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原文传递一种烟气分级采样系统及其采样方法

专利名称：	一种烟气分级采样系统及其采样方法
摘要：	本发明公开了一种烟气分级采样系统及其采样方法，包括采样枪、PM10旋风分离器、三通阀门、颗粒物取样模块、焦油取样模块及气体取样模块；通过在采样时经采样枪采样后使用PM10旋风分离器，有效将烟气中10μm以上大颗粒物分离出来，烟气由三通阀门控制分别流向颗粒物取样模块或焦油取样模块及气体收集模块进行取样，使用时可自由选择取样相；本发明提供的系统可以同时有效采集烟气中三相产物，分析烟气各相产物质量浓度分布，简便易行，效果较好，成本较低，社会和经济效益高，对于控制污染物排放，保护环境和保护人体健康有重要意义。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安交通大学
发明人：	熊小鹤;王萌;谭厚章;杨富鑫
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201811629890.7
公开号：	CN109765084A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	徐文权
分类号：	G01N1/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	710049 陕西省西安市碑林区咸宁西路28号
主权项：	1.一种烟气分级采样系统，其特征在于，包括采样枪(11)、PM10旋风分离器(12)、颗粒物取样模块(2)、焦油取样模块(3)、气体取样模块(4)及三通阀门(5)；采样枪(11)的采样嘴与待采样烟气的烟道连通，采样枪(11)的末端与PM10旋风分离器(12)的进口连接，PM10旋风分离器(12)的出口与三通阀门(5)的第一端口连接；三通阀门(5)的第二端口与颗粒物取样模块(2)连接；三通阀门(5)的第三端口与焦油收集模块(3)连接，焦油收集模块(3)与气体收集模块(4)连接；颗粒物取样模块(2)包括颗粒分级取样装置(22)；三通阀门(5)的第一端口与颗粒分级取样装置(22)的进口连接；焦油取样模块(3)包括颗粒过滤装置(31)、水冷U型套管(32)及收集瓶(33)；三通阀门(5)的第三端口与颗粒过滤装置(31)的进口连接，颗粒过滤装置(31)的出口与水冷U型套管(32)的管侧进口连接，水冷U型套管(32)的管侧底部设置收集瓶(33)；水冷U型套管(32)的壳侧内通有冷水；气体收集模块(4)包括真空泵(44)；水冷U型套管(32)的管侧出口通过管道与真空泵(44)连接。 2.根据权利要求1所述的一种烟气分级采样系统，其特征在于，颗粒物取样模块(2)还包括混合罐(21)和空气泵(24)；混合罐(21)设置在三通阀门(5)与颗粒分级装置(22)之间，三通阀门(5)的第二端口与混合罐(21)的第一进口连接，混合罐(21)的出口与颗粒分级装置(22)的进口连接；空气泵(24)的进口与外界空气连通，空气泵(24)的出口与混合罐(22)的第二进口连接。 3.根据权利要求1所述的一种烟气分级采样系统，其特征在于，颗粒分级取样装置(22)采用DGI颗粒分级采样装置；DGI颗粒分级采样装置的收集层从上到下采用四层聚碳酸酯膜，从上到下四层聚碳酸酯膜上收集的颗粒物粒径依次为2.5～10μm、1～2.5μm、0.5～1μm及0.2～0.5μm；DGI颗粒分级采样装置的过滤层采用聚四氟乙烯滤膜，聚四氟乙烯滤膜孔径为0.45μm。 4.根据权利要求1所述的一种烟气分级采样系统，其特征在于，气体收集模块(4)还包括烟气阀门(6)和烟气分析仪(42)；烟气阀门(6)的第一端口通过管道与水冷U型套管(32)的管侧出口连接，管道上设置有第二流量计(41)；烟气阀门(6)的第二端口与烟气分析仪(42)连接；烟气阀门(6)的第三端口通过管道与真空泵(44)连接，管道上设置有第三流量计(43)。 5.根据权利要求1所述的一种烟气分级采样系统，其特征在于，颗粒分级取样装置(22)的出口通过管道与水冷U型套管(32)的管侧进口连接。 6.根据权利要求1所述的一种烟气分级采样系统，其特征在于，水冷U型套管(32)包括第一U型套管和第二U型套管；第一U型套管和第二U型套管采用串联设置；水冷U型套管(32)的壳侧内通入的冷水温度为0-5℃。 7.根据权利要求1所述的一种烟气分级采样系统，其特征在于，采样枪(11)、PM10旋风分离器(12)、三通阀门(5)、颗粒过滤装置(31)及其连接管路的外侧均设置有加热丝，且包裹有保温层，温度控制在350-400℃；颗粒过滤装置(31)与水冷U型套管(32)的管侧入口之间的连接管道上设置有加热丝，连接管道上包裹有保温层，温度控制在350-400℃；三通阀门(5)的第二端口、颗粒分级装置(22)及其连接管道上设置加热丝，且包裹有保温层，温度控制在140-160℃。 8.一种烟气分级采样方法，其特征在于，利用权利要求1-7任意一项所述的一种烟气分级采样系统，包括以下步骤：将采样枪(11)伸入到待采样烟道的烟道空内，采样烟气由采样枪(1)引入采样系统内；采样烟气通过颗粒物取样模块(2)后，得到颗粒物；烟气通过焦油取样模块(3)后，得到焦油；烟气通过气体取样模块(4)后得的气体产物。 9.一种烟气分级采样方法，其特征在于，颗粒物取样模块(2)的取样时间为4-5min；焦油取样模块(3)的取样时间为25-30min。 10.一种烟气分级采样方法，其特征在于，采样枪(11)引入的烟气流量控制在10NL/min，烟气温度为350-400℃。
所属类别：	发明专利