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生态环境监测技术应用
pplication of Ecological Environment Monitoring Technology
释,并冷却至大气环境温度,稀释冷却后的混合气体进入采样舱,停留一段时间
后颗粒物被采样器按一定粒度捕集。该方法模拟烟气排放到大气中几秒到几分钟
内的稀释、冷却、凝结等过程,捕集的颗粒物可近似认为是燃烧源排放的一次颗
粒物,包括一次固态颗粒物和一次凝结颗粒物。稀释采样由于消除了烟气温度高、
湿度大、颗粒物浓度高和其他气体的影响,使得燃烧源采样方法得以简化,同时
扩大了滤膜的使用范围,Nylon 和 Teflon 滤膜也可以应用,也简化和扩大了化学
物种的测量范围,同时也使更先进的气溶胶测量设备在燃烧源中的应用成为可能。
固定污染源稀释通道采样设备在设计时应考虑以下几个因素:
①稀释比应足够大以保证采样设备能最大程度模拟烟气在大气环境中的演化
过程,同时稀释管道应足够长以保证烟气与洁净空气能充分混合。
②所用材料应对采集样品的污染最小,耐烟气腐蚀。
③采样设备能提供足够的停留时间以保证颗粒物的凝结、成核。
④烟气中颗粒物和气体的损失最小,管道直径应尽可能大于防止烟气在管壁
上沉积。
⑤采样设备易于安装、拆卸、清洗和运送。
(2)现有固定污染源稀释通道采样设备的特征
稀释通道采样设备一般可分为五个部分,包括烟气采样装置、洁净空气发生
系统、烟气稀释系统、烟气停留室和稀释烟气采集系统。
近年来,南开大学、北京大学和清华大学等国内少数单位引进吸收美国的烟
气稀释通道采集颗粒物技术,进行了二次开发。南开大学从 2001 年开始自主开
发了第一代烟气稀释通道采样器,采用烟气平衡原理,将稀释通道和采样仓合并,
并将其应用于原煤与锅炉型煤燃烧特征对比以及济南、无锡等城市的颗粒物源解
析研究中。北京大学参考美国沙漠所的 U 形稀释通道采样器,开发了一台倒 U
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形稀释通道采样器,系统占地大约 2.5m ,单个部分重量约为 10kg,雷诺数达到
10000,停留时间为 90s,稀释倍数为 20~100,并将其应用于燃煤、燃油锅炉颗
粒物排放特征研究。清华大学开发了一套小型化的稀释采样系统并将其应用于多
个不同类型的燃烧源的现场测试,结果显示该系统不适合粗颗粒的捕集,同时空
压机压力波动大。
现有稀释通道采样设备的不足之处在于设备的便携性不够,缺少对实验参数
的准确控制,对于 PM2.5 的测量没有标准的方法。目前国内外研制的各种形式
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