一种火电厂PM2.5测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种火电厂PM2.5测试装置，包括通过采样管依次连接的采样枪、旋风分离器、第一干燥器、DPI撞击器和气水分离器，旋风分离器的进口端一侧设置有烟道，烟道的侧壁上设置有采样孔，采样枪通过采样孔插入烟道中，采样枪的前端安装有采样喷嘴，采样喷嘴设置于烟道内的中部，采样枪、旋风分离器和DPI撞击器的外侧均设置有加热包，加热包上安装有温度控制装置，气水分离器的另一端通过管路连接有真空泵。本实用新型专利技术能够实现对烟气中PM2.5的有效采集，并通过对烟气成分的分析来判断火电厂PM2.5排放的状态。

A PM2.5 Testing Device for Thermal Power Plant

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂PM2.5测试装置
本技术属于固定源烟气测试领域，具体涉及一种火电厂PM2.5测试装置。
技术介绍
至2010年底，除美国和欧盟等一些国家将PM2.5纳入国标并进行强制性限制外，世界上大部分国家都还未开展对PM2.5的系统监测，同时，世界卫生组织认为，环境空气中PM2.5年均浓度小于10μg/m3是安全值，而中国的一些地区全部高于50μg/m3接近80μg/m3，甚至更高。我国《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中PM2.5标准限值采用世卫组织设定最宽限值，《标准》中PM2.5年和24小时平均浓度限值分别定为0.035mg/m3和0.075mg/m3，与世界卫生组织(WHO)过渡期第一阶段目标值相同。我国于2012年2月29日发布，2016年1月1日开始全面执行的《环境空气质量标准》，标准增加了细颗粒物(PM2.5)和臭氧8小时浓度限值监测指标，自此，PM2.5首次正式纳入空气质量标准，2012年在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市开展细颗粒物(PM2.5)等监测项目，2013年要在113个环境保护重点城市和国家环境保护模范城市开展监测，到2015年要覆盖所有地级以上城市。固定污染源颗粒物质量浓度测定的目的是为了检查污染源排放的颗粒物是否符合排放标准的规定，评价净化设备的质量性能和使用情况，为大气环境质量管理与评价提供科学依据。为了更加高效地、有效地控制细颗粒物PM2.5的排放，采用相关经济手段和方式控制细颗粒物PM2.5的排放，满足人们对生活环境越来越高的要求，必须积极努力的寻找污染小的能源、实时在线监测污染物的质量浓度、做到有的放矢地控制污染物的排放。目前，我国的火力发电厂逐渐向大容量和低烟尘排放的方向发展。因此，研究高灵敏度、高准确度且操作方便的细颗粒物PM2.5的检测方法不仅具有理论意义，更具有服务国民经济，提升人民生活以及改善空气质量的现实意义。空气中PM2.5的分析方法采用微量振荡天平法、β射线法，因环境空气与火电厂产生的烟气成分和测试条件相差比较大，火电厂烟气中PM2.5的排放规律和水平研究的比较少，而我国现在的除尘方式主要是电除尘器、布袋除尘器、电袋除尘器等，因为煤粉的细度、制粉系统投运方式、锅炉负荷是影响粉尘颗粒特性的主要因素，所以需要选择适合火电厂烟气条件的测试仪器和测试方法。我国当前治理PM2.5首要的基础是要获得精准的监测数据，而这需要更为精确的测定技术方法和设备仪器，因此，有必要研究一种火电厂PM2.5测试装置。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种能够实现对烟气中PM2.5的有效采集，并通过对烟气成分的分析来判断火电厂PM2.5排放状态的火电厂PM2.5测试装置。为了实现上述目标，本技术采用如下的技术方案：一种火电厂PM2.5测试装置，包括通过采样管依次连接的采样枪、旋风分离器、第一干燥器、DPI撞击器和气水分离器，旋风分离器的进口端一侧设置有烟道，烟道的侧壁上设置有采样孔，采样枪通过采样孔插入烟道中，采样枪的前端安装有采样喷嘴，采样喷嘴设置于烟道内的中部，采样枪、旋风分离器和DPI撞击器的外侧均设置有加热包，加热包上安装有温度控制装置，气水分离器的另一端通过管路连接有真空泵。优选地，前述DPI撞击器采用空气动力学直径大于10μm的、介于2.5μm和10μm之间的、介于1μm和2.5μm之间的撞击板和收集膜，并满足测试技术范围中所要求的技术条件：PM10级切割粒径Da50＝(10±0.5)μm，捕集效率的几何标准偏差σg＝(1.5±0.1)μm；PM2.5级切割粒径Da50＝(2.5±0.2)μm；捕集效率的几何标准差为σg＝(1.2±0.1)μm，撞击膜片采用涂油脂的铝箔，厚度小于0.1mm。再优选地，前述采样枪为夹套式结构，包括内筒、外筒和加热部，内筒为石英玻璃材质，外筒为不锈钢材质，内筒和外筒间设置有沿内筒轴向平行布置的温湿度测定器和毕托管，采样枪可自动加热到160±10℃。更优选地，前述气水分离器和真空泵的连接管路上设置有第二干燥器。进一步优选地，前述第二干燥器和第一干燥器内均放置有硅胶干燥剂。具体地，前述第一干燥器和DPI撞击器的连接管路上设置有流量计。优选地，前述采样嘴的尺寸为Φ3.45～Φ9.90，采样嘴大小的选择根据烟气的温度、流速、大气压力等计算得出，最终用最接近计算值的采样嘴尺寸。一种火电厂PM2.5测试装置的测试方法，包括以下步骤：S1、铝箔预处理：采样前将待用涂有L型阿匹松脂的铝箔编号，将铝箔放在温度介于110±5℃的烘箱中1h至完全干燥，再放入恒温恒湿箱中平衡24h，记录平衡温度与湿度；S2、采样前铝箔称重：在上述平衡条件下，用感量为0.001mg的分析天平称量铝箔，记录铝箔重量，同一铝箔在恒温恒湿箱中相同条件下再平衡1h后再次称重，两次重量之差应小于0.004mg为满足恒重要求，预处理后放入专用容器中保存待用；S3、现场采样：根据烟气温度、湿度、流速、动压、静压、全压等数据和相关公式计算喷嘴大小，从而选择适宜的采样嘴并与采样系统连接好，然后把预先编好号的铝箔装入DPI撞击器内，用采样管依次连接采样枪、旋风分离器、第一干燥器、DPI撞击器、气水分离器和真空泵，用加热包包裹好采样枪、旋风分离器和DPI撞击器，控制好温度，找准采样点位置，将采样枪插入采样孔后进行采样，采样完毕后，关掉仪器开关，抽出采样枪，待降温后用镊子取出铝箔，将有尘面两次对折，放入带有标示的样品盒在密闭环境下存放，并做好采样记录；S4、采样后铝箔称重：按铝箔预处理的方法对采样后的铝箔进行处理后称重，记录铝箔重量，采样前、后铝箔的增量即为采集的PM2.5质量。优选地，前述步骤S1中，平衡条件为：温度为15～30℃，相对湿度控制为30％～45％。本技术的有益之处在于：本技术的一种火电厂PM2.5测试装置的结构简单、可操作性强、有较好的可行性，能够实现对烟气中PM2.5的有效采集，并通过对烟气成分的分析来判断火电厂PM2.5排放的状态，进而为火电厂的颗粒物排放控制提供依据，确保火电厂的颗粒物排放维持在较低水平，利于改善大气环境。附图说明图1是本技术的工艺流程图。图中附图标记的含义：1、采样喷嘴，2、采样枪，3、旋风分离器，4、第一干燥器，5、流量计，6、DPI撞击器，7、气水分离器，8、真空泵，9、第二干燥器，10、烟道。具体实施方式以下结合具体实施例对本技术作具体的介绍。参见图1，本技术的一种火电厂PM2.5测试装置，包括通过采样管依次连接的采样枪2、旋风分离器3、第一干燥器4、DPI撞击器6和气水分离器7，旋风分离器3的进口端一侧设置有烟道10，烟道10的侧壁上设置有采样孔，采样枪2通过采样孔插入烟道10中，采样枪2的前端安装有采样喷嘴1，采样喷嘴1设置于烟道10内的中部，采样枪2、旋风分离器3和DPI撞击器6的外侧均设置有加热包，以保证烟气中的水分不发生凝结，加热包上安装有温度控制装置，气水分离器7的另一端通过管路连接有真空泵8。DPI撞击器6采用空气动力学直径大于10μm的、介于2.5μm和10μm之间的、介于1μm和2.5μm之间的撞击板和收集膜，并满足测试技术范围中所要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火电厂PM2.5测试装置，其特征在于，包括通过采样管依次连接的采样枪、旋风分离器、第一干燥器、DPI撞击器和气水分离器，所述旋风分离器的进口端一侧设置有烟道，所述烟道的侧壁上设置有采样孔，所述采样枪通过采样孔插入烟道中，采样枪的前端安装有采样喷嘴，所述采样喷嘴设置于烟道内的中部，所述采样枪、旋风分离器和DPI撞击器的外侧均设置有加热包，所述加热包上安装有温度控制装置，所述气水分离器的另一端通过管路连接有真空泵。

【技术特征摘要】
1.一种火电厂PM2.5测试装置，其特征在于，包括通过采样管依次连接的采样枪、旋风分离器、第一干燥器、DPI撞击器和气水分离器，所述旋风分离器的进口端一侧设置有烟道，所述烟道的侧壁上设置有采样孔，所述采样枪通过采样孔插入烟道中，采样枪的前端安装有采样喷嘴，所述采样喷嘴设置于烟道内的中部，所述采样枪、旋风分离器和DPI撞击器的外侧均设置有加热包，所述加热包上安装有温度控制装置，所述气水分离器的另一端通过管路连接有真空泵。2.根据权利要求1所述的一种火电厂PM2.5测试装置，其特征在于，所述DPI撞击器采用空气动力学直径大于10μm的、介于2.5μm和10μm之间的、介于1μm和2.5μm之间的撞击板和收集膜。3.根据权利要求1所述的一种火电厂P...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志刚，王东歌，浦湘凯，
申请(专利权)人：中建材环保研究院江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32