[發明專利]餐飲源顆粒物及揮發性有機物采樣系統

在審

• 申請號: 201410371378.2
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104198227A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 程水源;溫維;王剛;李松;姚森
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種餐飲源顆粒物及揮發性有機物采樣系統，其特征在于：該系統包括油煙引入系統、反應停留系統、顆粒物采樣系統、VOCs采樣系統、控制及數據采集系統；

煙氣引入系統由等速采樣煙槍(1)、加熱保溫管(2)、溫度傳感器a(3)串聯而成；所述等速采樣煙槍(1)一端為采樣端，另一端與混合室(6)相連；其中采樣煙槍(1)在采樣過程中直接伸入餐飲煙囪中，加熱保溫管(2)用于控制采樣煙槍中溫度保持在油煙煙氣排出口溫度，溫度傳感器a(3)設置在等速采樣煙槍(1)與混合室(6)接觸處，用于實時測量當前采樣煙槍溫度；反應停留系統包括零氣發生器(4)、質量流量控制器a(5)、混合室(6)、加熱管線(7)、溫度傳感器b(8)、混合稀釋氣體導出管路(9)；該反應停留系統用于模擬餐飲源煙氣排放到大氣是的混合稀釋降溫與二次污染形成過程；油煙煙氣與稀釋氣體在混合室(6)中充分反應、混合，模擬煙氣排放到大氣中過程；溫度傳感器b8設置在混合室6與導出管路9的出口處，用于顯示混合室內的溫度；加熱管線(7)設置在混合室(6)內，用于控制混合室中混合氣溫度接近環境溫度；零氣發生器(4)通過質量流量控制器a(5)與混合室(6)相連，所述零氣發生器(4)用于向停留系統只提供潔凈的稀釋氣體；通過質量流量控制器a(5)控制混合室中稀釋氣的進氣流量；混合稀釋氣體導出管路(9)出口處設有兩個開口，分別與VOCs采樣系統導入管(10)、顆粒物采樣系統導入管(11)相連；

采樣系統分為顆粒物采樣系統與VOCs采樣系統兩部分；顆粒物采樣系統包括切割頭a(16)、切割頭b(17)、膜托a(18)、膜托b(19)、膜托c(20)、膜托d(21)、膜托e(22)、膜托f(23)、膜托g(24)、膜托h(25)、質量流量控制器a(26)、質量流量控制器b(27)、質量流量控制器c(28)、質量流量控制器d(29)、采樣泵(30)；所述切割頭a(16)、切割頭b(17)為并聯結構，切割頭a(16)、切割頭b(17)的合流端與顆粒物采樣系統導入管(11)相連，每個切割頭分流成兩組支路，每組支路設置有兩個串聯的膜托、質量流量控制器；具體而言，切割頭a(16)分流成兩組支路，一組支路上膜托a(18)、膜托b(19)串聯且再與質量流量控制器a(26)串聯，另一組支路上膜托c(20)、膜托d(21)串聯且再與質量流量控制器b(27)串聯；切割頭b(17)分流成兩組支路，一組支路上膜托e(22)、膜托f(23)串聯且再與質量流量控制器c(28)串聯，另一組支路膜托g(24)、膜托h(25)串聯且再與質量流量控制器d(29)串聯連接；所述串聯的膜托用于放置不同采樣膜片，可以通過前后膜托中膜片采集到的樣品濃度計算系統采集誤差，以保證采樣系統的質量；所述經由切割頭a(16)分流的兩組支路、切割頭b(17)分流的兩組支路，四組支路合流與控制泵(30)相連，所述控制泵(30)為顆粒物采樣系統的動力系統；

所述質量流量控制器a(26)、質量流量控制器b(27)、質量流量控制器c(28)、質量流量控制器d(29)用于控制泵(30)引入混合煙氣的流量；其工作過程如下：在停留室中經過稀釋混合后的油煙煙氣由控制泵(30)通過混合稀釋氣體導出管路(9)吸入到顆粒物采樣系統；切割頭a(16)與切割頭b(17)分別篩選出PM₁₀與PM_2.5顆粒物，膜托中采樣膜片將PM₁₀與PM_2.5截留后采集；

VOCs采樣系統用于采集餐飲油煙中VOCs樣品；該系統包括不銹鋼密閉容器(12)、質量流量控制器g(13)、外置泵(14)、VOC采樣袋(15)；VOC采樣袋(15)置于不銹鋼密封容器(12)內，采樣袋(15)同時與VOCs采樣系統導入管(10)相連；不銹鋼密封容器(12)與外置采樣泵(14)相連；其工作過程如下：外置泵(14)對不銹鋼罐抽氣，形成密閉容器；在負壓的狀態下，稀釋后的混合煙氣進入到采樣袋(15)中；質量流量控制器g(13)用于調節VOCs樣品進氣量；

控制及數據采集系統包括配套軟件、LED操控面板(31)、機箱(32)；LED操控面板(31)設置在機箱(32)外側，用于顯示采集系統流量、流速、溫度，同時可以在顯示屏上進行參數設計與系統控制；所述反應停留系統、顆粒物采樣系統、VOCs采樣系統控制置于機箱(32)內部。

2.根據權利要求1所述的一種餐飲源顆粒物及揮發性有機物采樣系統，其特征在于：所述采樣系統、反應停留系統、采樣系統的管路均渡有特氟龍涂層。