[发明专利]一种污染烟气颗粒粒径分布激光在线测量系统

说明书

本发明提供一种污染烟气颗粒粒径分布激光在线测量系统，包括气体导管、气体采集系统、激光测量系统和计算机组成，其中气体采集系统设有气体泵、气体流量调节阀、气体离心机，气体采集系统将待测气体送入激光测量系统内进行测量，为了提高测量精度，本系统采用了分层测量技术，先用激光静态散射的方法测量粒径大于1μm的粒径分布，然后将测量完成后的气体通过气体颗粒过滤器，过滤掉直径大于1μm颗粒，再将气体送入激光测量系统，采用激光动态散射的方法测量粒径小于1μm的粒径分布，最后将数据汇总到计算机，利用相关软件和算法分析处理，绘出粒径分布曲线。

技术领域

本发明提供一种污染烟气颗粒粒径分布激光在线测量系统，属于颗粒在线测量技术领域。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平逐步地提高，国家越来越重视环境的质量，尤其是空气的质量，空气中粉尘主要来自于发电、化工、冶金等重工业，它们在燃煤、燃气、燃油的过程中会排放烟气颗粒，目前企业主要采用人工定时采样的方法测量排放烟气的质量状况，有的一些企业为了经济利益放弃了对工业废气的净化处理。

细颗粒物能较长时间悬浮于空气中，对空气质量有重要的影响。研究表明，细颗粒物对人体健康的危害更大，因为直径越小，进入呼吸道的部位越深。10μm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道，2μm以下的可深入到细支气管和肺泡。细颗粒物进入人体到肺泡后，直接影响肺的通气功能，使机体容易处在缺氧状态，因此掌握气体中各种颗粒的粒径分布非常有必要，目前使用较广泛的PM2.5检测只能得到直径小于或等于2.5微米的颗粒物，但是无法得到各种颗粒的粒径分布曲线。

发明内容

本发明的目的是提供一种污染烟气颗粒粒径分布激光在线测量系统，克服现有PM2.5检测缺陷，实现排放烟气的实时在线测量，并通过计算机显示该污染烟气中各种颗粒粒径的分布曲线。

本发明所采用的技术方案如下。

一种污染烟气颗粒粒径分布激光在线测量系统，该系统包括气体导管、气体采集系统、激光测量系统和计算机组成，其中气体采集系统设有气体泵、气体流量调节阀、气体离心机，机架分为上下两层，上层装设有气体导管、气体流量调节阀、第一气体泵通过气体导管与气体室相连接，气体室内安装有气体离心机，气体离心机上安装有离心机控制模块，气体室外面连接有四个气体导管，这四个气体导管分别与第一气体泵、第二气体泵、第五气体泵、第六气体泵连接，第二气体泵通过气体导管与激光测量系统相连接，第三气体泵通过气体导管与气体颗粒过滤器相连接，气体颗粒过滤器通过气体导管与第四气体泵相连接，第四气体泵通过气体导管与激光测量系统相连接，在机架的下层装设有气体罐，气体罐通过气体导管经第六气体泵与气体室相连接，氨气罐通过气体导管经第五气体泵与气体室相连接，机架的上部安装有隔离罩，隔离罩上部安装了风机，激光测量系统通过导线槽里面的数据传输线与计算机进行通信。气体采集系统能周期性的采集一定量的待测气体，当采集到的气体浓度过高时，可通过第五气体泵将氨气罐中的氨气送入气体离心机，再经过气体离心机将待测气体稀释，气体稀释并不会改变气体中颗粒粒径的分布情况。测量时，第二气体泵将气体离心机稀释的气体送入激光测量系统内进行测量，为了提高测量精度，本系统采用了分层测量技术，先用激光静态散射的方法测量粒径大于1μm的粒径分布，然后将测量完成后的气体经过气体颗粒过滤器，过滤掉直径大于1μm颗粒，再将气体送入激光测量系统，采用激光动态散射的方法测量粒径小于1μm的粒径分布，最后利用计算机上的相关软件和算法分析处理，绘出粒径分布曲线。

所述的污染烟气颗粒粒径分布激光在线测量系统，第一气体泵、第二气体泵、第三气体泵、第四气体泵、第五气体泵、第六气体泵均为可控气体泵，能通过计算机智能控制其工作状态。

所述的污染烟气颗粒粒径分布激光在线测量系统，气体离心机上安装有离心机控制模块，可以通过计算机智能控制其工作状态。

所述的污染烟气颗粒粒径分布激光在线测量系统，激光测量系统既能完成烟气颗粒对激光静态散射的测量，又能完成烟气颗粒对激光动态散射的测量。