固定源排放的ΡΜ2.5和可凝結(jié)顆粒物的方法,所述方法包括以下步驟:
步驟1:準(zhǔn)備階段,采樣前依次使用去離子水、丙酮、正己烷潤洗采樣頭、內(nèi)筒、連接管、多級撞擊器、冷凝管、第一緩沖瓶、第二緩沖瓶、過濾器、第三緩沖瓶,并晾干;多級撞擊器內(nèi)放入恒重過的采集膜片;過濾器內(nèi)內(nèi)放入恒重過的濾膜;向第一冷卻池倒入冷水,并設(shè)置恒溫29°C-31°C ;向第二冷卻池放入冰水混合物,并設(shè)置恒溫0°C-1 °C ;
步驟2:采樣頭選取,取下采樣頭,并封閉內(nèi)筒,將采樣槍放置于煙道內(nèi)部,畢托管通過其正對煙氣來流方向的正壓測試口來測試煙氣流速;通過溫濕度測定器測試氣體溫濕度;結(jié)合煙氣流速、溫度、濕度,選擇口徑合適的采樣頭;
步驟3:采樣階段,連接整個(gè)采樣裝置,將采樣槍置于煙道內(nèi),并使采樣頭正對來流方向,并啟動(dòng)采樣栗,通過設(shè)定采樣時(shí)間來采集測試用原煙氣;達(dá)到設(shè)定的采樣時(shí)間后,關(guān)閉采樣栗,并記錄采樣體積,使用高純氮吹掃冷凝管及其后的采樣管路,持續(xù)30-45分鐘;測試用原煙氣溫度為50 °C-200 °C。
[0017]步驟4:采樣后處理,小心取下多級撞擊器的各級膜片,恒重后記錄各級膜片增重,其中第三極膜片增重即為采集到的PM2.5顆粒物質(zhì)量;使用溶劑清洗冷凝管、第一緩沖瓶、第二緩沖瓶,收集清洗液,干燥后殘存物為可凝結(jié)顆粒物的第一部分;收集過濾器中的濾膜,干燥后增重為可凝結(jié)顆粒物的第二部分;結(jié)合第一部分和第二部分重量來獲得可凝結(jié)顆粒物質(zhì)量。
[0018]步驟5:結(jié)果計(jì)算,結(jié)合采樣體積、PM2.5顆粒物質(zhì)量、可凝結(jié)顆粒物質(zhì)量,獲得煙氣中PM2.5及可凝結(jié)顆粒物的質(zhì)量濃度。
[0019]本發(fā)明的突出有益效果:通過煙塵采樣部件深入煙氣管道內(nèi)采集測試用原煙氣,將采集的測試用原煙氣依次通過PM2.5收集部件以及可凝結(jié)顆粒物收集部件,實(shí)現(xiàn)PM2.5和可凝結(jié)顆粒物的數(shù)據(jù)采集,通過對煙氣成分分析來判斷固定源污染排放的狀態(tài),進(jìn)而為固定源的排放控制提供依據(jù),確保固定源的排放維持在較低水平,利于環(huán)境保護(hù)。
【附圖說明】
[°02°]圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為裝有采樣頭的采樣槍結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、采樣頭,2、采樣槍,3、連接管,4、加熱室,5、多級撞擊器,6、加熱套,7、冷凝管,
8、循環(huán)水栗,9、第一緩沖瓶,1、第二緩沖瓶,11、過濾器,12、第三緩沖瓶,13、第四緩沖瓶,
14、采樣栗,15、第一冷卻池,16、第二冷卻池,17、內(nèi)筒,18、外筒,19、溫濕度測定器,20、畢托管。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)作進(jìn)一步的說明。
[0022]如圖1所示的一種同時(shí)測試固定源排放的PM2.5和可凝結(jié)顆粒物的裝置,由煙塵采樣部件、PM2.5收集部件以及可凝結(jié)顆粒物收集部件組成,所述煙塵采樣部件包括采樣頭1、采樣槍2、采樣栗14,所述PM2.5收集部件包括加熱室4、多級撞擊器5,所述可凝結(jié)顆粒物收集部件包括冷凝管7、與所述冷凝管匹配設(shè)置的循環(huán)水栗8、第一冷卻池15、第二冷卻池16、第一緩沖瓶9、第二緩沖瓶10、過濾器11、第三緩沖瓶12、第四緩沖瓶15;依次串連所述采樣頭1、采樣槍2、所述多級撞擊器5、冷凝管7、第一緩沖瓶9、第二緩沖瓶10、過濾器11、第三緩沖瓶12、第四緩沖瓶13以及所述采樣栗14形成檢測管路,所述多級撞擊器5設(shè)置在所述加熱室4內(nèi),所述循環(huán)水栗8、第一緩沖瓶9、第二緩沖瓶10放置于第一冷卻池15內(nèi),所述第三緩沖瓶12、第四緩沖瓶13放置于第二冷卻池16內(nèi)。采樣頭I安裝在采樣槍一端(如圖2所示),采樣槍的另一端通過連接管與多級撞擊器5通連。
[0023]在使用時(shí),通過以下方法實(shí)現(xiàn)操作:
步驟1:準(zhǔn)備階段,采樣前依次使用去離子水、丙酮、正己烷潤洗采樣頭1、內(nèi)筒17、連接管3、多級撞擊器5、冷凝管7、第一緩沖瓶9、第二緩沖瓶10、過濾器11、第三緩沖瓶12,并晾干;多級撞擊器5內(nèi)放入恒重過的采集膜片;過濾器內(nèi)11內(nèi)放入恒重過的濾膜;向第一冷卻池15倒入冷水,并設(shè)置恒溫29°C-31°C ;向第二冷卻池16放入冰水混合物,并設(shè)置恒溫O°C-1°C;在操作時(shí),依次使用去離子水、丙酮、正己烷潤洗采樣頭1、采樣槍內(nèi)筒17、連接件3、多級撞擊器5、冷凝管7、第一緩沖瓶9、第二緩沖瓶10、過濾器11、第三緩沖瓶12,去除采樣部件及采樣氣體通道內(nèi)的有機(jī)和無機(jī)雜質(zhì);
步驟2:采樣頭選取,取下采樣頭I,并封閉內(nèi)筒17,將采樣槍2放置于煙道內(nèi)部,畢托管20通過其正對煙氣來流方向的正壓測試口來測試煙氣流速;通過溫濕度測定器19測試氣體溫濕度;結(jié)合煙氣流速、溫度、濕度,選擇口徑合適的采樣頭I;
步驟3:采樣階段,連接整個(gè)采樣裝置,將采樣槍2置于煙道內(nèi),并使采樣頭I正對來流方向,并啟動(dòng)采樣栗14,通過設(shè)定采樣時(shí)間來采集測試用原煙氣;達(dá)到設(shè)定的采樣時(shí)間后,關(guān)閉采樣栗14,并記錄采樣體積,使用高純氮吹掃冷凝管7及其后的采樣管路,持續(xù)30-45分鐘;測試用原煙氣溫度為50°C-200°C;在采樣過程中,觀察第三緩沖瓶12和第四緩沖瓶13,若第三緩沖瓶12冷凝水過多,需進(jìn)行更換,若第四緩沖瓶13內(nèi)硅膠完全變色,需進(jìn)行更換;步驟4:采樣后處理,小心取下多級撞擊器5的各級膜片,恒重后記錄各級膜片增重,其中第三極膜片增重即為采集到的PM2.5顆粒物質(zhì)量;使用溶劑清洗冷凝管7、第一緩沖瓶9、第二緩沖瓶10,收集清洗液,干燥后殘存物為可凝結(jié)顆粒物的第一部分;收集過濾器11中的濾膜,干燥后增重為可凝結(jié)顆粒物的第二部分;結(jié)合第一部分和第二部分重量來獲得可凝結(jié)顆粒物質(zhì)量;在處理時(shí),小心取下多級撞擊器5的各級膜片,恒重后記錄各級膜片增重,其中第三極膜片增重即為采集到的PM2.5顆粒物質(zhì)量;依次使用去離子水、丙酮、正己烷清洗冷凝管7、第一緩沖瓶9、第二緩沖瓶10,分別收集所有清洗液,干燥后殘存物為可凝結(jié)顆粒物的一部分;收集過濾器11中的濾膜,干燥后增重為可凝結(jié)顆粒物的另一部分;結(jié)合采樣體積、PM2.5顆粒物質(zhì)量、可凝結(jié)顆粒物質(zhì)量,可計(jì)算出煙氣中PM2.5及可凝結(jié)顆粒物的質(zhì)量濃度;同時(shí),如有需要,還可以對可凝結(jié)顆粒物的有機(jī)組分、無機(jī)組分進(jìn)行分別分析測定;
步驟5:結(jié)果計(jì)算,結(jié)合采樣體積、PM2.5顆粒物質(zhì)量、可凝結(jié)顆粒物質(zhì)量,獲得煙氣中PM2.5及可凝結(jié)顆粒物的質(zhì)量濃度;可凝結(jié)顆粒物質(zhì)量包括各緩沖瓶中固體重量以及過濾器上固體重量;
通過上述步驟實(shí)現(xiàn)固定源排放的PM2.5和可凝結(jié)顆粒物同步測定。
[0024]在實(shí)際操作中,與第一冷卻池對應(yīng)的恒溫組件確保所述第一冷卻池內(nèi)的冷卻用介質(zhì)始終維持在29°C_31°C間,優(yōu)選方案為維持在30°C ;與第二冷卻池對應(yīng)的恒溫組件確保所述第二冷卻池內(nèi)的冷卻用介質(zhì)始終維持在0°C-rC,優(yōu)選方案為維持在(TC ;通過梯級設(shè)置第一冷卻池和第二冷卻池的溫度,既起到逐步降低煙氣溫度的作用,還使得煙氣內(nèi)的可凝結(jié)顆粒物分批次凝結(jié)、采集,有效提高采集效率和測量準(zhǔn)確度。
[0025]在實(shí)際操作中,取下采樣頭,并封閉采樣槍內(nèi)筒17,將采樣槍2放置于煙道內(nèi)部,確保畢托管20正壓測試口正對來流方向,測試煙氣流速;通過溫濕度測定器19測試氣體溫濕度;結(jié)合煙氣流速、溫度、濕度,選擇口徑合適的采樣頭。
[0026]在實(shí)際操作中,所述采樣槍2為夾套式結(jié)構(gòu),包括內(nèi)筒17、外筒18、加熱部,所述內(nèi)筒17為石英玻璃材質(zhì),外筒18為不銹鋼材質(zhì),所述內(nèi)筒和外筒間設(shè)置沿所述內(nèi)筒軸向平行布置的溫濕度測定器19和畢托管20。
[0027]在實(shí)際操作中,所述多級撞擊器5為三級結(jié)構(gòu),沿檢測管路內(nèi)煙氣流向布置并捕集顆粒,三級捕集顆粒的空氣動(dòng)力學(xué)直徑范圍依次為:大于等于ΙΟμπι的顆粒、小于ΙΟμπι且大于等于2.5μπι的顆粒、小于2.5μπι且大于等于I.Ομπι的顆粒,通過多級撞擊器5后的煙氣流入所述冷凝管7中。所述多級撞擊器內(nèi)各撞擊膜片的捕集顆粒參數(shù)可以根據(jù)實(shí)實(shí)際情況來調(diào)整,以滿足測試需要,例如,增加捕集大直徑顆粒的撞擊膜片等,均應(yīng)視為本發(fā)明的具體實(shí)施例。
[0028]在實(shí)際操作中,所述內(nèi)筒17和多級撞擊器5之間設(shè)置有連接管3,連接管3的材質(zhì)為聚偏氟乙烯,還可以采用其它具有耐高溫、耐腐蝕的材質(zhì),也應(yīng)視為本發(fā)明的具體實(shí)施例。
[0029]在實(shí)際操作中,所述采樣槍2的加熱溫度范圍為120°C_140°C,采樣槍的具體加熱溫度可以根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)節(jié),優(yōu)選為130°C,以滿足PM2.5采集。
[0030]在實(shí)際操作中,所述加熱室4的加熱溫度范圍為120°C_1