在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法，包括步驟：1）控制濾膜傳送系統(tǒng)將空白濾膜傳送至采樣處；2）控制采樣系統(tǒng)對煙塵顆粒物進行采樣，使采樣煙塵顆粒物沉積在空白濾膜上，形成樣品濾膜；3）控制濾膜傳送系統(tǒng)將樣品濾膜傳送至重金屬濃度檢測器處，利用重金屬濃度檢測器分析樣品濾膜中重金屬種類和濃度；4）計算得出煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度。該在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法實現(xiàn)了對煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度的在線監(jiān)測。本發(fā)明還提供了一種在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)，實現(xiàn)了對煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度的在線監(jiān)測，從而更好地讓排污企業(yè)了解自身排污狀況，降低了污染的危害。
【專利說明】在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法和系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煙塵顆粒物監(jiān)測【技術領域】，更具體地說，涉及一種在線監(jiān)測煙塵顆粒 物的方法，本發(fā)明還涉及一種在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的發(fā)展，工業(yè)化的提高，各地的重金屬污染事件層出不窮。而鉛酸蓄 電池、冶煉廠、燃煤電廠等煙?排放的煙塵顆粒物中的重金屬是主要來源之一。對上述煙囪 中排放的煙塵顆粒物進行在線監(jiān)測可以讓排污企業(yè)了解自身排污狀況，可以為環(huán)保局等相 關監(jiān)管部門提供決策和考核參考依據(jù)。
[0003]但是，現(xiàn)有的在線監(jiān)測系統(tǒng)針對煙氣排放能夠監(jiān)測的指標只有S02、NOx和顆粒物 濃度。
[0004]而且，現(xiàn)有技術中對煙塵顆粒物的在線監(jiān)測還局限于使用現(xiàn)場手工采樣，即定 時間、定流量的將顆粒物采集到濾膜上，然后再將濾膜帶到實驗室進行消解和ICP-MS (Inductively coupled plasma mass spectrometry的簡寫，電感稱合等離子體質譜)或原 子熒光進行分析，得出檢測指標的種類和濃度；從而導致占用大量人工，同時數(shù)據(jù)由人為測 定，準確性較差。而且，人工取樣和分析次數(shù)是有限的，對排污企業(yè)的年度排污總量核算無 法提供數(shù)據(jù)支持，只能通過個別的取樣檢測來估算，不能真實反映排污企業(yè)的年度排污總 量。

【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法，以實現(xiàn)對煙 塵顆粒物中重金屬種類和濃度的在線監(jiān)測。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)。
[0007]為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0008]一種在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法，包括以下步驟:
[0009]I)控制濾膜傳送系統(tǒng)將空白濾膜傳送至采樣處；
[0010]2 )控制采樣系統(tǒng)對煙塵顆粒物進行采樣，使采樣煙塵顆粒物沉積在所述空白濾膜 上，形成樣品濾膜；
[0011]3)控制所述濾膜傳送系統(tǒng)將所述樣品濾膜傳送至重金屬濃度檢測器處，利用所述 重金屬濃度檢測器分析所述樣品濾膜中重金屬種類和濃度；
[0012]4)計算得出煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度。
[0013]優(yōu)選的，上述在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法中，所述步驟I)之前還包括:
[0014]控制所述濾膜傳送系統(tǒng)將所述空白濾膜傳送至所述重金屬濃度檢測器處，利用所 述重金屬濃度檢測器分析所述空白濾膜中重金屬種類和濃度。
[0015]優(yōu)選的，上述在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法中，所述步驟2)中的采樣系統(tǒng)為能夠使 采樣煙塵顆粒物的流動狀態(tài)與煙?中煙塵顆粒物的流動狀態(tài)相同的等動力采樣系統(tǒng)，所述等動力采樣系統(tǒng)的等動力采樣頭伸入所述煙囪中。
[0016]優(yōu)選的，上述在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法中，所述濾膜傳送系統(tǒng)對濾膜的傳送以 及所述采樣系統(tǒng)的采樣均由控制系統(tǒng)進行控制。
[0017]優(yōu)選的，上述在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法中，所述重金屬濃度檢測器采用X熒光 方法進行分析。
[0018]從上述的技術方案可以看出，本發(fā)明提供的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法通過對煙 塵顆粒物進行采樣、濾膜收集，然后對濾膜上的煙塵顆粒物進行分析，計算得出重金屬種類 以及各重金屬所對應的濃度值，實現(xiàn)了對煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度的在線監(jiān)測，從 而更好地讓排污企業(yè)了解自身排污狀況，降低了污染的危害。
[0019]基于上述在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法，本發(fā)明還提供了一種在線監(jiān)測煙塵顆粒物 的系統(tǒng)，包括:
[0020]濾膜；
[0021]用于傳送所述濾膜的濾膜傳送子系統(tǒng)；
[0022]用于將采樣煙塵顆粒物沉積在所述濾膜上的采樣子系統(tǒng)；
[0023]用于檢測所述濾膜中重金屬種類和濃度的重金屬濃度檢測器；
[0024]用于計算煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度的運算存儲子系統(tǒng)。
[0025]優(yōu)選的，上述在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)還包括用于控制所述濾膜傳送子系統(tǒng)的 運行狀態(tài)和所述采樣子系統(tǒng)的采樣狀態(tài)的控制子系統(tǒng)。
[0026]優(yōu)選的，上述在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)中，所述采樣子系統(tǒng)為使采樣煙塵顆粒 物的流動狀態(tài)與煙?中煙塵顆粒物的流動狀態(tài)相同的等動力采樣系統(tǒng)，所述等動力采樣系 統(tǒng)的等動力采樣頭伸入所述煙囪中。
[0027]優(yōu)選的，上述在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)中，所述重金屬濃度檢測器為采用X熒 光方法分析的檢測器。
[0028]本發(fā)明提供的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)應用時，首先利用濾膜傳送子系統(tǒng)將濾 膜傳送至采樣處；接著通過采樣子系統(tǒng)對煙塵顆粒物進行采樣、使濾膜收集煙塵顆粒物； 然后利用重金屬濃度檢測器對濾膜上的煙塵顆粒物進行分析；最后利用運算存儲子系統(tǒng)得 出重金屬種類以及各重金屬所對應的濃度值；所以該在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)實現(xiàn)了對 煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度的在線監(jiān)測，從而更好地讓排污企業(yè)了解自身排污狀況， 降低了污染的危害。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明 的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是本發(fā)明實施例提供的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法的流程示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明實施例提供的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)的部分結構示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明實施例提供的等動力采樣頭的結構示意圖；
[0033]圖4是沿圖3中A-A線的剖視圖?！揪唧w實施方式】
[0034]本發(fā)明實施例提供了一種在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法，實現(xiàn)了對煙塵顆粒物中重 金屬種類和濃度的在線監(jiān)測。
[0035]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]請參考附圖1，本發(fā)明實施例提供的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法，包括以下步驟:
[0037]S1、控制濾膜傳送系統(tǒng)將空白濾膜傳送至采樣處；
[0038]S2、控制采樣系統(tǒng)對煙塵顆粒物進行采樣，使采樣煙塵顆粒物沉積在空白濾膜上， 形成樣品濾膜；
[0039]S3、控制濾膜傳送系統(tǒng)將樣品濾膜傳送至重金屬濃度檢測器處，利用重金屬濃度 檢測器分析樣品濾膜中重金屬種類和濃度；
[0040]S4、計算得出煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度
[0041]本發(fā)明實施例提供的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法通過對煙塵顆粒物進行采樣、濾 膜收集，然后對濾膜上的煙塵顆粒物進行分析，計算得出重金屬種類以及各重金屬所對應 的濃度值，實現(xiàn)了對煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度的在線監(jiān)測，從而更好地讓排污企業(yè) 了解自身排污狀況，降低了污染的危害，還可以為環(huán)保局等相關監(jiān)管部門提供決策和考核 參考依據(jù)。
[0042]在本發(fā)明一種優(yōu)選的實施例中，步驟SI之前還包括:控制濾膜傳送系統(tǒng)將空白 濾膜傳送至重金屬濃度檢測器處，利用重金屬濃度檢測器分析空白濾膜中重金屬種類和濃 度。在空白濾膜收集煙塵顆粒物之前，首先利用重金屬濃度檢測器對空白濾膜中重金屬的 種類和濃度進行檢測，然后根據(jù)該檢測數(shù)值以及樣品濾膜的檢測數(shù)值一起計算得出檢測煙 囪的煙塵顆粒物中重金屬的種類和濃度，這樣一來，能夠避免空白濾膜自身具有的重金屬 對檢測結果的影響，提高了檢測數(shù)據(jù)的準確性。
[0043]在本發(fā)明一種優(yōu)選的實施例中，步驟S2中的采樣系統(tǒng)為能夠使采樣煙塵顆粒物 的流動狀態(tài)與煙囪中煙塵顆粒物的流動狀態(tài)相同的等動力采樣系統(tǒng)，該等動力采樣系統(tǒng)的 等動力采樣頭伸入煙?中。等動力采樣系統(tǒng)能夠使采樣煙塵顆粒物的流動狀態(tài)更加接近于 煙囪中煙塵顆粒物的流動狀態(tài)，降低了人為因素對檢測結果的干擾，檢測結果更接近真實 的排污狀況，數(shù)據(jù)的準確性和重現(xiàn)性較好，同時能夠對排污企業(yè)的年度排污總量核算提供 數(shù)據(jù)支持，減少了取樣和檢測的次數(shù)，從而減少了人力的投入。
[0044]上述實施例提供的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法中，濾膜傳送系統(tǒng)對濾膜的傳送以 及采樣系統(tǒng)的采樣均由控制系統(tǒng)進行控制。當需要傳送濾膜時，控制系統(tǒng)會向濾膜傳送系 統(tǒng)發(fā)送控制信號，以控制濾膜傳送系統(tǒng)的運行，進而實現(xiàn)濾膜的自動傳送；同時，當需要采 樣時，控制系統(tǒng)會向采樣系統(tǒng)發(fā)送信號，進而實現(xiàn)自動采樣。也就是說，步驟S1-S3均由控 制系統(tǒng)控制；本實施例在進行檢測的過程中，自動實現(xiàn)檢測空白濾膜、收集煙塵顆粒物、再 檢測收集了煙塵顆粒物后的濾膜，進而實現(xiàn)煙塵顆粒物中重金屬的種類和濃度的在線監(jiān) 測。上述自動控制的精度較高，能夠減少檢測誤差；當然，本發(fā)明實施例也可以通過人工進行控制。
[0045]為了進一步優(yōu)化上述技術方案，上述實施例提供的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法 中，重金屬濃度檢測器優(yōu)選地采用X熒光方法進行分析。該檢測器利用X熒光方法進行分 析能夠做到同時分析多種重金屬濃度，提高了檢測效率。當然，上述重金屬濃度檢測器還可 以進行消解和ICP-MS進行分析，本實施例對此不做具體限定。
[0046]請參考附圖2-4，本發(fā)明實施例還提供了一種在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)，包括: 濾膜I ;用于傳送濾膜I的濾膜傳送子系統(tǒng)2 ;用于將采樣煙塵顆粒物沉積在濾膜I上的采 樣子系統(tǒng)3 ;用于檢測濾膜I中重金屬種類和濃度的重金屬濃度檢測器4 ;用于計算煙塵顆 粒物中重金屬種類和濃度的運算存儲子系統(tǒng)。
[0047]本發(fā)明實施例提供的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)應用時，首先利用濾膜傳送子系 統(tǒng)2將濾膜I傳送至采樣處；接著通過采樣子系統(tǒng)3對煙塵顆粒物進行采樣、使濾膜I收集 煙塵顆粒物；然后利用重金屬濃度檢測器4對濾膜I上的煙塵顆粒物進行分析；最后利用 運算存儲子系統(tǒng)得出重金屬種類以及各重金屬所對應的濃度值；所以該在線監(jiān)測煙塵顆粒 物的系統(tǒng)實現(xiàn)了對煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度的在線監(jiān)測，從而更好地讓排污企業(yè)了 解自身排污狀況，降低了污染的危害，還可以為環(huán)保局等相關監(jiān)管部門提供決策和考核參 考依據(jù)。
[0048]上述在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)應用的過程中，在空白濾膜(即未收集煙塵顆粒 物的濾膜I)收集煙塵顆粒物之前，還可以首先利用重金屬濃度檢測器4對空白濾膜中重金 屬的種類和濃度進行檢測，然后根據(jù)該檢測數(shù)值以及樣品濾膜的檢測數(shù)值一起計算得出檢 測煙?的煙塵顆粒物中重金屬的種類和濃度，這樣一來，能夠避免濾膜I自身具有的重金 屬對檢測結果的影響，提高檢測數(shù)據(jù)的準確性。
[0049]在本發(fā)明一種優(yōu)選的實施例中，上述在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)還包括用于控制 濾膜傳送子系統(tǒng)2的運行狀態(tài)和采樣子系統(tǒng)3的采樣狀態(tài)的控制子系統(tǒng)(圖中未示出)。當 需要傳送濾膜I時，控制子系統(tǒng)會向濾膜傳送子系統(tǒng)2發(fā)送控制信號，以控制濾膜傳送子系 統(tǒng)2的運行，進而實現(xiàn)濾膜I的自動傳送；同時，當需要采樣時，控制子系統(tǒng)會向采樣子系統(tǒng) 3發(fā)送信號，進而實現(xiàn)自動采樣。本實施例在進行檢測的過程中，自動實現(xiàn)檢測空白濾膜、收 集煙塵顆粒物、再檢測收集了煙塵顆粒物后的濾膜I，進而實現(xiàn)煙塵顆粒物中重金屬的種類 和濃度的在線監(jiān)測。上述自動控制的精度較高，能夠減少檢測誤差；當然，本發(fā)明實施例也 可以不包括控制子系統(tǒng)，通過人工進行控制。
[0050]優(yōu)選的，上述實施例提供的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)中，采樣子系統(tǒng)3為使采 樣煙塵顆粒物的流動狀態(tài)與煙?中煙塵顆粒物的流動狀態(tài)相同的等動力采樣系統(tǒng)，等動力 采樣系統(tǒng)的等動力采樣頭31伸入煙囪中，如圖3-4所示，等動力采樣頭31的采樣管與煙囪 的延伸方向相同，則煙塵氣流能夠以其在煙囪內的流速從等動力采樣頭31的進口吹入。等 動力采樣系統(tǒng)能夠使采樣煙塵顆粒物的流動狀態(tài)更加接近于煙?中煙塵顆粒物的流動狀 態(tài)，降低了人為因素對檢測結果的干擾，檢測結果更接近真實的排污狀況，數(shù)據(jù)的準確性和 重現(xiàn)性較好，同時能夠對排污企業(yè)的年度排污總量核算提供數(shù)據(jù)支持，減少了取樣和檢測 的次數(shù)，從而減少了人力的投入。
[0051]為了進一步優(yōu)化上述技術方案，上述在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)中，重金屬濃度 檢測器4為采用X熒光方法分析的檢測器。本實施例的檢測器利用X熒光方法進行分析能夠做到同時分析多種重金屬濃度，提高了檢測效率。當然，上述重金屬濃度檢測器4還可以 進行消解和ICP-MS進行分析，本實施例對此不做具體限定。
[0052]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0053]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法，其特征在于，包括以下步驟:1)控制濾膜傳送系統(tǒng)將空白濾膜傳送至采樣處；2)控制采樣系統(tǒng)對煙塵顆粒物進行采樣，使采樣煙塵顆粒物沉積在所述空白濾膜上， 形成樣品濾膜；3)控制所述濾膜傳送系統(tǒng)將所述樣品濾膜傳送至重金屬濃度檢測器處，利用所述重金 屬濃度檢測器分析所述樣品濾膜中重金屬種類和濃度；4)計算得出煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度。
2.根據(jù)權利要求1所述的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法，其特征在于，所述步驟I)之前 還包括:控制所述濾膜傳送系統(tǒng)將所述空白濾膜傳送至所述重金屬濃度檢測器處，利用所述重 金屬濃度檢測器分析所述空白濾膜中重金屬種類和濃度。
3.根據(jù)權利要求2所述的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法，其特征在于，所述步驟2)中的 采樣系統(tǒng)為能夠使采樣煙塵顆粒物的流動狀態(tài)與煙?中煙塵顆粒物的流動狀態(tài)相同的等 動力采樣系統(tǒng)，所述等動力采樣系統(tǒng)的等動力采樣頭伸入所述煙囪中。
4.根據(jù)權利要求3所述的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法，其特征在于，所述濾膜傳送系 統(tǒng)對濾膜的傳送以及所述采樣系統(tǒng)的采樣均由控制系統(tǒng)進行控制。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的方法，其特征在于，所述重 金屬濃度檢測器采用X熒光方法進行分析。
6.一種在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)，其特征在于，包括:濾膜(I);用于傳送所述濾膜(I)的濾膜傳送子系統(tǒng)(2)；用于將采樣煙塵顆粒物沉積在所述濾膜(I)上的采樣子系統(tǒng)(3)；用于檢測所述濾膜(I)中重金屬種類和濃度的重金屬濃度檢測器(4)；用于計算煙塵顆粒物中重金屬種類和濃度的運算存儲子系統(tǒng)。
7.根據(jù)權利要求6所述的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于控制 所述濾膜傳送子系統(tǒng)(2)的運行狀態(tài)和所述采樣子系統(tǒng)(3)的采樣狀態(tài)的控制子系統(tǒng)。
8.根據(jù)權利要求7所述的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣子系統(tǒng) (3 )為使采樣煙塵顆粒物的流動狀態(tài)與煙園中煙塵顆粒物的流動狀態(tài)相同的等動力采樣系 統(tǒng)，所述等動力采樣系統(tǒng)的等動力采樣頭(31)伸入所述煙囪中。
9.根據(jù)權利要求6-8任一項所述的在線監(jiān)測煙塵顆粒物的系統(tǒng)，其特征在于，所述重 金屬濃度檢測器(4)為采用X熒光方法分析的檢測器。
【文檔編號】G01N15/00GK103499520SQ201310478309
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權日:2013年10月12日
【發(fā)明者】謝建立, 陳明, 蔣益民, 蘇明, 劉征 申請人:杭州富銘環(huán)境科技有限公司