氮氧化物自動監測儀鉬轉化器的製作方法
2023-06-02 12:19:21 1
專利名稱：氮氧化物自動監測儀鉬轉化器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量儀器，特別是氮氧化物自動監測儀中用於實現由二氧化氮向一氧化氮轉換的鉬轉化器，屬物理儀器技術領域。
背景技術：
二氧化氮是一種有毒的棕紅色氣體，是環境空氣中的一種主要汙染成分，也是引起酸雨的重要因素。近年來隨著人們環保意識的不斷提高，對於空氣中有害氣體的含量及其控制越來越重視，因此對監測技術的要求也在不斷提高。化學分析法是目前普通採用的一種監測方法，存在檢測精度低、耗材多、工作量大，特別是難以完成實時監測等缺點，因此逐步被先進的化學發光法所替代，該方法的原理為根據一氧化氮(NO)和過量的臭氧(O3)發生反應生成激發態的二氧化氮(NO2*)，激發態的二氧化氮分子通過發射光子以釋放多餘的能量回到低能態，其發光強度與NO的濃度成正比這一原理，通過檢測發光強度得到NO的濃度。由於二氧化氮(NO2)不與O3發生反應，對NO2的監測則是利用鉬在315℃的還原反應將樣氣流中存在的NO2還原為NO，樣氣流通過鉬轉化器後再進入反應室，此時自動監測儀測定的是空氣中總的氮氧化物(NOx)的濃度。NOx與NO的濃度相減可以得到NO2的濃度。由上述過程可看出，鉬轉化器是自動監測儀的重要部件。現有鉬轉化器在使用過程中，常因氣體與鉬片的摩擦產生一些微小的顆粒物，使得氣體排出通道發生堵塞，從而影響鉬轉化器的使用壽命，並因此增加了設備的維護調試工作量。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是克服上述已有技術之缺陷而提供一種具有氣體過濾功能、不易堵塞的氮氧化物自動監測儀鉬轉化器。
本實用新型所稱問題是由以下技術方案解決的一種氮氧化物自動監測儀鉬轉化器，構成中包括爐體、加熱套、保溫層、殼體和進氣管、排氣管，其中進氣管、排氣管設置在爐體中並通向爐體外，加熱套包覆在爐體外壁，加熱套外依次為保溫層、殼體，爐體中間隔放置鉬片，其特別之處是在爐體內設有金屬濾網，濾網位於鉬片上部，所述排氣管位於濾網之上。
上述氮氧化物自動監測儀鉬轉化器，所述排氣管進氣端上分布多個透氣孔。
上述氮氧化物自動監測儀鉬轉化器，所述進氣管的出口位於濾網下部靠近爐底部位，以使樣氣可以和鉬片充分接觸。
本實用新型克服了現有鉬轉化器氣體排出管路易發生堵塞的缺點，採用增設過濾網和在氣體排出管上設置防堵透氣孔的方法，有效解決了排氣管易堵塞問題，並由此提高了鉬轉化器的使用壽命，減少了設備的維護工作量和維護費用。該設計結構簡單、實施容易、防堵性能好，轉化效率可達96％以上，適用於連續運轉的自動監測儀器中。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是排氣管的局部放大視圖；圖3是氮氧化物自動檢測儀的氣路原理圖。
附圖中各部件的標號表示如下1.加熱套；2.殼體；3.保溫層；4.鉑電阻；5.進氣管；6.排氣管；6-1.透氣孔7.鉬片；8.濾網；9.爐體；10.粒子過濾器；11.鉬轉化器；12.NO/NOX轉化閥；13.自動零點閥；14.反應室；15.光電倍增管；16.數據處理單元；17.顯示器；18.臭氧發生器；19.臭氧滌除器；20.泵。
具體實施方式
參看圖3，氮氧化物自動監測儀的工作原理如下樣氣經粒子過濾器10，一路進入鉬轉化器11，發生轉化再進入NO/NOx轉化閥12，另一路直接進入NO/NOx轉化閥，NO/NOx轉化閥每四秒鐘動作一次，在斷電時，樣氣不通過鉬轉化器進入反應室14，此時測得的為NO，在通電時，樣氣通過鉬轉化器進入反應室，鉬轉化器將空氣中的NO2轉化為NO，加之樣氣中原有的NO，此時測得的為NOx，兩者的濃度之差即為NO2的值。自動零點閥13每隔5個採樣周期(5×4＝20秒)動作一次，當其加電時，樣氣不經過反應室而由自動零點閥直接排出，此時，反應室中只有O3氣體，而無被測樣氣，因此，反應室中無化學反應，光電倍增管15輸出僅為倍增管的暗電流，將此電流值記下即為儀器的自動零點。數據處理單元16將測得的光電信號進行數據處理，顯示器18顯示出檢測結果。反應完的氣體通過臭氧滌除器19，將殘餘的臭氧去除後由泵20排出。
由上述測量過程可以看出，本實用新型是氮氧化物自動監測儀中的一個重要部件。參看圖1，本實用新型的構成包括爐體9、加熱套1、保溫層3、殼體2、進氣管5、排氣管6和濾網8。進氣管5、排氣管6設置在爐體9中，加熱套包覆在爐體外壁，加熱套外依次為保溫層、殼體，爐體中間隔放置鉬片7，濾網8位於鉬片上部，濾網採用不鏽鋼材料。參看圖2，排氣管6位於濾網之上，排氣管進氣端上分布多個透氣孔6-1。爐體上部還設有測量爐溫的鉑電阻4。殼體採用不鏽鋼材料，底部設有緊固螺釘。進氣管5出口端設置在爐體底部，可使由進氣管進入爐體的氣體，在高溫狀態下從底部和鉬片7充分接觸完全反應，再經過濾網8過濾後從排氣管排出。鉬片在反應過程中，氣體和鉬片的摩擦會產生一些微小顆粒物，這些微小顆粒物會隨氣體進入排氣管，以至發生排氣管堵塞，影響監測儀器的正常工作，設置濾網可過濾這些顆粒物，排氣管進氣端設置透氣孔則可以進一步防止堵塞並使排氣通流面積增大，排氣順暢。
本實用新型的工作過程如下加熱套在外部控溫部件的控制下將爐體加熱到315℃±5℃，樣氣由進氣管進入爐體底部，和爐體內大量形狀不規則、間隔放置的鉬片充分接觸，在高溫狀態下，經過活化的鉬片將樣氣中的NO2全部還原為NO，反應式為反應後的氣體經過濾網、排氣管排出。使用一段時間後鉬轉化率會有所下降，可向爐體中通入純淨的氫氣進行再生，以恢復鉬轉化器的轉化效率。
權利要求1.一種氮氧化物自動監測儀鉬轉化器，構成中包括爐體、加熱套、保溫層、殼體和進氣管、排氣管，其中進氣管、排氣管放置在爐體中並通向爐體外，加熱套包覆在爐體外壁，加熱套外依次為保溫層、殼體，爐體中間隔放置鉬片，其特徵在於在爐體內設有金屬濾網(8)，濾網位於鉬片(7)上部，所述排氣管(6)位於濾網之上。
2.根據權利要求1所述的氮氧化物自動檢測儀鉬轉化器，其特徵在於所述排氣管(6)的進氣端上分布多個透氣孔(6-1)。
3.根據權利要求2所述的氮氧化物自動監測儀鉬轉化器，其特徵在於所述進氣管(5)的出口位於濾網下部靠近爐體底部。
專利摘要一種氮氧化物自動監測儀鉬轉化器，屬物理儀器技術領域。用於解決鉬轉化器排氣管易堵塞的技術問題。構成中包括爐體、加熱套、保溫層、殼體和進氣管、排氣管，進氣管、排氣管設置在爐體中，加熱套包覆在爐體外壁，加熱套外依次為保溫層、殼體，爐體中間隔設置鉬片，其改進之處是爐體內設有濾網，濾網位於鉬片上部，排氣管位於濾網之上。本實用新型採用增設過濾網和在排氣管上設置防堵塞孔的方法，有效解決了排氣管易堵塞問題，並由此提高了轉化器的使用壽命，減少了設備的維護工作量和維護費用。該設計結構簡單、實施容易、防堵性能好，轉化效率可達96％以上，適合用於連續運轉的自動監測儀器中。
文檔編號G01N21/76GK2722243SQ20042001650
公開日2005年8月31日 申請日期2004年6月29日 優先權日2004年6月29日
發明者範朝, 王豔, 黃建輝, 張冬生 申請人:河北先河科技發展有限公司