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原文传递固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置及方法

专利名称：	固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置及方法
摘要：	本发明涉及一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置及方法，所述装置由高温采样探头，选择性冷凝系统、恒温冷凝系统和采样控制系统组成。采用等速采样法采集烟气。根据烟气采样点的流速，采用皮托管平行法，等速采集烟气。全自动采样仪具有自动采集烟气压力、自动等速采样与计量采样流量、发现报警信号自动中止采样的功能。采样结束后提供实际采样体积与标况干烟气采样体积数据。与现有技术相比，本发明可以同时对固定源排放的三氧化硫/硫酸雾和可凝结颗粒物进行测量，并对可凝结颗粒物中有机组分和无机组分进行定量分析，对可凝结颗粒物中三氧化硫/硫酸雾所占比例进行定量分析，对无机组分中各种离子浓度和比例进行定量分析。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海明华电力技术工程有限公司
发明人：	岳春妹;刘志超;陶雷行;陆骏超;王妍艳;陈睿;施依娜;赵冬建
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201711405234.4
公开号：	CN109959538A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	蒋亮珠
分类号：	G01N1/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	200437 上海市虹口区邯郸路171号9号楼801室
主权项：	1.一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置，其特征在于，包括高温采样探头，选择性冷凝系统、恒温冷凝系统和采样控制系统，所述的高温采样探头包括高温采样枪(110)、石英连接管(120)及高温过滤器(130)；所述的选择性冷凝系统包括变径捕集管(210)、外循环恒温装置(220)；所述的恒温冷凝系统包括冲击瓶、常温滤膜夹(320)，内循环恒温装置(330)；所述的采样控制系统包括全自动采样仪(410)；所述高温采样枪(110)、石英连接管(120)、高温过滤器(130)、变径捕集管(210)、冲击瓶、常温滤膜夹(320)和全自动采样仪(410)依次连接，所述变径捕集管(210)与外循环恒温装置(220)连通，所述的冲击瓶置于内循环恒温装置(330)内。 2.根据权利要求1所述的一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置，其特征在于，所述的高温采样枪(110)、高温过滤器(130)、外循环恒温装置(220)、内循环恒温装置(330)、常温滤膜夹(320)的温控信号同步传输到自动采样仪(410)，当任一温度超限自动采样仪(410)即中止采样，同时发出报警信号。 3.根据权利要求1所述的一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置，其特征在于：所述的高温采样枪(110)由石英采样嘴(111)、石英内衬管(112)、外套管(113)、温控系统(114)、皮托管(115)组成。 4.根据权利要求3所述的一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置，其特征在于：所述的外套管(113)采用SUS316L不锈钢或耐腐蚀、防碰撞能力等同或更佳的材质，内衬一层加热带连接温控系统(114)，使烟气采样时采样枪出口烟温不低于260℃。 5.根据权利要求3所述的一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置，其特征在于，所述的石英采样嘴(111)与石英内衬管(112)前端采用铁氟龙双卡套接头连接，铁氟龙双卡套接头与外套管(113)采用螺纹固定，石英内衬管(112)后端与石英连接管(120)前端采用球磨口连接，并通过球磨口夹固定。 6.根据权利要求1所述的一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置，其特征在于，所述的高温过滤器(130)由石英滤膜夹(131)、滤膜夹架(132)及加热箱体(133)组成，所述的石英滤膜夹(131)通过滤膜夹架(132)固定在加热箱体(133)上。 7.根据权利要求6所述的一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置，其特征在于，所述的石英滤膜夹(131)由左夹片(131a)、右夹片(131b)、滤膜托板(131c)组成，所述的左夹片(131a)、右夹片(131b)采用外套螺纹固定；所述的石英滤膜夹(131)烟气出口端带有烟气测温探头；所述的加热箱体(133)内衬加热管和保温层，使石英滤膜夹温度不低于260℃。 8.根据权利要求1所述的一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置，其特征在于，所述的变径捕集管(210)主要由变径螺旋管(211)、过滤砂芯(212)以及全封闭玻璃套管(213)组成，所述的变径捕集管(210)中变径螺旋管(211)由一组直径从大到到小的螺旋管组成；所述的变径螺旋管(211)出口端接一个球形体空腔，空腔内置一级或一级以上过滤砂芯(212)。 9.根据权利要求8所述的一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置，其特征在于：所述的变径捕集管(210)与高温过滤器(130)之间采用球磨接口连接，球磨夹固定；所述的外循环恒温装置(220)带有循环泵和温控系统，控制温度为0～100℃；所述的全封闭玻璃套管(213)连通外循环恒温装置(220)，以维持设定温度。 10.根据权利要求1所述的一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置，其特征在于：所述的冲击瓶包括1#冲击瓶(311)、2#冲击瓶(312)、3#冲击瓶(313)和4#冲击瓶(314)，所述的1#冲击瓶(311)和2#冲击瓶(312)置于内循环恒温装置(330)内，所述的常温滤膜夹(320)置于2#冲击瓶(312)、3#冲击瓶(313)之间。 11.根据权利要求10所述的一种固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物测试装置，其特征在于，所述的1#冲击瓶(311)进气管距离冲击瓶底部10cm，2#冲击瓶(312)进气管距离冲击瓶底部1cm，3#冲击瓶(313)和4#冲击瓶(314)进气管距离底部2cm，所述的内循环恒温装置(330)带有温控系统，控制温度0～30℃。 12.一种采用如权利要求1所述的装置同时测试固定污染源排放三氧化硫与可凝结颗粒物的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过预测烟气流速，确定石英采样嘴(111)口径；步骤2：进行气密性检查，要求泄露率低于2％；气密性检查通过后，设置高温采样枪(110)加热温度260℃或以上，设置高温过滤器(130)的加热温度260℃或以上，设置外循环恒温装置(220)水浴温度75℃，设置内循环恒温装置(330)水浴温度25℃；步骤3：温度到达设定温度后，开启全自动采样仪(410)等速采样，烟气采样总体积不小于1m3，记录采样体积参数；步骤4：取出高温过滤器(130)中滤膜，放到已编号的容器1中；用高纯水冲洗变径捕集管(210)内螺旋管路，将洗液收集到容器2中；将1#冲击瓶(311)中冷凝液转移至2#冲击瓶(312)中，使2#冲击瓶(312)进气管末端浸入冷凝液面下；用高纯氮气吹扫冷凝管后至常温过滤器(320)间的管路一小时，保证冲洗期间管路无空气漏入，吹扫期间内循环恒温装置(330)保持开启状态，以保证常温过滤器(320)后温度始终保持在25℃；吹扫结束后，回收1#冲击瓶(311)、2#冲击瓶(312)中冷凝液至容器3中，同时用高纯水清洗冷凝管后至常温过滤器(320)前半部分管路，清洗液一同转移到容器3中；用丙酮清洗冷凝管至常温过滤器(320)前半部分管路，清洗液一同转移到容器4中；将常温过滤器(320)中滤膜转移入容器5中；步骤5：容器1中滤膜用异丙醇浸泡回收，测定异丙醇中的硫酸根，此部分为飞灰吸附的三氧化硫含量；用高纯水冲洗变径捕集管(210)内螺旋管路，将洗液收集到容器2中，测定硫酸根组分，此部分换算后即为烟气中排放的三氧化硫含量；步骤6：用正己烷萃取容器3中液体，将萃取液与容器4中液体混合；用正己烷萃取高纯水提取后的常温过滤器(320)中滤膜，将萃取液与容器4中液体混合，检测容器4中液体体积及各有机组分含量，即为CPM汇总有机组分含量；步骤7：将容器5中滤膜高纯水浸泡、超声震荡后，将提取液与容器3中液体混合，检测容器3中液体体积和各无机组分含量，此部分与容器2中硫酸根组分合起来为CPM中无机组分含量；步骤8：参照以上步骤开展全程空白检测。
所属类别：	发明专利