[发明专利]粉尘采样载体的优选、储存和转运方法及滤筒存放装置

说明书

技术领域

本发明属于工业锅炉大气污染控制技术领域，尤其涉及一种粉尘采样载体的优选、储存和转运方法及滤筒存放装置。

背景技术

粉尘是指悬浮在空气中的固体微粒。国际标准化组织规定，粒径小于75微米的固体悬浮物定义为粉尘。气中粉尘微粒的粒径大小可分为降尘(＞10μm)、飘尘(＜10μm)以及可入肺颗粒物(＜2.5μm)。大气中的粉尘的存在是保持地球温度的主要原因之一，大气中过多或过少的粉尘将对环境产生灾难性的影响。但在人类生产和生活中，建设工地、工厂、矿场和机动车等排放的过量的粉尘危害着动植物和人类健康。

为检验除尘装置的除尘效果、监测并控制工业锅炉粉尘排放量，需测定工业锅炉的除尘器出、入口以及总排口粉尘含量。不同于气态污染物通过传感器监测浓度，粉尘污染物需要采集粉尘样品并对其进行称重，从而计算单位体积烟气中的粉尘含量。在粉尘采样工作中，由于现场情况复杂多变，时常造成样品载体(如滤膜、滤筒)的过饱和、破损、受潮甚至丢失，进而影响了试验工作的时效性、成功率。对于滤筒(滤膜)所能捕集的粉尘量不准确是造成其过饱和的重要原因，对于采集完成的滤筒(滤膜)缺乏有效的保存和运输方法是造成其破损、受潮和丢失的主要原因。由于粉尘采集的滤筒和滤膜情况多变，没有合理的理论指导，仅依靠经验来选用滤筒(滤膜)使得采样工作耗时长、效率低、难度大。因此，在实际应用中亟需一种提高粉尘采集效率和成功率，降低滤膜(滤筒)破损和丢失概率的技术方案。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种粉尘采样载体的优选、储存和转运方法及滤筒存放装置，以解决现有采样工作耗时长、效率低、难度大等问题。

本发明提供了一种粉尘采样载体的优选、储存和转运方法，包括：

模拟粉尘采样工作中的样品载体，获得样品载体上粉尘的流动、沉积以及组分输运特性，基于样品载体上粉尘的流动、沉积以及组分输运特性分析粉尘的含量和粒径分布，根据粉尘含量和粒径分布分析结果选择适用的样品载体；其中，样品载体包括滤筒和滤膜，样品载体的选择要素包括材质、尺寸以及数量；

基于获得的粉尘特性以及采样点的空间分布形式，在采样工作开始前，对滤筒或滤膜进行称重并记录其原始编号；

在采样点位置进行粉尘采样工作，获取粉尘样本；

使用具有避震材料、干燥剂及保温装置的存放装置保存滤筒或滤膜，以使滤筒或滤膜免受外力挤压、水气侵蚀和温度变化而产生形变和破损；

在采样工作完成之后，对滤筒或滤膜进行完整提取、分类排序、密封保护，使用该存放装置进行集中储存和运输。

进一步地，模拟粉尘采样工作中的样品载体，获得样品载体上粉尘的流动、沉积以及组分输运特性，基于样品载体上粉尘的流动、沉积以及组分输运特性分析粉尘的含量和粒径分布，根据粉尘含量和粒径分布分析结果选择适用的样品载体具体包括：

基于滤筒的尺寸和结构，建立包含烟尘采样装置入口、滤筒、滤筒插槽及烟气出口的三维几何模型，并将所述三维几何模型离散化，创建网格模型；

基于创建的网格模型及滤筒的进口、滤筒内表面以及滤筒插槽的气流出口的边界条件及操作参数，模拟滤筒内部粉尘的流动、沉积以及组分输运过程，获得粉尘颗粒输运特性以及富集在滤筒内表面的特性，并分析当前采样位置的烟气量以及粉尘浓度及粒径信息；其中，滤筒的进口、滤筒内表面以及滤筒插槽的气流出口的边界条件及操作参数均由现场测量获得。

进一步地，该方法还包括：

在采样工作开始前，对每一个用于粉尘采样的滤筒或滤膜进行编号，烘干，恒重，记录初始质量，并使用所述存放装置单独密封保存每一个滤筒或滤膜。

进一步地，该方法还包括：

在粉尘采样工作开始之前采用网格布点法布置采样点位置，根据试验现场的每个测点的空间分布形式，对测点进行编号。

进一步地，测点的编号方法包括：

将编号设置为两位数字XY，当操作人员面向测试孔，横向的若干个测试孔对应X值，其中，X＝1,2,3……n，n为正整数，纵向的若干个深度测点对应Y值，其中，Y＝1,2,3……m，m为正整数，由此获得m*n个测点编号。

进一步地，在采样工作完成之后，对滤筒或滤膜进行完整提取、分类排序、密封保护、使用所述存放装置集中储存和运输包括：

采样完成后，倒置烟气采样管，待采样管冷却后将滤筒或滤膜取出并对其分类排序；

对滤筒或滤膜进行密封及固定，并记录测点编号XY，使其对应于滤筒或滤膜的原始编号；