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原文传递一种用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统及方法

专利名称：	一种用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统及方法
摘要：	本发明公开的一种用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统及方法，属于环境监测技术领域。包括依次连接的采样嘴、采样枪、可过滤颗粒物采集装置、可凝结颗粒物恒温采样管、集样瓶、干燥器、流量监测及控制器和抽气泵；能够准确、高效地采集采样气体中的可过滤颗粒物和可凝结颗粒物，整个系统全程保持在预设的温度，保证可凝结颗粒物形态一致性，同时防止结露等原因造成的可凝结颗粒物吸附损失。该装置结构设计合理、功能齐全，系统各部位温度可控，满足各种场合的采样需要，灵活方便，采样效率高，填补了可过滤颗粒物和可凝结颗粒物采集监测方面的空白。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
发明人：	韩立鹏;郭涛;钟犁;王凤阳;孙晓阳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910557386.9
公开号：	CN110146350A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	李红霖
分类号：	G01N1/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	102209 北京市昌平区北七家镇未来科技城华能人才创新创业基地实验楼A楼
主权项：	1.一种用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统，其特征在于，包括依次连接的采样嘴(1)、采样枪(3)、可过滤颗粒物采集装置、可凝结颗粒物恒温采样管(9)、集样瓶(10)、干燥器(11)、流量监测及控制器(12)和抽气泵(13)；采样枪(3)上固定有皮托管(2)，采样枪(3)包覆有伴热套；皮托管(2)连接有测速仪(4)，测速仪(4)与流量监测及控制器(12)连接；可凝结颗粒物恒温采样管(9)包括外壳和外壳内部的螺旋管道，螺旋管道的入口与可过滤颗粒物采集装置连接，螺旋管道的出口与集样瓶(10)连接，外壳连接有温度控制装置(14)，温度控制装置(14)通过与可凝结颗粒物恒温采样管(9)之间的介质循环，保持可凝结颗粒物恒温采样管(9)内部温度恒定；可过滤颗粒物采集装置设置在保温箱(5)内。 2.根据权利要求1所述的用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统，其特征在于，可过滤颗粒物采集装置包括旋风分离器(6)和细颗粒过滤器(8)，细颗粒过滤器(8)与旋风分离器(6)出口连接，旋风分离器(6)下部设有灰斗(7)。 3.根据权利要求1所述的用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统，其特征在于，保温箱(5)内部设有加热装置和第二温度探头，保温箱(5)外壁设有隔热材料。 4.根据权利要求1所述的用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统，其特征在于，温度控制装置(14)包括温控器(16)、加热器(17)、制冷器(18)、混合器(19)和第三温度探头；第三温度探头设在可凝结颗粒物恒温采样管(9)的外壳内，第三温度探头与温控器(16)连接，温控器(16)与加热器(17)和制冷器(18)连接，温度控制装置(14)通过循环管路与可凝结颗粒物恒温采样管(9)的外壳连接，循环管路上设有循环泵(15)。 5.根据权利要求1所述的用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统，其特征在于，可凝结颗粒物恒温采样管(9)外壁上设有隔热材料，可凝结颗粒物恒温采样管(9)壳程内的介质与管程内的采样气体流向相反。 6.根据权利要求1所述的用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统，其特征在于，采样枪(3)包括石英采样杆，伴热套包覆在石英采样杆上，伴热套安装有第一温度探头，伴热套为镍铬网格线伴热套。 7.根据权利要求1所述的用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统，其特征在于，采样嘴(1)和采样枪(3)之间通过卡套连接，卡套为特氟龙卡套或特种石墨卡套。 8.根据权利要求1所述的用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统，其特征在于，可凝结颗粒物恒温采样管(9)中螺旋管道的管径从入口到出口逐渐减小。 9.根据权利要求1所述的用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统，其特征在于，流量监测及控制器(12)包括控制装置以及与控制装置连接的温度检测装置、压力检测装置、流速检测装置、流量检测装置和流量调节阀，控制装置与测速仪(4)连接；流量检测装置包括瞬时流量计和累计流量计。 10.采用权利要求1～9任意一项所述用于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样系统进行可过滤颗粒物和可凝结颗粒物采样的方法，其特征在于，包括：检查系统的气密性，根据实际采样需求，通过伴热套、保温箱(5)和温度控制装置(14)分别使采样枪(3)、可过滤颗粒物采集装置和可凝结颗粒物恒温采样管(9)维持在预设的恒定温度；将采样嘴(1)置于目标采样气体处，皮托管(2)将采样嘴(1)处的压差数值反馈给测速仪(4)，测速仪(4)将计算得出的流速发送至流量监测及控制器(12)，流量监测及控制器(12)通过调整流量保证等速采样；目标采样气体通过可过滤颗粒物采集装置分离出可过滤颗粒物后进入可凝结颗粒物恒温采样管(9)，通过螺旋管道后，可凝结颗粒物析出，继续流经集样瓶(10)、干燥器(11)、流量监测及控制器(12)和抽气泵(13)后排出系统；连续采样目标采样气体2Nm3以上后，关闭系统；采用去离子水冲洗螺旋管道，可凝结颗粒物恒温采样管(9)进入集样瓶(10)，同时，收集可过滤颗粒物采集装置分离出的可过滤颗粒物，完成可过滤颗粒物和可凝结颗粒物的采样。
所属类别：	发明专利