实用新型能减少气体中的水，并且减少挥发性有机气体凝结，从而提高气体监测颗粒物的准确度。

技术领域

本实用新型涉及气体监测的技术领域，特别是涉及一种气体取样预处理装置及气体监测装置。

背景技术

随着环保意识的逐渐增强，在工业生产中需要对产生的气体进行实时监测。现有技术中，通常在各种排气端口都装有气体在线监测系统，如钢厂、电厂烟囱，化工厂、喷漆房排气口、建筑换气口等等。气体在线监测是判断治理装置治理效果和管控排放量的有效手段。

具体地，对于汽车尾气中含有的污染物，在治理后排放仍需要在线监测。现有技术中，通过传感器采集汽车尾气中的氧、氮氧、颗粒质量(PM)、颗粒数量(PN)、挥发性有机气体(VOCs)、一氧化碳等信息。对于绝大多数传感器而言，有水或有水蒸气环境会影响传感器的正常工作。而汽车尾气中含有大量水以及水蒸气，严重干扰了传感器的正常工作。为了避免这种水干扰，目前使用电加热方式保持传感器检测微环境无凝露水。然而，电加热虽然在简单仪表上能够实现有效防水，但在大量气体取样检测的应用场景下，特别是针对颗粒计数类激光传感器，会由于加热保温范围大，导致控制难度大。

针对发动机尾气监测，可使用激光颗粒计数器监测尾气中的颗粒物，激光颗粒计数器按照常规工作原理进行监测，气体中的颗粒物在激光照射下会发生散射，可通过测定散射光的强度测得颗粒物尺寸/颗粒物数量等相关信息。常规激光颗粒计数器检测到的是气体中的气溶胶，即气体中悬浮的固态或液体颗粒的总和。但汽车尾气中除了含有固态颗粒物，还含有水分、VOCs聚团形成的颗粒，所以，监测汽车尾气中颗粒物之前需要对尾气进行预处理，去除尾气中的水和VOCs，然后再进行颗粒物监测，例如在激光颗粒计数器之前设计除水装置和挥发性粒子去除器，减少对激光颗粒计数器造成的干扰。

半导体制冷片是由半导体所组成的一种制冷装置，利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的，例如，当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端；由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种气体取样预处理装置及气体监测装置，使用冷干方式减少气体中的水，使用加热方式减少挥发性有机气体凝结，从而提高气体监测的准确度。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型第一方面，提供一种气体取样预处理装置，包括除水挥发管道；所述除水挥发管道包括制冷流道和制热流道，所述制冷流道用于凝结气体中的水，所述制热流道用于加热制冷流道处理后的气体，减少挥发性有机气体凝结，以获取气体的取样气体，所述制冷流道与所述制热流道流体连通。

本实用新型提供一种气体取样预处理装置，包括流体连通的制冷流道和制热流道，所述制冷流道用于凝结气体中的水，所述制热流道用于加热制冷流道处理后的气体，减少挥发性有机气体凝结，以获取气体的取样气体。

于本实用新型一实施例中，所述除水挥发管道设有进气口和出气口，所述制冷流道和所述制热流道设于所述除水挥发管道内，所述进气口与所述制冷流道流体连通，所述出气口与所述制热流道流体连通。

于本实用新型一实施例中，所述制冷流道的一端与所述进气口连通，所述制冷流道的另一端与所述制热流道的一端连通，所述制热流道的另一端与所述出气口连通。