[實用新型]一種低濃度顆粒物采樣檢測裝置和該裝置的顆粒物采樣頭

有效

• 申請號: 201520402052.1
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN204882164U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 石愛軍;張大偉;梁云平;劉保獻;胡月琪;王小菊;馬召輝
• 申請（專利權）人: 北京市環境保護監測中心
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N5/02
• 代理公司: 北京國楓律師事務所 11366
• 代理人: 楊思東

技術領域

本實用新型涉及大氣/廢氣監測技術領域，尤其涉及一種低濃度顆粒物采樣檢測裝置和該裝置的顆粒物采樣頭。

背景技術

顆粒物或塵(ParticulateMatter,Dust)，是指燃料和其他物質在燃燒、合成、分解以及各種物質在機械處理中所產生的懸浮于排放氣體中的固體和液體顆粒狀物質。城市中的細顆粒物絕大來自燃燒和工業生產等人為污染。尤其是可吸入顆粒物特別是粒徑小于2.5μm(PM2.5)以下的部分，可直接達到人類肺部進入肺泡，并可能進入血液通往全身，細顆粒物富集大量的有毒重金屬和有害有機物，并且粘附細菌和病毒，可吸入顆粒物10μm(PM10)和細顆粒物(PM2.5)都會對人體健康產生嚴重不良影響。

煤炭燃燒、機動車尾氣、建筑施工和道路揚塵和餐飲油煙排放是大氣中顆粒物的主要來源。為加強污染源的排放管理，世界各國都制定了污染源的顆粒物的最大允許排放濃度限值和相關的分析測試技術規范。固定污染源顆粒物監測是我國節能減排重點控制的污染物指標，例如火電廠執行GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標準》、鍋爐執行GB13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標準》、工業爐窯執行GB9078-1996《工業爐窯大氣污染物排放標準》、水泥廠執行GB4915-1996《水泥廠大氣污染物排放標準》、餐飲企業執行GB18483-2001《飲食業油煙排放標準》等污染源排放標準中都對顆粒物的最高允許排放濃度或排放速率作了明確的限值規定。

隨著環境管理日趨嚴格及環境污染治理技術不斷進步，各類污染源的顆粒物防治水平和能力大幅度改進，除塵設備的除塵效率逐漸提高，燃煤類污染源排氣管道內顆粒物的排放質量濃度可低于30毫克/立方米(mg/m³)，大多數30萬千瓦·小時(kW·h)機組以上的電廠采用了電袋復合除塵技術、脫銷和脫硫除塵技術，顆粒物排放質量濃度已降低至約30mg/m³，有些甚至低于10mg/m³。目前國內并沒有相關的低濃度顆粒物采樣與測試技術，導致部分新標準制定低濃度排放限值難以得到有效執行，對我國大氣顆粒物污染防治產生了不良影響。

例如，中國專利CN204255701U公開一種顆粒物采樣濾筒夾裝置，如圖1所示，該裝置包括濾筒安裝管4，濾筒安裝管4內安裝有濾筒5，濾筒安裝管4的一端通過連接座3與采樣彎頭2相連接，濾筒安裝管4的另一端為能夠與采樣槍相連接的喇叭口6。該專利在采樣后直接對顆粒物采樣濾筒夾裝置整體進行稱重，然后對比采樣前后的重量即可精準地得到所采集的顆粒物重量，并進而計算出顆粒物的濃度；該裝置整體采用鈦合金材料制成。減少現場采樣誤差，提高顆粒物采樣的精確率，且對于低濃度及超低超低濃度顆粒物采集效果更好。但是，該顆粒物采樣濾筒夾裝置存在如下缺點：

1)為保證測試準確性，整體采用鈦合金材料制成，制造成本高，難度大；

2)采樣嘴和采樣彎管在每次測量均需清洗操作，清洗操作復雜，費時費力；

3)復雜煙氣條件下，無法避免顆粒物或其他污染在外表面的吸附、腐蝕，測試過程中仍需要對外表面進行清洗；

4)現場測試需仔細清洗濾筒前采樣彎管內表面并收集洗滌水，到實驗室后轉移入專用稱量瓶，干燥后稱量洗滌水中的顆粒物的質量，并將其計入顆粒物濃度。實驗室操作復雜且耗費大量的人力、能源。

因此，有必要設計一種顆粒物采樣檢測裝置，解決顆粒物質量濃度檢測中采樣操作復雜、準確性低、檢出限較高的問題。

實用新型內容

本實用新型的多個方面在于提供一種低濃度顆粒物采樣檢測裝置和該裝置的顆粒物采樣頭，解決顆粒物質量濃度檢測中采樣操作復雜、準確性低、檢出限較高的問題。

本實用新型的一方面提供一種顆粒物采樣頭，所述顆粒物采樣頭分為上下兩部分，上半部分為雙層采樣頭，下半部分包括不銹鋼膜托和采樣槍接頭；所述雙層采樣頭的內層為一體式內套采樣濾芯，所述一體式內套采樣濾芯主要包括采樣管、錐型殼、濾膜和護網，所述雙層采樣頭的外層為采樣頭護套和采樣嘴；所述一體式內套采樣濾芯置于所述采樣頭護套內，所述一體式內套采樣濾芯通過采樣管與最前端的采樣嘴相連，所述一體式內套采樣濾芯后端為一倒立的所述錐型殼，所述濾膜和護網位于所述錐型殼的開口位置，利用絲扣將一體式內套采樣濾芯與所述采樣頭護套密封連接，所述顆粒物采樣頭的上、下半部分利用O型絲扣壓蓋將所述濾膜、護網一起壓在所述不銹鋼膜托上，實現密封連接，最后將整個所述顆粒物采樣頭與所述采樣槍接頭連接。

較佳地，所述顆粒物采樣頭的外徑小于等于70毫米(mm)。