[实用新型]一种基于流量反馈控制的PM2．5源解析采样装置

说明书

技术领域

本发明涉及环境监测设备领域，一种针对固定燃烧源排放颗粒物采样系统，特别是用于采集PM2.5的专用设备。

背景技术

PM2.5是一种可吸入肺中的细颗粒物，它的直径小于2.5微米，它约占可吸入颗粒物PM10的80%。而化石燃料燃烧过程中会产生大量颗粒物，直接排放到空气中，会危害人体健康，造成大气污染和破坏生态环境，特别是烟气中PM2.5微细颗粒物，会在大气中长期停留，对人体健康和大气环境影响更大，现有技术主要集中在对PM2.5细颗粒物进行处理的除尘，实际应用效果到底如何并无明确的测试数据，这就涉及到对固定污染源PM2.5采样分析的技术。

PM2.5采样装置一般包括烟气进气部分、稀释空气部分、稀释混合部分与采样部分，其中稀释空气部分和稀释混合部分是实现烟气和大气混合的装置，其目的是模拟烟气从排放口出来后与大气的混合过程，捕集的颗粒物可近似认为是污染源排放颗粒物在大气中的真实状态，其关键是控制烟气和环境空气的稀释比。

目前常用的办法是通过将稀释空气进气管道连接流量计实现，例如专利号200510086292.6的发明专利涉及固定燃烧源排放颗粒物稀释采样系统，包括烟气进气部分、一级稀释系统、二级稀释系统、停留室和采样部分等，该发明通过多孔湍流稀释与喷射稀释相结合的两级稀释系统，加强烟气和空气的混合。由于烟道的烟气流量存在波动，特别当流量波动比较大的时候，不对空气流量和进行及时调节，直接影响测量的精度；同时，高温的烟气和常温的空气混合，混合后的体积和也会存在一定的变化，造成测量结果出现偏差，因而这种结构的采样装置无法实现对稀释比的精确控制。在采样系统中，两路采样分别与停留室采样孔相连，均由切割器、采样膜、调节阀、转子流量计、采样泵组成，这种结构虽然可以采样不同直径的颗粒物，但是采样通道较少，不利于分析颗粒物中的各种成分，同时，各种装置的重复对设备内部的布局、设备的利用率、设备的外观都有不利的影响。

发明内容

要解决的技术问题

针对现有技术中存在的烟气采样方式单一，无法精确控制稀释比，进而模拟污染源排放颗粒物在大气中的真实状态的问题，本发明提供了一种基于流量反馈控制的PM2.5源解析采样装置，它可以实现精确采样和颗粒物老化的仿真。

技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种基于流量反馈控制的PM2.5源解析采样装置，包括烟气采集组件、混合停留室、PM切割器、采样分析单元，烟气采集组件连接至混合停留室，混合停留室通过PM切割器连接至采样分析单元，还包括第二流量计、空气输送单元，第二流量计设置连接在烟气采集组件和混合停留室之间，空气输送单元包括气泵、空气过滤器、缓冲罐、第一比例阀、空气输送传感器单元、第一流量计，气泵通过空气过滤器连接至缓冲罐，缓冲罐通过第一比例阀经空气输送传感器单元连接至第一流量计，第一流量计连接至混合停留室。

上述的基于流量反馈控制的PM2.5源解析采样装置，还设置有第三流量计、排空管路和第四流量计，第三流量计设置连接在混合停留室和PM切割器之间，排空管路设置在混合停留室上，由混合停留室引出依次包括第二比例阀、第四流量计和微粒物过滤器。

上述的基于流量反馈控制的PM2.5源解析采样装置，采样分析单元具体包括分流腔、PM分析仪、PM采集器、球阀、流量计、采样泵，分流腔分别连接至PM分析仪和PM采集器，PM采集器依次通过球阀、流量计与采样泵连接。

上述的基于流量反馈控制的PM2.5源解析采样装置，所述的烟气采集组件由采样探头、加热采样探杆、烟气传感器单元、皮托管、压差变送器组成，皮托管、压差变送器能够测量烟气流速。

上述的基于流量反馈控制的PM2.5源解析采样装置，混合停留室中烟气的停留时间不少于8秒，混合停留室内设置有监测传感器。

有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1、本专利采用的是传统的固定污染源采样方式，可在现有产品上改进加工，制作难度降低，成本较低，易于推广。