[发明专利]一种半挥发性有机物烟雾标准发生装置

说明书

本发明提供的一种半挥发性有机污染物标准发生装置，包括气源、流量温度调控装置、可变温雾化器、可变温裂化器，能够发生但不限于半挥发性有机物烟雾、“半挥发性有机物‑水”和“颗半挥发性有机物‑水/颗粒物”两相混合烟雾、“半挥发性有机物‑水‑颗粒物”三相混合油烟。该半挥发性有机物烟雾发生系统通过高压气瓶或空气压缩机将压缩空气通入气动雾化器，发生连续稳定的气溶胶；气溶胶通过管路输运到裂化器，在不同的裂解温度下形成包含液滴、颗粒物、小分子化合物的稳定的多相混合烟雾；通过调节雾化器的温度、流量和裂化器温度，控制烟雾中各组分浓度。该系统可用于半挥发性气体（如油烟）净化装置净化效率的检测和监测装置的量值溯源。

技术领域

本发明属于环境计量领域，具体涉及一种能够稳定发生半挥发性有机污染物的标准装置。

背景技术

半挥发性有机污染物通常是指沸点在170~350℃之间，饱和蒸气压较低，吸附性较强，在环境中比较稳定、不易降解的，对人类健康造成巨大危害的一类有机物，常见的有多环芳烃、多氯联苯、有机杀虫剂、硝基苯等。半挥发性有机污染物主要来源于燃烧过程中。我国作为卫生杀虫剂的生产和消费大国，蚊香和气雾剂的有效成分和燃烧产物绝大多数是半挥发性有机污染物；在中式烹饪过程中，燃煤和油烟均会产生大量的多环芳烃。半挥发性有机污染物吸附性强，与室内颗粒物、降尘结合，短时间内严重危害人类呼吸系统，引起过敏、哮喘、支气管阻塞等症状。半挥发性有机物在人体富集效应明显，严重扰乱内分泌系统、生殖系统，造成甲状腺功能减退、生殖畸形等。而且，有些半挥发性有机具有明显的致癌效应，如油烟中多环芳烃的致癌风险是苯的7倍，甲醛的5倍。京津冀地区餐饮油烟占大气PM_2.5来源的6%以上。近年来，全国各省市相继颁布了餐饮业大气污染物排放标准，对半挥发性有机污染物排放要求日趋全面、日趋严格，亟需开发高效的治理设备和精准的监测仪器，因此搭建稳定的半挥发性有机物烟雾标准装置是研发监测治理技术的基础。

针对半挥发性有机物烟雾标准发生装置鲜有报道。但是，《HJ/T 62-2001》规定了一种标准油烟发生装置，该装置通过向加热容器中定量滴加植物油和水，产生的烟气模拟实际油烟，与《GB/T 17713-2001吸油烟机》、专利CN205941029U中涉及的装置类似。该装置通过向加热容器中滴加食用植物油和水，植物油可能在容器表面碳化，阻碍油烟裂化效率，油烟浓度变化过大。

专利CN107843697A公开了一种餐饮废气模拟发生装置，通过分别产生油雾和水雾，混合后进入加热装置，从而模拟油烟。该方法虽然可以控制油水比例，但是与实际油水混合物生成的油烟有区别，且无法发生“油-水-固体微粒”的半挥发性有机物烟雾。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半挥发有机物烟雾标准发生装置，以解决现有技术中存在的受热均匀性差，多相混合污染物难以发生的技术特点。

本发明提供的一种半挥发有机物标准发生装置，包括流量温度调控装置、可变温雾化器、可变温裂化器。气源与所述可变温雾化器、所述可变温裂化器用管道连通；所述可变温雾化器和所述可变温裂化器通过所述流量、温度调节控制装置控制温度和气体流量。

本发明提供一种半挥发性有机物烟雾标准装置，该装置包括气源、可变温雾化器、可变温裂化器，以及流量温度调控装置。可变温雾化器将半挥发性有机物液体加热到一定温度，利用流量温度调控装置调节气体流量，将半挥发性有机物液体雾化后进入可变温裂化器，生成稳定的半挥发性有机物烟雾。可通过调节半挥发性有机液体中水和聚苯乙烯小球含量、控制流量和裂化稳定来发生不同成分、浓度的多相多组分半挥发性有机污染物烟雾。

本发明提供的半挥发性有机物烟雾标准发生装置，通过气体将半挥发性有机液体雾化，可使烟雾均匀受热；同时调节半挥发性有机液体中水和聚苯乙烯微球的含量，可生成半挥发性有机物烟雾、“半挥发性有机物-水/颗粒物”两相烟雾、“半挥发性有机物-水-颗粒物”三相烟雾。因此，本发明提供的半挥发性有机物烟雾标准发生装置将解决现有发生装置加热效率低下、原料简单导致的烟雾浓度和成分单一不稳定等问题。