本發(fā)明涉及氣溶膠生成和發(fā)送技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國(guó)部分地區(qū)霧霾頻發(fā),罪魁禍?zhǔn)妆闶谴髿忸w粒污染物。這些大氣顆粒污染物中尤其是PM2.5,具有粒徑小,吸附有大量的有毒、有害物質(zhì),可以被血液和人體組織吸收,且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn),對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。燃煤發(fā)電、煤化工、垃圾焚燒、冶金、水泥等行業(yè)通過(guò)煙道排放的飛灰是大氣顆粒污染物的主要來(lái)源之一。目前有許多科研單位和高校致力于固體PM2.5的研究,在實(shí)驗(yàn)室研究中如何發(fā)生和發(fā)送顆粒密度均勻的氣溶膠是研究的前提。有報(bào)道(賀美陸,湍流場(chǎng)中可吸入顆粒物雙極荷電凝聚機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究,碩士學(xué)位論文,清華大學(xué),2004)認(rèn)為采用流化床進(jìn)行固體顆粒物的發(fā)生和發(fā)送是一個(gè)比較好的方法,但沒(méi)有給出裝置的具體結(jié)構(gòu)。中國(guó)發(fā)明專利201410313192.1(一種粉塵氣溶膠發(fā)生裝置)通過(guò)負(fù)壓進(jìn)粉管吸引粉塵盒中的粉塵進(jìn)行顆粒發(fā)生和發(fā)送,這可能導(dǎo)致粒度較小的粉塵先被發(fā)送,從而無(wú)法得到真實(shí)粉塵樣品的氣溶膠。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的是:提出了一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng),能夠?qū)⒍喾稚㈩w粒固體細(xì)顆粒體系均勻發(fā)送。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng),包括:氣溶膠儲(chǔ)罐1,其側(cè)面設(shè)置有加料口;軸流風(fēng)機(jī)2,其設(shè)置有第一風(fēng)口和第二風(fēng)口,該軸流風(fēng)機(jī)2可正、反轉(zhuǎn)切換;套管式換熱器3,其管程走氣體、殼程走冷卻水;過(guò)濾器4,其設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。氣溶膠儲(chǔ)罐1的上部通過(guò)第一管路與第一三通的第一個(gè)口相連通;第一三通的第二個(gè)口與第二管路的一端相連通,第二管路的另一端為氣溶膠發(fā)送口,在第二管路上從第一三通的第二個(gè)口往氣溶膠發(fā)送口方向依次設(shè)置有第一蝶閥、第一壓力表和第一溫度計(jì);第一三通的第三個(gè)口通過(guò)第三管路與第二三通的第一個(gè)口相連通,在第三管路上設(shè)置有第二蝶閥;第二三通的第二個(gè)口與第四管路的一端相連通,第四管路的另一端為第一氣體入口,在第四管路上從第二三通的第二個(gè)口往第一氣體入口方向依次設(shè)置有第三蝶閥、第二壓力表、第二溫度計(jì)和氣體流量計(jì);第二三通的第三個(gè)口與軸流風(fēng)機(jī)2的第一風(fēng)口相連通;軸流風(fēng)機(jī)2的第二風(fēng)口通過(guò)第五管路與套管式換熱器3的管程的一端相連通,在第五管路上設(shè)置有第四蝶閥;套管式換熱器3的管程的另一端與第三三通的第一個(gè)口相連通;第三三通的第二個(gè)口與第五蝶閥的一端相連通,第五蝶閥的另一端為第二氣體入口;第三三通的第三個(gè)口通過(guò)第六管路與第四三通的第一個(gè)口相連通,在第六管路上設(shè)置有第六蝶閥;第四三通的第二個(gè)口與氣溶膠儲(chǔ)罐1的底部相連通;第四三通的第三個(gè)口通過(guò)第七管路與過(guò)濾器4的進(jìn)風(fēng)口相連通,在第七管路上設(shè)置有第七蝶閥;過(guò)濾器4的出風(fēng)口通過(guò)管路直排大氣。
作為改進(jìn),所述的氣溶膠儲(chǔ)罐1的制作材料為透明有機(jī)玻璃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、采用軸流風(fēng)機(jī)對(duì)氣溶膠進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)保證了氣溶膠中顆粒密度的均勻性;2、采用的氣溶膠儲(chǔ)罐較大,可以保證發(fā)送的氣量占整個(gè)發(fā)送系統(tǒng)的容積較小,這樣在不長(zhǎng)的使用過(guò)程中,維持氣溶膠顆粒濃度的下降較??;3、本發(fā)明的系統(tǒng)中設(shè)置了套管式換熱器,從而可以在一定范圍內(nèi)維持氣溶膠的溫度,保證發(fā)送氣量的穩(wěn)定性。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng)的流程示意圖。
圖2是本發(fā)明的一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng)的工作狀態(tài)一的示意圖。
圖3是本發(fā)明的一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng)的工作狀態(tài)二的示意圖。
圖4是本發(fā)明的一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng)的工作狀態(tài)三的示意圖。
其中:1為氣溶膠儲(chǔ)罐,2為軸流風(fēng)機(jī),3為套管式換熱器,4為過(guò)濾器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1、附圖2、附圖3和附圖4 ,通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明的一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng)的流程如圖1所示。氣溶膠儲(chǔ)罐1,其制作材料為透明有機(jī)玻璃,其側(cè)面設(shè)置有加料口;軸流風(fēng)機(jī)2,其設(shè)置有第一風(fēng)口和第二風(fēng)口,該軸流風(fēng)機(jī)2可正、反轉(zhuǎn)切換;套管式換熱器3,其管程走氣體、殼程走冷卻水;過(guò)濾器4,其設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。氣溶膠儲(chǔ)罐1的上部通過(guò)第一管路與第一三通的第一個(gè)口相連通;第一三通的第二個(gè)口與第二管路的一端相連通,第二管路的另一端為氣溶膠發(fā)送口,在第二管路上從第一三通的第二個(gè)口往氣溶膠發(fā)送口方向依次設(shè)置有第一蝶閥、第一壓力表和第一溫度計(jì);第一三通的第三個(gè)口通過(guò)第三管路與第二三通的第一個(gè)口相連通,在第三管路上設(shè)置有第二蝶閥;第二三通的第二個(gè)口與第四管路的一端相連通,第四管路的另一端為第一氣體入口,在第四管路上從第二三通的第二個(gè)口往第一氣體入口方向依次設(shè)置有第三蝶閥、第二壓力表、第二溫度計(jì)和氣體流量計(jì);第二三通的第三個(gè)口與軸流風(fēng)機(jī)2的第一風(fēng)口相連通;軸流風(fēng)機(jī)2的第二風(fēng)口通過(guò)第五管路與套管式換熱器3的管程的一端相連通,在第五管路上設(shè)置有第四蝶閥;套管式換熱器3的管程的另一端與第三三通的第一個(gè)口相連通;第三三通的第二個(gè)口與第五蝶閥的一端相連通,第五蝶閥的另一端為第二氣體入口;第三三通的第三個(gè)口通過(guò)第六管路與第四三通的第一個(gè)口相連通,在第六管路上設(shè)置有第六蝶閥;第四三通的第二個(gè)口與氣溶膠儲(chǔ)罐1的底部相連通;第四三通的第三個(gè)口通過(guò)第七管路與過(guò)濾器4的進(jìn)風(fēng)口相連通,在第七管路上設(shè)置有第七蝶閥;過(guò)濾器4的出風(fēng)口通過(guò)管路直排大氣。
本發(fā)明的一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng)的工作過(guò)程如下:
(1)確保第一蝶閥、第三蝶閥、第五蝶閥和有第七蝶閥關(guān)閉,確保第二蝶閥、第四蝶閥、第六蝶閥全開(kāi);向氣溶膠儲(chǔ)罐1中加入一定量的固體細(xì)顆粒;開(kāi)啟軸流風(fēng)機(jī)2,確保風(fēng)向是從第一風(fēng)口向第二風(fēng)口流動(dòng),維持上述狀態(tài)約10分鐘;此時(shí)本發(fā)明的一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng)的工作狀態(tài)如圖2所示。(2)將第二蝶閥關(guān)小到1/4開(kāi)度,將第一蝶閥和第三蝶閥打開(kāi)到1/4開(kāi)度,維持1分鐘,調(diào)節(jié)第三蝶閥使流量計(jì)顯示的示數(shù)到需要的值;調(diào)節(jié)套管式換熱器3的殼程的冷卻水量,使第一溫度計(jì)顯示的溫度到需要的值;此時(shí)氣溶膠開(kāi)始正常發(fā)送;此時(shí)本發(fā)明的一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng)的工作狀態(tài)如圖3所示。(3)氣溶膠發(fā)送結(jié)束后,關(guān)閉第一蝶閥、第三蝶閥、第六蝶閥;全開(kāi)第二蝶閥、第五蝶閥和第七蝶閥;切換軸流風(fēng)機(jī)2的風(fēng)向,確保風(fēng)向是從第二風(fēng)口向第一風(fēng)口流動(dòng)。此時(shí)本發(fā)明的一種固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng)的工作狀態(tài)如圖4所示。維持上述狀態(tài)約10分鐘,將固體細(xì)顆粒氣溶膠發(fā)生發(fā)送系統(tǒng)內(nèi)的顆粒全都過(guò)濾下來(lái),等待下次實(shí)驗(yàn)。