[发明专利]一种低浓度烟尘采样装置及方法

权利要求书

1.一种低浓度烟尘采样装置，包括主机、采样枪、冷凝器和干燥器，所述采样枪包括手柄、以及与手柄连接的采样管、皮托管和热电偶，所述采样管的出气端与冷凝器、干燥器和主机依次连接，所述热电偶与和皮托管分别与主机连接，其特征在于，所述采样管的头部安装有多级采样头，多级采样头的前端设有采样嘴，所述多级采样头包括壳体以及壳体内设置的3级以上的收尘单元，所述的各级收尘单元沿烟气流动方向依次排列，进入采样管的烟气依次与各级收尘单元接触，烟尘被各收尘单元吸附，提高装置对烟尘采集效率。

2.根据权利要求1所述的低浓度烟尘采样装置，其特征在于，所述的各级收尘单元均包括一块孔板和一块收集板，所述孔板和收集板在壳体内沿烟气流向依次排列且两者间具有空间，其中所述孔板的中部具有多个供烟气通过的通孔，所述收集板的其中两侧边与壳体之间具有间距，所述的孔板和收集板之间的空间以及收集板两侧边与壳体内壁之间的间距形成烟气收尘单元的流动通道，所述收集板朝向孔板的一面设有收尘膜，经过采样嘴进入多级采样头的烟尘，在惯性作用下粘附在收集板的收尘膜上。

3.根据权利要求2所述的低浓度烟尘采样装置，其特征在于，所述收尘膜为涂抹了耐高温胶的聚四氟乙烯收尘膜或金属收尘膜。

4.根据权利要求3所述的低浓度烟尘采样装置，其特征在于，所述多级采样头具有3级收尘单元。

5.根据权利要求4所述的低浓度烟尘采样装置，其特征在于，所述3级收尘单元的孔板的通孔孔径各不相同，第1级收尘单元的通孔孔板的孔径在2~10mm之间；第2级收尘单元的通孔孔径在0.2~2mm之间；第3级收尘单元的通孔孔径在0.05~0.2mm之间；各级收尘单元的孔板与收集板的距离在1~4mm之间；所述采样嘴的口径不超过8mm，长度不超过60mm。

6.根据权利要求5所述的低浓度烟尘采样装置，其特征在于，所述采样嘴与多级采样头可拆卸连接，所述多级采样头与采样管可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的低浓度烟尘采样装置，其特征在于，所述采样枪还包括加热装置，该加热装置套设在采样管外部，用于加热采样枪以防止采样枪中出现凝结水。

8.根据权利要求7所述的低浓度烟尘采样装置，其特征在于，所述主机包括流量计、调速抽气泵和单片机，所述调速抽气泵与单片机连接，所述皮托管与单片机连接，所述干燥器出口端与流量计和调速抽气泵依次连接，所述热电偶与单片机连接，所述单片机根据烟气流量和烟气温度实时控制调速抽气泵的转速以调节采样管进气速度与烟气速度一致。

9.一种利用权利要求1-8任一项的低浓度烟尘采样装置的低浓度烟尘采样方法，包括以下步骤：

（1）在所述多级采样头的各级收尘单元的收集板上安装涂抹了耐高温胶的收尘膜；

（2）预测烟气流速，对采样枪安装合适口径的采样嘴；

（3）启动采样枪的加热装置以加热采样枪，将采样枪的采样嘴入口迎气流方向放置在烟道截面内进行测试；

（4）测试完成后，利用收尘膜的增重之和除以调速抽气泵的累积采气量，可以得出测试期间的平均烟尘浓度。

10.根据权利要求9所述的低浓度烟尘采样方法，其特征在于，所述步骤（4）中，采样枪加热装置的加热温度不低于180^oC，采样过程中不能出现凝结水；调速抽气泵的能力为抽气流量不小于50L/min、负压不小于-50kPa；所述步骤（4）中，每次测试的累积采气量不低于1.5m³（标准状态）。