[实用新型]一种烟气颗粒物分级稀释采样器

说明书

本实用新型提供了一种烟气颗粒物分级稀释采样器，烟气颗粒物分级稀释采样器主要由旋风分离器、采样枪管、温度探头、混气装置、过滤器、颗粒物分级收集器、控制单元和真空泵等部件组成。在设定的温度和进气流量下，烟气中的被分析有机污染物气体和颗粒进过旋风除尘去除10μm以上颗粒；与经过过滤和预热的空气混合后，气体流经分级采样管含有被分析目标污染物的颗粒收集。本实用新型结构简单、操作方便，适用于垃圾焚烧、钢铁和水泥生产排放烟气中有机颗粒物的分析和测量。

技术领域

本实用新型属于环境分析领域，主要涉及有源排放烟道中的目标分析物采样，诸如垃圾焚烧烟气中的二恶英、水泥或钢铁生产过程烟气排放中的有机污染物。

背景技术

烟气颗粒物是一个重要的大气污染源。为了更加准确地评估烟气中颗粒物的释放特征，需严格保证烟气颗粒物采样过程的准确性和可靠性，然而目前我国并无固定源烟气颗粒物采样的相关标准。为了更好地模拟了烟气排入大气后的稀释冷却和凝结等过程，一般采用稀释法对烟气颗粒物进行采样，国际标准化组织(ISO，2013)已将稀释采样作为固定源排放PM2.5测试的标准方法(ISO 25597:2013)。

稀释法采样是一个相对比较复杂的过程，其对设备的混气方式、流量控制及温度调节等方面都有着严格的技术要求。目前，已有一些商品化的稀释器及采样设备，DekatiDI-1000稀释器是一款成本低、构造简单且易操作的仪器， Dekati稀释器通过两级“双稀释器”，能有效地避免冷凝发现和消除晶核的形成。然而，Dekati稀释器稀释比较低(仅为1:8)，而且它仅具有稀释功能，使用时还需一系列配套设备。(与Dekati相似的，还有一款TSI的转盘式热稀释器，该设备也具有烟气颗粒物气溶胶稀释功能，但其价格昂贵，更适合于汽车尾气及燃烧过程中粒子的取样、稀释和控制，尤其是在颗粒物粒径分析仪和计数方面的应用。)DP7900稀释探头则是集采样和稀释于一体的设备，该设备可稀释烟气，防止水蒸汽和酸的凝结，但是该设备实际上仅能对烟气气体进行稀释，无法实现烟气颗粒物的稀释。

本实用新型装置，是稀释、采样一体化设备，能同时实现对烟气气体和烟气颗粒物的稀释，能够有效消采样过程中冷凝和凝结现象，该设备具有结构简单(体积小、紧凑等)，易操作，气流混合均匀性良好、颗粒物在采样器内的损失小、稀释比可调等优点。本实用新型装置采用喷射稀释方式。稀释比可在1:100 至1:1范围内调节。本实用新型装置满足烟气颗粒物采样的ISO 25597:2013的相关标准(ISO 25597:2013明确稀释比和停留时间分别不小于20倍和10s，且稀释后的气体温度和相对湿度分别低于42℃和70％)。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种烟气颗粒物分级稀释采样器。

一种烟气颗粒物分级稀释采样器，其特征在于，包括旋风分离器1、采样枪管2、混气装置4、过滤器5、颗粒物分级收集器6和真空泵8；

混气装置4是由保温外罩4e所围成的密闭腔室，于密闭腔室内设有三通4a、换热管4b、温度传感器A 4c、加热元件B 4d；

所述的旋风分离器1的出气口与采样枪管2的进气口相连、采样枪管2的出气口与混气装置4内三通4a的第一接口连接、三通4a的第二接口与换热管 4b的一端相连，三通4a的第三接口与颗粒物分级收集器6的进气口相连；换热管4b的另一端与过滤器5的出口连接、过滤器5的进气口串接一个流量控制器 A 7a与大气相通；

颗粒物分级收集器6出气口串接一个流量控制器B 7e后与真空泵8进气口相连通。

所述的烟气颗粒物分级稀释采样器，其特征在于，旋风分离器1的出气口与采样枪管2的进气口通过螺母和卡套连接形成密封，旋风分离器1为可除去≥10μm的固体颗粒、由不锈钢或钛金属加工而成的零件。