一種高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)，包括依次相連接的等速取樣器、取樣干燥管、氣體稀釋器、流量控制閥、顆粒收集器和真空泵，其中，氣體稀釋器上接有氮氣輸入管，氮氣輸入管的入口用于通入壓縮氮氣，氮氣輸入管上沿氣體流向依次設(shè)有減壓閥和流量計；真空泵安裝在顆粒收集器的出口端，用于抽取含塵煙氣。本系統(tǒng)通過采樣器采樣法監(jiān)測微細(xì)顆粒物排放濃度，顆粒收集器的樣品收集介質(zhì)質(zhì)量均勻，可精確監(jiān)測微細(xì)顆粒物濃度＜5mg/Nm3的情況，在5-30mg/Nm3檢測中，相對誤差≯0.5％。
【專利說明】一種高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，涉及一種高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]可吸入微細(xì)顆粒物由于其粒徑較小、比表面積很大、能吸附各種有害重金屬及多環(huán)芳烴，給大氣環(huán)境和人類健康造成危害。各種燃燒污染物排放是PMlO以下微細(xì)顆粒物的主要來源。目前，對與微細(xì)顆粒的防治，越來越引起政府以及公眾的重視。新《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中，將煙塵排放濃度從50mg/Nm3修改為30mg/Nm3，重點地區(qū)要求排放< 20mg/Nm3，目前許多火電機組提出5mg/Nm3排放標(biāo)準(zhǔn)。新《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對煙塵濃度的測量要求按照GB/T16157-1996要求執(zhí)行，即采用稱重法進(jìn)行測量。稱重法是其他煙塵濃度監(jiān)測方法的校正基礎(chǔ)。
[0003]在原有煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測中，最常用的方法為濾筒取樣稱重法。但是，隨著新標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，原有的煙塵排放監(jiān)測方法中由于濾筒本身自重較大，且在稱量過程中收到大氣濕度等的影響，常常給測量結(jié)果造成很大誤差。有文獻(xiàn)顯示，當(dāng)煙塵濃度50mg/Nm3時，用濾筒法測量會出現(xiàn)負(fù)值的概率為15?25% ;當(dāng)煙塵濃度分別為20?30mg/m3時，出現(xiàn)負(fù)值的概率> 40%。因此，對于新《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的頒布及實施，需要一種新的適合于煙塵中顆粒物低濃度< 10mg/Nm3的高精度測試手段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有稱重法測量煙塵顆粒物濃度誤差較大的情況，本實用新型的目的在于，提供一種高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確監(jiān)測顆粒物低濃度< 5mg/Nm3的煙塵排放。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)，包括依次相連接的等速取樣器、取樣干燥管、氣體稀釋器、流量控制閥、顆粒收集器和真空泵，其中，氣體稀釋器上接有氮氣輸入管，氮氣輸入管的入口用于通入壓縮氮氣，氮氣輸入管上沿氣體流向依次設(shè)有減壓閥和流量計；真空泵安裝在顆粒收集器的出口端，用于抽取含塵煙氣。
[0007]進(jìn)一步的，所述取樣干燥管的管壁上設(shè)有吹掃氣入口和水汽出口。
[0008]進(jìn)一步的，所述取樣干燥管采用高分子材料干燥管。
[0009]進(jìn)一步的，所述顆粒收集器中設(shè)有4?15級收集介質(zhì)。
[0010]進(jìn)一步的,所述收集介質(zhì)采用厚度為0.3?0.5mm的招箔或銅箔。
[0011]本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，適用于高濕、高溫、高腐蝕性氣體顆粒物排放的監(jiān)測。氣體稀釋器能夠精確調(diào)節(jié)取樣氣流的微細(xì)顆粒物濃度范圍和流速以符合顆粒收集器測試范圍。本實用新型通過采樣器采樣法(稱重法)監(jiān)測微細(xì)顆粒物排放濃度，顆粒收集器的樣品收集介質(zhì)質(zhì)量均勻，稱量采用百萬分之一的微量天平，誤差非常小，能夠精確監(jiān)測微細(xì)顆粒物濃度< 30mg/Nm3的情況，在5_30mg/Nm3檢測中，相對誤差氺0.5%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本實用新型的高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)，包括依次相連接的等速取樣器1、取樣干燥管2、氣體稀釋器8、流量控制閥9、顆粒收集器10和真空泵11，其中，取樣干燥管2的管壁上設(shè)有吹掃氣入口 3和水汽出口 4，吹掃氣入口 3用于通入干空氣；氣體稀釋器8上接有氮氣輸入管12，氮氣輸入管12的入口用于通入壓縮氮氣5，氮氣輸入管12上沿氣體流向依次設(shè)有減壓閥6和流量計7 ;真空泵11安裝在顆粒收集器10的出口端，用于抽取含塵煙氣。
[0015]等速取樣器I的材質(zhì)為316L不銹鋼，適用于高溫、高濕、腐蝕氣氛。
[0016]取樣干燥管2采用高分子材料干燥管，其能夠單向排出水蒸氣分子，不影響氣體成分和顆粒物形態(tài)。其中的高分子材料包括聚四氟乙烯和全氟-3，6-二環(huán)氧-4-甲基-7-癸烯-硫酸等單獨材料或其共聚物。
[0017]氣體稀釋器8用于調(diào)節(jié)取樣氣體的微細(xì)顆粒物濃度和流速以符合顆粒收集器測試范圍。
[0018]流量控制閥9用于控制取樣氣體的流量。
[0019]顆粒收集器10中設(shè)有4?15級收集介質(zhì)，各級收集介質(zhì)用于根據(jù)所檢測含塵氣體顆粒粒徑的不同，對PM50-PM1的顆粒物分級收集。收集介質(zhì)采用厚度為0.3?0.5mm的鋁箔或銅箔。
[0020]本實用新型的工作原理如下:
[0021]自上而下的含塵煙氣經(jīng)等速取樣器I進(jìn)入后通過取樣干燥管2，取樣干燥管2的管壁上設(shè)置的吹掃氣入口 3和水汽出口 4能夠有效干燥煙氣且不影響煙氣成分及顆粒物形態(tài)；干燥后的煙氣進(jìn)入氣體稀釋器8，被來自氮氣輸入管12的壓縮氮氣5按比例稀釋，壓縮氮氣5的通入量通過減壓閥6和流量計7控制，稀釋后的煙氣經(jīng)流量控制閥9從上至下進(jìn)入顆粒收集器10，煙氣中的微細(xì)顆粒物按粒徑不同被逐級收集在每一級的收集介質(zhì)上，通過對收集介質(zhì)取樣前后烘干稱重得到顆粒物濃度值。
[0022]以上所述僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括依次相連接的等速取樣器(I)、取樣干燥管(2)、氣體稀釋器(8)、流量控制閥(9)、顆粒收集器(10)和真空泵(11)，其中，氣體稀釋器(8)上接有氮氣輸入管(12)，氮氣輸入管(12)的入口用于通入壓縮氮氣(5)，氮氣輸入管(12)上沿氣體流向依次設(shè)有減壓閥(6)和流量計(7);真空泵(11)安裝在顆粒收集器(10)的出口端，用于抽取含塵煙氣。
2.如權(quán)利要求1所述的高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述取樣干燥管(2)的管壁上設(shè)有吹掃氣入口(3)和水汽出口(4)。
3.如權(quán)利要求1所述的高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述取樣干燥管(2)米用高分子材料干燥管。
4.如權(quán)利要求1所述的高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述顆粒收集器(10)中設(shè)有4?15級收集介質(zhì)。
5.如權(quán)利要求4所述的高精度微細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述收集介質(zhì)采用厚度為0.3?0.5mm的鋁箔或銅箔。
【文檔編號】G01N15/06GK203929555SQ201420360386
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】劉海麗 申請人:西安格瑞電力科技有限公司