[發明專利]一種農村家用爐灶排放大氣污染物采樣和監測系統及方法

在審

• 申請號: 202011515025.7
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112577787A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 王艷妮;楊敬婷;秦俊虎
• 申請（專利權）人: 貴州省環境科學研究設計院
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N15/06;G01N33/00
• 代理公司: 貴陽中工知識產權代理事務所 52106
• 代理人: 張培濤;王蕊

1.一種農村家用爐灶排放大氣污染物采樣和監測系統，其特征在于它包括：燃燒爐、采樣槍、預稀釋管、稀釋系統和采樣系統；

所述燃燒爐一種燃燒爐，包括爐膛、通風口（2）、灰渣回收盒（3）、排煙管（6）；所述爐膛設有可直讀CO₂濃度傳感器Ⅰ（5）；爐膛的一側面設置耐熱玻璃可視窗（4），爐膛上部連接排煙管（6），爐膛底部有通風口（2），通風口（2）下部設有收集燃料燃燒后剩余物的灰渣回收盒（3）；

所述采樣槍包括采樣槍管（9）、采樣頭（7）、旋風式切割頭（10），所述采樣頭（7）通過排煙管（6）的采樣口伸入排煙管中部，采樣槍管（9）的出氣端與預稀釋管連接；

所述預稀釋管包括圓形稀釋管（11）、高效過濾器（14）、風機（15）、預稀釋管出氣流量控制閥（13）、CO₂濃度傳感器Ⅱ（12），所述圓形稀釋管（11）前端設有一導入口，導入口沿氣流進氣方向依次時是風機（15）和高效過濾器（14），風機（15）一端直接連接環境大氣，通過負壓方式吸入環境空氣經高效過濾器（14）得到潔凈空氣，通過導入口進入圓形稀釋管（11）與采樣煙氣充分混合稀釋；混合后一部分氣體進入稀釋系統，多余氣體經圓形稀釋管（11）后端的排氣口排出，所述排氣口連接排氣管，所述排氣管連接至燃燒爐的煙氣凈化裝置，排氣管上設出氣流量控制閥（13）控制出氣流量；

所述稀釋系統包括一級稀釋倉（21）、二級稀釋倉（23）和停留倉（26）；所述預稀釋管出口端與一級稀釋倉進氣口有導管連接，所述一級稀釋倉（21）與二級稀釋倉（23）連接，所述二級稀釋倉（23）與停留倉（26）連接；所述一級稀釋倉（21）上設置有一級潔凈空氣導入口（16），所述一級潔凈空氣導入口（16）上連接有一級潔凈空氣導入管，所述一級潔凈空氣導入管上設有一級潔凈空氣流量控制閥（17）；一級稀釋倉（21）上設置有一級旁路出口（22），所述一級旁路出口上連接有出風管，出風管上設置有一級旁路出風流量控制閥（18）；所述二級稀釋倉（23）上設置有二級潔凈空氣導入口（19），二級潔凈空氣導入口（19）上連接有二級潔凈空氣導入管，所述二級潔凈空氣導入管上設有二級潔凈空氣流量控制閥（20）；所述停留倉（26）上設有CO₂濃度傳感器Ⅲ（31）；

所述采樣系統包括離線采樣系統和在線采樣系統；所述離線采樣系統包括停留倉（26）上的采樣口和與采樣口連接的多根采樣分管（27），所述多根采樣分管（27）上分別安裝顆粒物切割器（28）和采樣膜托（29），通過安裝不同切割頭可實現PM₁₀、PM_2.5分級采樣，所述多根采樣分管（27）連接采樣泵（30）以提供動力；所述在線采樣系統包括和停留倉（26）通過黑碳采樣管分別相連接的美國MAGEE公司AE-33黑碳分析儀（32）、TSI顆粒物分析儀（33）。

2.根據權利要求1所述的農村家用爐灶排放大氣污染物采樣和監測系統，其特征在于：所述爐膛為正方體，是活動式抽屜結構，所述爐膛包括隔熱層（34）、加固層（35）、鋁酸鹽水泥層（36）和爐膛倉體（37）；所述爐膛有多個型號，所有型號的爐膛外觀同尺寸，但是爐膛倉體的內容量不同。

3.根據權利要求1所述的農村家用爐灶排放大氣污染物采樣和監測系統，其特征在于：所述爐膛倉體的內容量為50L-100L，滿足50g-3kg燃料燃燒需求。

4.根據權利要求1所述的農村家用爐灶排放大氣污染物采樣和監測系統，其特征在于：所述燃燒爐的上部設有四方形排煙管（6），排煙管（6）開有方形采樣口。

5.根據權利要求1所述的農村家用爐灶排放大氣污染物采樣和監測系統，其特征在于：所述排煙管（6）頂部加裝有煙氣凈化裝置（8）；所述煙氣凈化裝置包括凈化機、過濾網、高效過濾器、活性炭單元以及風機。

6.根據權利要求1所述的農村家用爐灶排放大氣污染物采樣和監測系統，其特征在于：所述燃燒爐底部設有滾輪。

7.根據權利要求1所述的農村家用爐灶排放大氣污染物采樣和監測系統，其特征在于：所述采樣頭（7）采用8mm采樣嘴，采樣時，采樣嘴正對氣流。