[发明专利]一种检测滤料同时吸附气体与颗粒物的性能的系统及方法

权利要求书

1.一种检测滤料同时吸附气体与颗粒物的性能的系统，所述系统检测滤料同时吸附气体与颗粒物的性能，其特征在于，所述系统产生气体和颗粒物的混合气流供滤料吸附后再对吸附后的尾气进行检测，进而得到所述滤料同时吸附气体与颗粒物的性能；

所述系统包括：

载气单元，用于提供载气；

待测气体生成单元，用于提供待测气体；

颗粒物生成单元，用于提供颗粒物；

混合单元，用于将所述载气、待测气体和颗粒物混匀得到混合流体；

吸附过滤单元，用于吸附所述待测气体和颗粒物；

检测单元，用于检测所述吸附过滤单元吸附后剩余的混合流体中的所述待测气体和颗粒物的含量；

所述载气单元与所述颗粒物生成单元连接；所述颗粒物生成单元和待测气体生成单元分别与所述混合单元连接；所述混合单元、吸附过滤单元和检测单元依次连接；

所述检测单元包括：

待测气体分析装置，用于过滤吸附后剩余混合流体中的颗粒物并检测其中的待测气体；

颗粒物粒径谱仪，用于检测和分析吸附后剩余混合流体中的颗粒物；

所述待测气体分析装置和颗粒物粒径谱仪通过三通阀与所述吸附过滤单元连接；

所述待测气体分析装置包括：

过滤器，用于过滤吸附后剩余混合流体中的颗粒物；

待测气体分析仪，用于检测吸附后剩余混合流体中的待测气体；

所述过滤器一端连接所述吸附过滤单元，另一端连接所述待测气体分析仪。

2.根据权利要求1所述的一种检测滤料同时吸附气体与颗粒物的性能的系统，其特征在于，所述载气单元包括：

载气供气气源；

第一质量流量计，用于控制所述载气的质量流量；

所述载气供气气源与所述第一质量流量计连接，所述第一质量流量计另一端与所述颗粒物生成单元连接。

3.根据权利要求1所述的一种检测滤料同时吸附气体与颗粒物的性能的系统，其特征在于，所述待测气体生成单元包括：

臭氧发生装置、有机气体发生装置和气瓶供气装置中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的一种检测滤料同时吸附气体与颗粒物的性能的系统，其特征在于，所述颗粒物生成单元包括：

电丝蒸发冷凝装置，用于采用电丝蒸发冷凝法生成颗粒物；

喷雾热解装置，用于采用热解法生成颗粒物；

所述喷雾热解装置一端与所述载气单元连接，另一端与所述混合单元连接；

所述电丝蒸发冷凝装置与所述喷雾热解装置并联，一端与所述载气单元连接，另一端与所述混合单元连接。

5.根据权利要求1所述的一种检测滤料同时吸附气体与颗粒物的性能的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第四质量流量计，用于控制排空的混合流体流量以调节进入所述吸附过滤单元中的混合流体的质量流量；

所述第四质量流量计通过三通阀与所述混合单元和吸附过滤单元连通。

6.根据权利要求1所述的一种检测滤料同时吸附气体与颗粒物的性能的系统，其特征在于，所述吸附过滤单元包括：

填充滤料的吸附过滤柱，用于吸附所述混合流体中的待测气体和颗粒物；

第八阀门，用于控制所述吸附过滤柱中气体的通断；

未填充滤料的参比柱，用于作为空白实验；

第九阀门，用于控制所述参比柱中气体的通断；

所述参比柱和吸附过滤柱并联；并联后一端与所述混合单元连接，另一端与所述检测单元连接。

7.一种滤料的黏土小球的负载方法，所述滤料适用于权利要求1~6任一项所述的系统；其特征在于，所述方法具体内容包括：将粉末状滤料放入容器中，加入若干直径不大于50mm的黏土小球，多次滚动容器，利用黏土的粘性使粉末状多孔滤料稳定均匀附着于黏土小球表面，观察小球状态，不要掉粉；根据滤料的数量及黏土小球的黏附量确定放入所述容器中黏土小球的数量，负载滤料后的滤料和黏土小球的总直径为不大于60mm。

8.一种采用权利要求1~6任一项所述的系统检测滤料同时吸附气体与颗粒物性能的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

制备混合流体：将载气、颗粒物和待测气体混合形成气粒共存混合流体；

空白吸附：所述混合流体不经过滤料吸附，直接对其进行检测，得到气体浓度数据及颗粒物的粒径分布图的空白试验数据；

吸附所述混合流体：采用滤料对所述颗粒物和待测气体同时吸附脱除；

检测尾气，对吸附脱除后的尾气的成分及浓度参数进行检测，得到气体浓度数据及颗粒物的粒径分布图的吸附试验数据；

穿透曲线：比较所述空白试验数据和吸附试验数据，根据时间和气体浓度变化，可知气体脱除效率及其随时间的变化，进而得到滤料的气体穿透曲线；根据颗粒物的粒径随时间的变化，可知滤料对不同粒径颗粒物的脱除效率及其随时间的变化，进而得到滤料的颗粒物穿透曲线；

根据所述气体穿透曲线和颗粒物穿透曲线分别得到气体和颗粒物的脱除效率随时间的变化，进而得到滤料同时脱除气体和颗粒物的性能及负载特性。