[发明专利]一种高湿气体液固相物采样装置及采样方法

说明书

本发明涉及一种高湿气体液固相物采样装置及采样方法。目前，需要一种对燃煤电厂外排液固相污染物全采样的装置及方法。本发明包括采样头、伴热采样管、样品收集系统和采样器，采样头与伴热采样管连接，伴热采样管分别与样品收集系统和采样器连接，样品收集系统与采样器连接；采样头包括皮托管、采样嘴和滤筒，皮托管与伴热采样管连接，采样嘴与滤筒连接，滤筒与伴热采样管连接；样品收集系统包括一级收集瓶、二级收集瓶、三级收集瓶和干燥装置，一级收集瓶、二级收集瓶、三级收集瓶和干燥装置依次连接，伴热采样管与一级收集瓶连接，干燥装置与采样器连接。本发明作为一种高湿气体液固相物全成分采样技术，装置结构简单、操作方便、实用性强。

技术领域

本发明涉及大气污染控制技术领域，特别涉及一种高湿气体液固相物采样装置及采样方法。

背景技术

近年来，我国雾霾天气频发，引起全国广泛重视。一种研究表明，硫酸盐是重污染天气形成的主要驱动因素，大气细颗粒物PM_2.5中，硫酸盐质量占比达20%以上。随着PM_2.5污染程度增大，硫酸盐是PM_2.5中相对比重上升最快的成分，硫酸盐来源研究是雾霾研究的关键问题之一。重污染期间，硫酸盐主要是由SO₂和NO₂溶于空气中的“颗粒物结合水”，颗粒物结合水指PM_2.5在相对湿度较高的环境下潮解所吸附的水分。另一种基于其他地区的经典大气化学理论认为，硫酸盐形成于云水环境，由于云中的液体水含量远高于颗粒物结合水，通常高出千倍以上，颗粒物结合水中的反应相比于云水中的硫酸盐生成反应相比，可以忽略。

上述两种研究结果相差较大，但具有相同的共同点，即大气中硫酸盐形成需要水环境。燃煤电厂进行超低排放改造，石灰石-石膏湿法脱硫工艺作为经典烟气脱硫技术被广泛应用，在SO₂减排上成效显著。但热烟气经过湿法脱硫装置后转变为饱和湿烟气，外排至大气中，一定区域内、一定程度上增加了大气湿度，是否对大气中硫酸盐的形成产生影响尚无定论。因此，研究燃煤电厂超低排放后对大气环境的影响，需对其外排烟气进行采样研究。

目前，针对燃煤电厂大气污染物成分的采样监测设备种类繁多，如SO₂、NO_X、烟尘、雾滴等采样监测设备，都是针对具体某种污染物进行采样，如申请号为201610587584.6的中国专利，对燃煤电厂外排液固相污染物全采样方法未见报道，对其成分的分析仅限于限排指标，其他有害而非限排指标少有人关注。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的高湿气体液固相物采样装置及采样方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种高湿气体液固相物采样装置，其特征在于，包括采样头、伴热采样管、样品收集系统和采样器，所述采样头与伴热采样管连接，所述伴热采样管分别与样品收集系统和采样器连接，所述样品收集系统与采样器连接；所述采样头包括皮托管、采样嘴和滤筒，所述皮托管与伴热采样管连接，所述采样嘴与滤筒连接，所述滤筒与伴热采样管连接；所述样品收集系统包括一级收集瓶、二级收集瓶、三级收集瓶和干燥装置，所述一级收集瓶、二级收集瓶、三级收集瓶和干燥装置依次连接，所述伴热采样管与一级收集瓶连接，所述干燥装置与采样器连接。结构设计合理，可对高湿烟气等液固相污染物进行采样分析，实用性强。