固定污染源廢氣等速跟蹤加分流采樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及大氣\廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及固定污染源廢氣等速跟蹤加分流采樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]顆粒物或塵(Particulate Matter, Dust)，是指燃料和其他物質(zhì)在燃燒、合成、分解以及各種物質(zhì)在機(jī)械處理中所產(chǎn)生的懸浮于排放氣體中的固體和液體顆粒狀物質(zhì)。城市中的細(xì)顆粒物絕大來自燃燒和工業(yè)生產(chǎn)等人為污染。尤其是可吸入顆粒物特別是粒徑小于2.5ym(PM2.5)以下的部分，可直接達(dá)到人類肺部進(jìn)入肺泡，并可能進(jìn)入血液通往全身，細(xì)顆粒物富集大量的有毒重金屬和有害有機(jī)物，并且粘附細(xì)菌和病毒，可吸入顆粒物1ym(PMlO)和細(xì)顆粒物(ΡΜ2.5)都會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響。
[0003]煤炭燃燒、機(jī)動(dòng)車尾氣、建筑施工和道路揚(yáng)塵和餐飲油煙排放是大氣中顆粒物的主要來源。為加強(qiáng)污染源的排放管理，世界各國(guó)都制定了污染源的顆粒物的最大允許排放濃度限值和相關(guān)的分析測(cè)試技術(shù)規(guī)范。固定污染源顆粒物監(jiān)測(cè)是我國(guó)節(jié)能減排重點(diǎn)控制的污染物指標(biāo)，例如火電廠執(zhí)行GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、鍋爐執(zhí)行GB13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、工業(yè)爐窯執(zhí)行GB9078-1996《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、水泥廠執(zhí)行GB4915-1996《水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、餐飲企業(yè)執(zhí)行GB18483-2001《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》等污染源排放標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)顆粒物的最高允許排放濃度或排放速率作了明確的限值規(guī)定。
[0004]固定源廢氣中污染物常常一部分以顆粒態(tài)形式存在或會(huì)吸附在顆粒物上，另一部分以氣態(tài)形式存在。顆粒物由于其自身重量，在煙道氣中分布不均勻，需保證采集到的顆粒物速度時(shí)刻與實(shí)際煙道氣內(nèi)氣體流速相等，即等速跟蹤采樣。而氣態(tài)污染物由于在煙道氣內(nèi)混合均勻，在采用富集法采樣時(shí)可不用等速跟蹤采樣，為保證富集效率可設(shè)定小流量采樣，一般流量設(shè)定在0.2?2.0L/min之間。
[0005]現(xiàn)有顆粒物采樣器用于采集煙道中顆粒物，在實(shí)現(xiàn)顆粒物與氣態(tài)污染物同時(shí)采樣時(shí)具有局限性。倘若在顆粒物取樣管后端直接全流量串聯(lián)吸收瓶或其他氣體富集裝置采集氣態(tài)污染物。一方面，顆粒物采樣流量(5-80) L/min過大且波動(dòng)范圍大，不利于保持氣態(tài)污染物的吸收效率且吸收瓶中的液體容易被吸走；另一方面，顆粒物采樣管無加熱功能，氣路為不銹鋼、硅橡膠材質(zhì)，并不適用與氯化物、氟化物等多種樣品的采集。氣態(tài)污染物與顆粒物全流量采樣串聯(lián)后，吸收瓶容量需要增加，為吸收瓶提供相應(yīng)的制冷措施后，整套采集裝置復(fù)雜、體積龐大，不利于現(xiàn)場(chǎng)采樣。
[0006]例如，現(xiàn)有技術(shù)中一臺(tái)采樣裝置，在完成顆粒物等速跟蹤采樣的同時(shí)，在顆粒物捕集裝置后直接串聯(lián)氣態(tài)污染物吸收瓶或其他富集裝置，氣態(tài)污染物采氣流量與顆粒物采氣流量一致。但存在如下缺點(diǎn):為保證顆粒物等速跟蹤采樣，采氣流量會(huì)實(shí)時(shí)變化，氣態(tài)污染物來不及被吸收便排出，甚至吸收液被過大的氣流抽走；采樣伴熱槍內(nèi)襯材質(zhì)會(huì)造成對(duì)氣態(tài)污染物的吸附損失；未考慮對(duì)加熱后的氣體進(jìn)行快速制冷，以提高氣體吸收效率。
[0007]還例如，現(xiàn)有技術(shù)中另一種采樣系統(tǒng)，包括兩臺(tái)采樣裝置，一臺(tái)控制顆粒物等速跟蹤采樣，另一臺(tái)設(shè)定流量控制氣態(tài)污染物采樣，采樣搶前面需加濾塵部件。但存在如下缺點(diǎn):采集到的顆粒物與氣態(tài)污染物通過不同的采樣管收集，嚴(yán)格說不是來自同一樣品，煙道中污染物濃度若采用顆粒物濃度相加氣態(tài)污染物濃度的方式計(jì)算，并不科學(xué)，且氣態(tài)污染物采樣裝置只有伴熱，無制冷模塊，影響氣體吸收效率。
[0008]因此，有必要設(shè)計(jì)一種固定污染源廢氣等速跟蹤加分流采樣裝置，解決現(xiàn)有固定污染源廢氣中，污染物以顆粒物態(tài)和氣態(tài)形式并存，無法實(shí)現(xiàn)等速跟蹤采集顆粒物的同時(shí)，又恒流采集穿過過濾介質(zhì)的氣態(tài)污染物問題，解決煙氣在采集與吸收過程中的吸附損失及吸收效率低問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的多個(gè)方面在于提供固定污染源廢氣等速跟蹤加分流采樣裝置，解決現(xiàn)有固定污染源廢氣中，污染物以顆粒物態(tài)和氣態(tài)形式并存，無法實(shí)現(xiàn)等速跟蹤采集顆粒物的同時(shí)，又恒流采集穿過過濾介質(zhì)的氣態(tài)污染物問題，解決煙氣在采集與吸收過程中的吸附損失及吸收效率低問題。
[0010]本實(shí)用新型的一方面提供固定污染源廢氣等速跟蹤加分流采樣裝置，包括:人機(jī)交互系統(tǒng)、皮托管，煙溫傳感器、采樣嘴、濾筒或?yàn)V膜、三通閥、第一干燥器、第二干燥器、第一流量計(jì)、第二流量計(jì)、第一濾芯、第二濾芯、第一抽氣栗、第二抽氣栗、冷卻吸收裝置和電磁閥；其中，所述人機(jī)交互系統(tǒng)分別電性連接所述皮托管，煙溫傳感器、第一流量計(jì)、第二流量計(jì)、第一抽氣栗、第二抽氣栗和電磁閥；其中，從所述濾筒或?yàn)V膜出來的氣路通過所述三通閥分為兩路:第一氣路和第二氣路，其中所述第一氣路依次串聯(lián)通過所述第一干燥器、第一流量計(jì)、第一濾芯和第一抽氣栗，然后排放出去；所述第二氣路依次串聯(lián)通過所述電磁閥、至少一個(gè)吸收管、第二干燥器、第二流量計(jì)、第二濾芯和第二抽氣栗，然后排放出去；其中，所述第一氣路和第二氣路均為密封的氣路。
[0011]較佳地，所述冷卻吸收裝置進(jìn)一步包括冷卻器和至少一個(gè)吸收管，所述至少一個(gè)吸收管依次串聯(lián)放置于所述冷卻器中，所述至少一個(gè)吸收管里面包括吸收液。
[0012]較佳地，所述冷卻器為冷阱。
[0013]較佳地，所述濾筒或?yàn)V膜后還連接一個(gè)取樣管，通過所述取樣管連接所述三通閥。
[0014]較佳地，所述取樣管的采樣頭及取樣管內(nèi)部均為特氟龍材質(zhì)，所述取樣管的外部為不銹鋼材質(zhì)。
[0015]較佳地，所述冷卻吸收裝置和所述第二干燥器之間的管路連接中設(shè)置有一個(gè)單向閥。
[0016]較佳地，所述濾筒或?yàn)V膜與所述取樣管一體化設(shè)置，安裝在所述采樣嘴的后端。
[0017]本實(shí)用新型公開的固定污染源廢氣等速跟蹤加分流采樣裝置，當(dāng)固定污染源廢氣中，污染物以顆粒物態(tài)和氣態(tài)形式并存，能實(shí)現(xiàn)等速跟蹤采集顆粒物的同時(shí)，又恒流采集穿過過濾介質(zhì)的氣態(tài)污染物，降低煙氣在采集與吸收過程中的吸附損失及提高吸收效率。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的固定污染源廢氣等速跟蹤加分流采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]如圖1所示，為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種固定污染源廢氣等速跟蹤加分流采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例的固定污染源廢氣等速跟蹤加分流采樣裝置是一種主動(dòng)采樣裝置，顆粒物部分按等速跟蹤采樣原理進(jìn)行樣品采集，即使采樣嘴的吸氣速度與測(cè)點(diǎn)處氣流速度相等(其相對(duì)誤差在10%以內(nèi))，穿過顆粒物捕獲介質(zhì)的氣態(tài)污染物經(jīng)過全程伴熱(防止在管路中吸附損失)后，一部分恒流經(jīng)過快速制冷進(jìn)入氣態(tài)污染物吸收裝置，另一部分非恒流氣體排出。
[0022]如圖1所示，所述固定污染源廢氣等速跟蹤加分流采樣裝置包括:人機(jī)交互系統(tǒng)100、皮托管101、煙溫傳感器102、采樣嘴103、濾筒或?yàn)V膜104、三通閥105、第一干燥器106A、第二干燥器106B、第一流量計(jì)(Ql) 107A、第二流量計(jì)(Q2) 107B、第一濾芯108A (其作用為防止第一干燥器106A的介質(zhì)進(jìn)入PUMP1)、第二濾芯108B (其作用為防止第二干燥器第二干燥器106B的介質(zhì)進(jìn)入PUMP2)、第一抽氣栗(PUMPl) 109A、第二抽氣栗(PUMP2) 109B、冷卻吸收裝置和電磁閥112，其中冷卻吸收裝置進(jìn)一步包括冷卻器110和至少一個(gè)吸收管111，所述至