一种VOCs在线监测采样和预处理系统技术领域
本发明涉及VOCs技术领域，尤其涉及一种VOCs在线监测采样和预处理系统。
背景技术
大气监测的目的是通过对大气环境中主要污染物质进行定期或连续的监测，为研
究大气质量的变化规律和发展趋势，开展大气污染的预测预报工作提供依据。随之人类文
明的进步，释放到大气中的污染物日益增多，其中污染最为严重的有机物污染物是VOCs(挥
发性有机物)，因此VOCs的监测是大气监测的重要工作。
VOCs来源广泛，主要有工业固定源、机动车尾气排放源和日常生活源，工业固定源
是主要排放源，具有排放强度大、浓度高、污染物种类多、持续时间长等特点。在进行固定源
VOCs监测时，采样装置一般安装在高温、高粉尘、高水分、强腐蚀、特殊气体等恶劣环境中，
对其使用寿命是一个很大的挑战。且VOCs监测仪的核心部分是FID(火焰氢离子检测器)，但
是，当被监测的环境中固体粉尘较多及相对湿度较大时，会影响VOCs监测仪的使用寿命和
监测结果的准确性。因此，VOCs监测仪的取样、预处理系统是VOCs监测仪的一个非常重要的
组成部分。它的运行好坏直接关系到VOCs监测仪能否实现对固定源挥发性有机物的连续分
析和长周期稳定运行。有许多VOCs监测仪的气体色谱仪使用率很低，不能很好地发挥作用，
分析其原因不是仪器本身的质量问题.而往往是取样装置、预处理系统的问题造成的。因
此，对这一部分应引起足够的重视，不可低估它的作用。现有技术方案存在的问题和缺点：
采样装置的寿命不长，气体样品除湿除尘不够导致VOCs监测仪稳定性差，维护成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种VOCs在线监测采样和预处理系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种VOCs在线监测采
样和预处理系统，包括：采样装置，与所述采样装置相连接且具有全程均衡伴热功能的传输
装置，以及对样气进行除尘、干燥、恒压恒流的预处理装置。
其中，所述VOCs在线监测采样和预处理系统，包括：
采样枪、粉尘过滤器、可调温控加热器、电伴热管线、进样口、采样过滤头、气泵、除
尘过滤器、干燥器、泄压阀门、流量计一、所述流量计二、空压机、反吹控制阀、标气阀门、标
气瓶和出气口；
所述在线监测采样和预处理系统开机后，所述气泵开始运行，所述采样枪开始采
样，气体样品经过所述粉尘过滤器和所述可调温控加热器，进入运输装置-恒功率全程伴热
的所述电伴热管线，由所述进样口进入预处理装置，气体样品经过所述采样过滤头和所述
除尘过滤器充分过滤，然后进入所述干燥器进行干燥，所述干燥器末端配置有所述泄压阀
门，用于保持压力平衡，然后经过所述流量计一和所述流量计二后由所述出气口进入VOCs
监测仪中；所述空压机和所述反吹控制阀组成反吹回路，可降低采样回路在高尘量的条件
下发生堵塞的风险，所述标气瓶和所述标气阀门组成校准回路，可实现标准气体由采样探
头开始经预处理系统直至分析仪的全程校准。
其中，所述采样枪经过针对性设计，确保所述采样枪的采样探头在高温高尘高腐
蚀的现场应用环境中的使用寿命。
其中，所述采样枪的采样探头设计了独特的全程内反吹与外反吹相结合的探头吹
扫方式，可显著降低采样回路在高尘量的条件下发生堵塞的风险。
其中，所述传输装置采用恒功率电伴热管全程伴热，减少水蒸气冷凝，避免测量样
品气体失真。
其中，所述粉尘过滤器采用特殊工艺金属罩，滤芯采用分子筛防腐且易于更换滤
芯。
其中，所述干燥器采用5A分子筛和变色硅胶填充，能够很好的吸附水分。
其中，所述干燥器末端配置有泄压阀门，与外界导通，保持压力平衡。
其中，所述流量计一、所述流量计二采用防腐性流量计，有良好的耐腐性能。
其中，所述VOCs在线监测采样和预处理系统，还包括：自动留样接口，留样装置为
样气留样。
本发明提供的VOCs在线监测采样和预处理系统，包括：采样装置，与该采样装置相
连接且具有全程均衡伴热功能的传输装置，以及对样气进行除尘、干燥、恒压恒流的预处理
装置。该采样装置专门针对高温、高粉尘、高水分、强腐蚀、特殊气体等特殊工况设计，对探
头进行针对性设计，确保探头的使用寿命；对样气进行三级过滤、干燥和恒温恒流，通过该
预处理后的VOCs进入外部对VOCs进行监测的设备中，不仅可以准确对VOCs进行监测，且不
会对其内部元件造成损坏，保证外部设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明VOCs在线监测采样和预处理系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种VOCs在线监测采样和预处理系统，应用于VOCs技术领域，本发明
VOCs在线监测采样和预处理系统，包括：采样装置，与该采样装置相连接且具有全程均衡伴
热功能的传输装置，以及对样气进行除尘、干燥、恒压恒流的预处理装置。该采样装置专门
针对高温、高粉尘、高水分、强腐蚀、特殊气体等特殊工况设计，对探头进行针对性设计，确
保探头的使用寿命；对样气进行三级过滤、干燥和恒温恒流，通过该预处理后的VOCs进入外
部对VOCs进行监测的设备中，不仅可以准确对VOCs进行监测，且不会对其内部元件造成损
坏，保证外部设备的使用寿命。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并
不用于限定本发明。
本发明提供一种VOCs在线监测采样和预处理系统。
请参见图1，图1为本发明VOCs在线监测采样和预处理系统的结构示意图，本发明
VOCs在线监测采样和预处理系统，包括：
采样枪1、粉尘过滤器2、可调温控加热器3、电伴热管线4、进样口5、采样过滤头6、
气泵7、除尘过滤器8、干燥器9、泄压阀门10、流量计一11、流量计二12、空压机13、反吹控制
阀14、标气阀门15、标气瓶16和出气口17。
本发明VOCs在线监测采样和预处理系统开机后，气泵7开始运行，采样枪1开始采
样，气体样品经过粉尘过滤器2和可调温控加热器3，进入运输装置-恒功率全程伴热的电伴
热管线4，由进样口5进入预处理装置，气体样品经过采样过滤头6和除尘过滤器8充分过滤，
然后进入干燥器9进行干燥，干燥器9末端配置有泄压阀门10，用于保持压力平衡，然后经过
流量计11和12后由出气口17进入VOCs监测仪中；空压机13和反吹控制阀14组成反吹回路，
可降低采样回路在高尘量的条件下发生堵塞的风险，标气瓶16和标气阀门15组成校准回
路，可实现标准气体由采样探头开始经预处理系统直至分析仪的全程校准。
本发明VOCs在线监测采样和预处理系统，包括：气泵7，系统开机后，气泵开始运
行，采样枪1开始采样，还设有一与该采样枪1相连的用于阻挡粉尘的粉尘过滤器2，还设有
一与该粉尘过滤器2相连的可调温控加热器3，该可调温控加热器3在烟气温度较低时开始
加热，保证烟气温度高于其露点，还设有一与该可调温控加热器3相连的电伴热管线4，该电
伴热管线4采用恒功率电伴热管全程伴热，避免了烟气冷凝结露的可能，保证测量结果的准
确性。样气由电伴热管线4由进样口5进入预处理系统，与该进样口5相连的是采样过滤头6，
该采样过滤头进一步对样气进行过滤，还设有一与该采样过滤头6相连的除尘过滤器8，该
除尘过滤器8采用特殊工艺金属罩，滤芯采用分子筛，可将采样过滤头6未能除去的粉尘进
一步除去，经过粉尘过滤器2、采样过滤头6和除尘过滤器8的三级过滤，保证进入分析仪的
VOCs中的粉尘得到充分的过滤，还设有一与该除尘过滤器8相连的干燥器9，该干燥器9采用
5A分子筛和变色硅胶填充，使VOCs中的水分得到充分的干燥，该干燥器9末端配置有泄压阀
门10，与外界导通，从而控制气泵抽取气体输入到检测仪后压力能接近于大气压，保持压力
平衡，还设有一与该泄压阀门10相连的流量计11，精确控制采样气体的流量。
本实施例中，为降低采样回路在高尘量的条件下发生堵塞的风险，还设有空压机
13和反吹控制阀14，有效解决烟尘堵塞问题。
本发明VOCs在线监测采样和预处理系统，还设有标气瓶16和标气阀门15，实现标
准气体由采样探头开始经预处理系统直至分析仪的全程校准。
其中，采样枪1经过针对性设计，确保采样枪1的采样探头在高温高尘高腐蚀的现
场应用环境中的使用寿命。
其中，采样枪1的采样探头设计了独特的全程内反吹与外反吹相结合的探头吹扫
方式，可显著降低采样回路在高尘量的条件下发生堵塞的风险。
其中，该传输装置采用恒功率电伴热管全程伴热，减少水蒸气冷凝，避免测量样品
气体失真。
其中，粉尘过滤器2采用特殊工艺金属罩，滤芯采用分子筛防腐且易于更换滤芯。
其中，干燥器9采用5A分子筛和变色硅胶填充，能够很好的吸附水分。
其中，干燥器9末端配置有泄压阀门，与外界导通，保持压力平衡。
其中，流量计一11、流量计二12采用防腐性流量计，有良好的耐腐性能。
其中，本发明VOCs在线监测采样和预处理系统，还包括：自动留样接口(图中未标
示)，留样装置为样气留样。
本发明提供的VOCs在线监测采样和预处理系统，包括采样装置，与该采样装置相
连接且具有全程均衡伴热功能的传输装置，以及对样气进行除尘、干燥、恒压恒流的预处理
装置。该采样装置专门针对高温、高粉尘、高水分、强腐蚀、特殊气体等特殊工况设计，对探
头进行针对性设计，确保探头的使用寿命；对样气进行三级过滤、干燥和恒温恒流，通过该
预处理后的VOCs进入外部对VOCs进行监测的设备中，不仅可以准确对VOCs进行监测，且不
会对其内部元件造成损坏，保证外部设备的使用寿命。
本发明提供的VOCs在线监测采样和预处理系统，通过对采样枪的采样探头进行针
对性设计，确保探头的使用寿命，对样气进行三级过滤、干燥和恒温恒流，以提供可供VOCs
监测仪使用的气体样品。
本发明提供的VOCs在线监测采样和预处理系统，可针对高温、高粉尘、高水分、强
腐蚀、特殊气体等特殊工况设计的采样装置；采用恒功率电伴热管全程伴热，减少水蒸气冷
凝，避免测量样品气体失真的传输装置；对样气进行除尘、干燥、恒压恒流的预处理装置。
本发明提供的VOCs在线监测采样和预处理系统的优点，包括：
对探头进行针对性设计，确保探头在恶劣环境中的使用寿命；采样探头设计了独
特的全程内反吹与外反吹相结合的探头吹扫方式，可显著降低采样回路在高尘量的条件下
发生堵塞的风险；三级过滤保证气体样品得到充分过滤；可提高与预处理装置相连的VOCs
监测仪的使用寿命和测量结果的准确性；可降低维护成本。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间
存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包含”、“包括”或者其任何其他变体意在涵
盖非排他性的包含，从而使得包括一系统要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个、、、、、、”限定的要素，并不排除
在包括所述要素的过程、方法、物品、设备或者装置中还存在另外的相同要素。
对于本发明VOCs在线监测采样和预处理系统，实现的形式是多种多样的。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。