[發(fā)明專利]餐飲源顆粒物及揮發(fā)性有機(jī)物采樣系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410371378.2
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN104198227A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程水源;溫維;王剛;李松;姚森
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/24
• 分類號(hào): G01N1/24
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種能夠針對(duì)餐飲油煙源排放的顆粒物及揮發(fā)性有機(jī)氣體采樣系統(tǒng)。

背景技術(shù)

中國餐飲業(yè)規(guī)模迅速發(fā)展，餐飲源排放的油煙主要以液體氣溶膠和固體氣溶膠形態(tài)存在，粒徑在0.01～10μm之間，可長時(shí)間懸浮于空氣中。油煙漂移過程中吸附多種物質(zhì)，發(fā)生復(fù)雜的物理與化學(xué)反應(yīng)，其已成為大氣污染物的重要來源，尤其是以PM_2.5為代表的大氣復(fù)合污染物。

目前我國對(duì)餐飲源排放煙氣的采集主要采用《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18483-2001)規(guī)定的等速直接采樣法。該方法不能實(shí)現(xiàn)顆粒物的粒徑分級(jí)采樣；并且該方法采集的是油煙溫度下的油煙樣品的濃度，也不能模擬油煙排放至大氣中的物理化學(xué)變化。此外，該方法中規(guī)定使用的濾筒為玻璃纖維濾筒，玻璃纖維濾筒成分復(fù)雜對(duì)顆粒物化學(xué)成分分析準(zhǔn)確性影響較大。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)中的方法不能采集揮發(fā)性有機(jī)氣體。國內(nèi)外研究還有采用PM_2.5環(huán)境采樣儀器設(shè)備在油煙排放口附近或下風(fēng)向進(jìn)行樣品采集餐飲源顆粒物，該方法受背景濃度影響、實(shí)驗(yàn)誤差較大。對(duì)于油煙VOCs采集，也是直接使用真空采樣罐采集，餐飲油煙容易污染采樣設(shè)備，極大縮短了真空采樣罐的使用壽命、增加采樣成本與樣品數(shù)據(jù)分析的誤差。

近些年國內(nèi)外學(xué)者開發(fā)了稀釋通道采樣法，該方法通過高溫?zé)煔馀c潔凈空氣混合，使煙氣溫度降低到接近大氣環(huán)境溫度后再進(jìn)行采樣。該方法可很好的模擬煙氣排放到大氣中的成核、冷凝、凝聚等過程，并可采用大氣環(huán)境顆粒物的粒徑分級(jí)采樣方法對(duì)顆粒物進(jìn)行采樣，因而對(duì)顆粒物進(jìn)行物理化學(xué)分析的結(jié)果更接近實(shí)際。但固定源稀釋系統(tǒng)通常應(yīng)用于溫度較高、所需稀釋倍數(shù)也較高的固定源采集；而餐飲源油煙溫度較低，固定源稀釋系統(tǒng)若應(yīng)用于餐飲油煙采樣中會(huì)增加采樣時(shí)間，不利于典型餐飲油煙排放過程的采集、增加測試結(jié)果的偏差。另一方面固定源系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備尺寸規(guī)格大，也不便于餐飲排放口的實(shí)地測試。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種適合餐飲源油煙顆粒物及揮發(fā)性有機(jī)物采樣系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有餐飲源煙氣采樣設(shè)備存在的不足和缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種餐飲源顆粒物及揮發(fā)性有機(jī)物采樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括油煙引入系統(tǒng)、反應(yīng)停留系統(tǒng)、顆粒物采樣系統(tǒng)、VOCs采樣系統(tǒng)、控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

煙氣引入系統(tǒng)由等速采樣煙槍1、加熱保溫管2、溫度傳感器a3串聯(lián)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a3設(shè)置在等速采樣煙槍1與混合室6接觸處，用于實(shí)時(shí)測量當(dāng)前采樣煙槍溫度。反應(yīng)停留系統(tǒng)包括零氣發(fā)生器4、質(zhì)量流量控制器a5、混合室6、加熱管線7、溫度傳感器b8、混合稀釋氣體導(dǎo)出管路9；該反應(yīng)停留系統(tǒng)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(yīng)、混合，模擬煙氣排放到大氣中過程。溫度傳感器b8設(shè)置在混合室6與導(dǎo)出管路9的出口處，用于顯示混合室內(nèi)的溫度；加熱管線7設(shè)置在混合室6內(nèi)，用于控制混合室中混合氣溫度接近環(huán)境溫度。零氣發(fā)生器4通過質(zhì)量流量控制器a5與混合室6相連，所述零氣發(fā)生器4用于向停留系統(tǒng)只提供潔凈的稀釋氣體。通過質(zhì)量流量控制器a5控制混合室中稀釋氣的進(jìn)氣流量。混合稀釋氣體導(dǎo)出管路9出口處設(shè)有兩個(gè)開口，分別與VOCs采樣系統(tǒng)導(dǎo)入管10、顆粒物采樣系統(tǒng)導(dǎo)入管11相連。