[发明专利]可扩展式污染源颗粒物鞘气保护采样稀释器

说明书

技术领域

本发明涉及了一种固定源采样分析系统，具体涉及一种对固定源排放的烟气进行采样分析的专用设备。

背景技术

固定源的烟尘排放是造成大气污染的重要根源，尤其是那些颗粒细小、表面积较大的颗粒物，它们在长时间的传输过程中进行着各种复杂的物理、化学变化，对人体健康造成不利影响。

对于固定源排放气体的监测是研究大气污染的形成机理、控制污染烟尘排放的重要手段。目前，对固定源实施的监测装置或多或少存在着以下缺陷：不能采集颗粒物样品，不能进行烟尘粒径分割采样，不能测出烟尘在排放到大气环境中的真实形态。

之所以需要进行烟尘粒径分离采样，是因为当颗粒物小于PM10时，烟尘对大气的污染更加严重，其中小于PM2.5的颗粒可以直接进入人体肺泡，将病毒带入，所以，对烟尘中微小颗粒物的采集研究尤为重要。

现有技术中的采样稀释器虽然可以进行粒径分离采样，但是还存在以下问题：1、被零空气发生器吸入的气流集中在一级稀释腔中部区域运动，一级稀释腔内侧面气流流动很弱甚至不流动，这样有一部分颗粒物会吸附在一级稀释腔的侧壁上，造成采样数据出现偏差；2、通过零空气发生器产生空气动力时，二级稀释腔的前端内壁上也会出现气体不流动现象，颗粒物会吸附在二级稀释腔内壁上，造成采样数据偏差。

发明内容

本申请的发明目的在于解决目前上述技术问题，而提供一种可以防止颗粒物粘附在稀释腔内壁、提高采样精确度的可扩展式污染源颗粒物鞘气保护采样稀释器。

为了完成本申请的发明目的，本申请采用以下技术方案：

本发明的可扩展式污染源颗粒物鞘气保护采样稀释器，包括等速采样装置、与所述等速采样装置依次相连的一级稀释腔、二级稀释腔、停留室和采样器，所述等速采样装置包括等速管、固定在所述等速管上的皮托管、质量流量控制器和数据处理器，所述等速管的一端设有等速头，另外一端通过通气管道与所述一级稀释腔相连，所述皮托管和质量流量控制器分别与所述数据处理器相连，其特征在于：所述一级稀释腔外部还安装有用于冲刷所述一级稀释腔内壁的多个环流管，所述环流管的一端连接于所述一级稀释腔进气端，另一端连接于所述一级稀释腔的出气端，所述环流管上还设有循环空气泵，所述环流管内的气体在循环空气泵的作用下在所述环流管和一级稀释腔内循环流动，所述一级稀释腔通过平流管与所述二级稀释腔相连，所述平流管的一端与所述一级稀释腔连通，另外一端为锥形出气口，所述锥形出气口连通于所述二级稀释腔，所述平流管外部套接有外套管，所述外套管和平流管为间隙配合，所述外套管一端为与所述平流管相同形状的锥形出气口并与所述二级稀释腔连通，另外一端连接着零空气发生器，所述二级稀释腔进气端外壁上还设有多个进气管，所述进气管一端通过多个进气孔与所述二级稀释腔连通，另外一端与所述零空气发生器连通。

本发明所述多个环流管都与所述循环空气泵连接，所述环流管上位于所述循环空气泵入口处设有质量流量控制器、温度计、湿度计和压力计，所述进气管上也安装有质量流量控制器，所述质量流量控制器、温度计、湿度计和压力计分别与所述数据处理器相连。

本发明所述二级稀释腔上设有出气管，所述出气管上设有调节阀，所述平流管上还设有温度计。

本发明所述通气管道上设有保温装置，所述保温装置上设有温度计，所述温度计与所述数据处理器相连。

本发明所述采样器位于所述停留室的下部且与其内部连通，所述采样器由旋风分离器、膜托和采样泵串联而成，所述采样泵的进气口处设有质量流量控制器，所述旋风分离器与所述停留室连通。

本发明所述皮托管上设有温度计、压力计和湿度计，所述停留室上也设有温度计、压力计和湿度计，所述温度计、压力计和湿度计分别与所述数据处理器相连。

本发明所述采样器为至少一个且均匀设置在所述停留室的下部，所述停留室的侧面还设有多个扩展接口，所述停留室的上方还设有放气口，所述放气口上安装有过滤器。

本发明的可扩展式污染源颗粒物鞘气保护采样稀释器与现有技术相比区别在于：(1)本发明的可扩展式污染源颗粒物鞘气保护采样稀释器通过在一级稀释腔的外部加设环流管，在二级稀释腔的前端增设进气管，并采用零空气发生器作为空气动力，有效避免了颗粒物粘附在稀释腔内壁上，提高采样精确度；(2)零空气发生器通过平流管和外套管配合产生空气动力，可以更好地模拟烟气在大气中的扩散，而且零空气发生器同时可以为进气管提供冲刷气流。

附图说明

图1是本发明的可扩展式污染源颗粒物鞘气保护采样稀释器的整体结构示意图。