[實(shí)用新型]一種煙氣顆粒物分級(jí)稀釋采樣器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721442615.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207636364U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁和平;詹發(fā)強(qiáng);張海軍;張亦弛;陳吉平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): G01N1/24
• 分類號(hào): G01N1/24;G01N1/38
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本實(shí)用新型提供了一種煙氣顆粒物分級(jí)稀釋采樣器，煙氣顆粒物分級(jí)稀釋采樣器主要由旋風(fēng)分離器、采樣槍管、溫度探頭、混氣裝置、過(guò)濾器、顆粒物分級(jí)收集器、控制單元和真空泵等部件組成。在設(shè)定的溫度和進(jìn)氣流量下，煙氣中的被分析有機(jī)污染物氣體和顆粒進(jìn)過(guò)旋風(fēng)除塵去除10μm以上顆粒；與經(jīng)過(guò)過(guò)濾和預(yù)熱的空氣混合后，氣體流經(jīng)分級(jí)采樣管含有被分析目標(biāo)污染物的顆粒收集。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，適用于垃圾焚燒、鋼鐵和水泥生產(chǎn)排放煙氣中有機(jī)顆粒物的分析和測(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于環(huán)境分析領(lǐng)域，主要涉及有源排放煙道中的目標(biāo)分析物采樣，諸如垃圾焚燒煙氣中的二惡英、水泥或鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程煙氣排放中的有機(jī)污染物。

背景技術(shù)

煙氣顆粒物是一個(gè)重要的大氣污染源。為了更加準(zhǔn)確地評(píng)估煙氣中顆粒物的釋放特征，需嚴(yán)格保證煙氣顆粒物采樣過(guò)程的準(zhǔn)確性和可靠性，然而目前我國(guó)并無(wú)固定源煙氣顆粒物采樣的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為了更好地模擬了煙氣排入大氣后的稀釋冷卻和凝結(jié)等過(guò)程，一般采用稀釋法對(duì)煙氣顆粒物進(jìn)行采樣，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO，2013)已將稀釋采樣作為固定源排放PM2.5測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)方法(ISO 25597:2013)。

稀釋法采樣是一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜的過(guò)程，其對(duì)設(shè)備的混氣方式、流量控制及溫度調(diào)節(jié)等方面都有著嚴(yán)格的技術(shù)要求。目前，已有一些商品化的稀釋器及采樣設(shè)備，DekatiDI-1000稀釋器是一款成本低、構(gòu)造簡(jiǎn)單且易操作的儀器， Dekati稀釋器通過(guò)兩級(jí)“雙稀釋器”，能有效地避免冷凝發(fā)現(xiàn)和消除晶核的形成。然而，Dekati稀釋器稀釋比較低(僅為1:8)，而且它僅具有稀釋功能，使用時(shí)還需一系列配套設(shè)備。(與Dekati相似的，還有一款TSI的轉(zhuǎn)盤(pán)式熱稀釋器，該設(shè)備也具有煙氣顆粒物氣溶膠稀釋功能，但其價(jià)格昂貴，更適合于汽車(chē)尾氣及燃燒過(guò)程中粒子的取樣、稀釋和控制，尤其是在顆粒物粒徑分析儀和計(jì)數(shù)方面的應(yīng)用。)DP7900稀釋探頭則是集采樣和稀釋于一體的設(shè)備，該設(shè)備可稀釋煙氣，防止水蒸汽和酸的凝結(jié)，但是該設(shè)備實(shí)際上僅能對(duì)煙氣氣體進(jìn)行稀釋，無(wú)法實(shí)現(xiàn)煙氣顆粒物的稀釋。

本實(shí)用新型裝置，是稀釋、采樣一體化設(shè)備，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣氣體和煙氣顆粒物的稀釋，能夠有效消采樣過(guò)程中冷凝和凝結(jié)現(xiàn)象，該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(體積小、緊湊等)，易操作，氣流混合均勻性良好、顆粒物在采樣器內(nèi)的損失小、稀釋比可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型裝置采用噴射稀釋方式。稀釋比可在1:100 至1:1范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型裝置滿足煙氣顆粒物采樣的ISO 25597:2013的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(ISO 25597:2013明確稀釋比和停留時(shí)間分別不小于20倍和10s，且稀釋后的氣體溫度和相對(duì)濕度分別低于42℃和70％)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種煙氣顆粒物分級(jí)稀釋采樣器。

一種煙氣顆粒物分級(jí)稀釋采樣器，其特征在于，包括旋風(fēng)分離器1、采樣槍管2、混氣裝置4、過(guò)濾器5、顆粒物分級(jí)收集器6和真空泵8；

混氣裝置4是由保溫外罩4e所圍成的密閉腔室，于密閉腔室內(nèi)設(shè)有三通4a、換熱管4b、溫度傳感器A 4c、加熱元件B 4d；

所述的旋風(fēng)分離器1的出氣口與采樣槍管2的進(jìn)氣口相連、采樣槍管2的出氣口與混氣裝置4內(nèi)三通4a的第一接口連接、三通4a的第二接口與換熱管 4b的一端相連，三通4a的第三接口與顆粒物分級(jí)收集器6的進(jìn)氣口相連；換熱管4b的另一端與過(guò)濾器5的出口連接、過(guò)濾器5的進(jìn)氣口串接一個(gè)流量控制器 A 7a與大氣相通；

顆粒物分級(jí)收集器6出氣口串接一個(gè)流量控制器B 7e后與真空泵8進(jìn)氣口相連通。

所述的煙氣顆粒物分級(jí)稀釋采樣器，其特征在于，旋風(fēng)分離器1的出氣口與采樣槍管2的進(jìn)氣口通過(guò)螺母和卡套連接形成密封，旋風(fēng)分離器1為可除去≥10μm的固體顆粒、由不銹鋼或鈦金屬加工而成的零件。