超低浓度颗粒物在线监测仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种超低浓度颗粒物在线监测仪，用于连续自动监测固定污染源烟气排放中的超低浓度颗粒物。本实用新型专利技术采用β射线法，可对固定污染源烟气排放中浓度低于5mg/m3的超低浓度颗粒物进行连续自动监测，具有测量精度高、抗干扰能力强等特点，不受颗粒物大小、颜色等特性影响，也不受烟气温度、压力、磁场等环境因素影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于环境监测
，涉及一种超低浓度颗粒物在线监测仪。
技术介绍
按照国家《大气污染防治行动计划》的要求，要加快燃煤锅炉和工业炉窑现有除尘 设施升级改造，确保颗粒物排放浓度稳定达标排放。国家颁布的《火电厂大气污染物排放 标准》（GB13223-2011)等一系列标准均把固定源排气中颗粒物排放浓度降至30mg/m3以 下。目前，大部分单机装机容量30万千瓦以上机组采用了静电除尘器和炉外湿法脱硫的除 尘技术，颗粒物浓度低于50mg/m3。部分电厂将静电除尘器改造为电袋复合除尘、纯布袋除 尘或增加湿式电除尘，颗粒物浓度低于30mg/m3,有的甚至低于5mg/m3。 我国现阶段颗粒物监测方法采用《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采 样方法》（GB/T16157-1996)，该方法仅适用于颗粒物浓度高于50mg/m3的固定污染源，测定 颗粒物浓度低于50mg/m3时误差较大，现有监测方法已不能满足要求，监测单位无法对低 浓度颗粒物进行准确监测。 环保部已于2013年向中国环境监测总站下达了《固定污染源废气低浓度颗粒物 测定重量法》项目计划，但由于程序复杂，项目进展缓慢，预计颁布实施大约需要1-2年。 2014年9月22日，山东省环境监测中心站等单位编制的《山东省固定污染源废气低浓度 颗粒物的测定重量法》(DB37/T2537-2014)正式发布实施。上述方法均为手工重量法，采 样测量时间长，不能实现连续自动监测。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术的目的是提供一种超低浓度颗粒物在线监 测仪，用于连续自动监测固定污染源烟气排放中的超低浓度颗粒物。该监测仪是基于0射 线法的在线监测仪器。 0射线是从核素放射性衰变中释放出来的高速电子流，电离本领小，穿透能力大。 天然放射系列放出的0粒子能量在〇-4Mev，温度、压力、磁场等都不能显著影响0射线的 发射，应用放射源作为测量手段具有较强的抗干扰能力，保证测量结果稳定可靠。 0射线法工作原理是利用0射线衰减量来测量采样期间增加的颗粒物质量。0 射线放射源一般采用碳14放射源。碳14是放射性能弱的物质，不属于放射性管理局规定 的"放射性同位素"物质，半衰期长，安全耐用，可以克服检测仪的射线源逐渐减弱的不利影 响。当0射线通过介质时，0粒子与介质中的电子相互碰撞损失能量而被吸收，在低能条 件下，吸收程度取决于介质的质量，与颗粒物粒径、成分、颜色及分散状态无关。环境气体透 过滤纸后，颗粒物被收集在滤纸上。当0射线穿过收集有颗粒物的滤纸时能量衰减，通过 测量衰减前后的0粒子数，可以计算出颗粒物的浓度。 本技术提供一种超低浓度颗粒物在线监测仪，所述在线监测仪包括采样头、 采样管、收集器、检测器、滤纸带、放射源、纸带传动装置、纸带松紧装置、排气管、冷凝器、流 量控制器、采样泵。所述采样管位于收集器的上方，所述采样管分别连接采样头和收集器；所述检测 器位于收集器的一侧；所述滤纸带位于采集器和检测器的下方；所述放射源位于滤纸带的 下方，所述放射源与检测器的位置对应；所述纸带传动装置用于水平移动滤纸带；所述纸 带松紧装置用于压紧或松开滤纸带；所述排气管位于收集器的下方，所述排气管依次连接 冷凝器、流量控制器、采样泵。 进一步的，所述采样头设有吹扫装置。 进一步的，所述采样管为伴热的采样管。进一步的，所述放射源为碳14放射源。进一步的，所述超低浓度颗粒物在线监测仪还包括控制单元。本技术的有益效果：本技术采用e射线法，可对固定污染源烟气排放中 浓度低于5mg/m3的超低浓度颗粒物进行连续自动监测，具有测量精度高、抗干扰能力强等 特点，不受颗粒物大小、颜色等特性影响，也不受烟气温度、压力、磁场等环境因素影响。本 技术采用设有吹扫装置的采样头，避免颗粒物在采样头和采样管中沉积。本技术 采用伴热的采样管，对样气进行全程加热，防止超低浓度颗粒物冷凝。本技术采用碳14 放射源，属于国家豁免管理的放射源，具有安全稳定可靠的特点。【附图说明】 图1为本技术实施例的结构示意图。【具体实施方式】 为了更充分理解本技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例对本技术的技 术方案进一步介绍和说明。 如图1所示的超低浓度颗粒物在线监测仪，包括采样头1、采样管2、收集器3、检测 器4、滤纸带5、放射源6、纸带传动装置7、纸带松紧装置8、排气管9、冷凝器10、流量控制器 11、采样泵12。采样管2位于收集器3的上方，采样管2分别连接采样头1和收集器3;检测器4 位于收集器3的一侧；滤纸带5位于采集器3和检测器4的下方；放射源6位于滤纸带5的 下方，放射源6与检测器4的位置对应；纸带传动装置7用于水平移动滤纸带5 ;纸带松紧 装置8用于压紧或松开滤纸带5 ;排气管9位于收集器3的下方，排气管9依次连接冷凝器 10、流量控制器11、采样泵12。采样头1安装在烟道上，设有吹扫装置，避免颗粒物在采样头和采样管中沉积。 采样管2为伴热的采样管，对样气进行全程加热，防止超低浓度颗粒物冷凝。 放射源6为碳14放射源，属于国家豁免管理的放射源，具有安全稳定可靠的特点。 所述超低浓度颗粒物在线监测仪还包括控制单元13,控制单元13对仪器进行自 动化控制、数据采集与处理，按时序对样气进行监测，计算样气中颗粒物的浓度。 上述超低浓度颗粒物在线监测仪的工作过程包括如下步骤： 步骤S1:纸带松紧装置8松开滤纸带5,纸带传动装置7将滤纸带5移动一段距 离，然后纸带松紧装置8压紧滤纸带5,检测器4测出穿过空白滤纸区域的0粒子数 步骤S2 :纸带松紧装置8松开滤纸带5,纸带传动装置7将已检测的空白滤纸区域 移动到收集器3位置，然后纸带松紧装置8压紧滤纸带5 ;采样泵12启动，开始采样； 步骤S3 :采样头1进行等速采样，采集的样气经过伴热的采样管2到达收集器3， 样气透过滤纸后，颗粒物被收集在滤纸上，然后样气经过排气管9到达冷凝器10,样气降温 后通过流量控制器11，流量控制器11将整个采样气路流量控制在所需的设定值； 步骤S4:采样至设定的时间，采样泵12停止，本次采样结束；纸带松紧装置8松开 滤纸带5,纸带传动装置7将已采样的滤纸区域移动到检测器4位置，然后纸带松紧装置8 压紧滤纸带5,检测器4测出穿过已采样的滤纸区域的0粒子数I; 步骤S5:根据公式（1)计算出样气中颗粒物的浓度C;【主权项】1. 一种超低浓度颗粒物在线监测仪，其特征在于：所述在线监测仪包括采样头、采样 管、收集器、检测器、滤纸带、放射源、纸带传动装置、纸带松紧装置、排气管、冷凝器、流量控 制器、采样泵； 所述采样管位于收集器的上方，所述采样管分别连接采样头和收集器；所述检测器位 于收集器的一侧；所述滤纸带位于采集器和检测器的下方；所述放射源位于滤纸带的下 方，所述放射源与检测器的位置对应；所述纸带传动装置用于水平移动滤纸带；所述纸带 松紧装置用于压紧或松开滤纸带；所述排气管位于收集器的下方，所述排气管依次连接冷 凝器、流量控制器、采样泵。2. 根据权利要求1所述的超低浓度颗粒物在线监测仪，其特征在于：所述采样头设有 吹扫装置。3. 根据权利要求1所述的超低浓度颗粒物在线监测仪，其特征在于：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低浓度颗粒物在线监测仪，其特征在于：所述在线监测仪包括采样头、采样管、收集器、检测器、滤纸带、放射源、纸带传动装置、纸带松紧装置、排气管、冷凝器、流量控制器、采样泵；所述采样管位于收集器的上方，所述采样管分别连接采样头和收集器；所述检测器位于收集器的一侧；所述滤纸带位于采集器和检测器的下方；所述放射源位于滤纸带的下方，所述放射源与检测器的位置对应；所述纸带传动装置用于水平移动滤纸带；所述纸带松紧装置用于压紧或松开滤纸带；所述排气管位于收集器的下方，所述排气管依次连接冷凝器、流量控制器、采样泵。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖豪，王富生，汪兴业，周云树，曾勇，
申请(专利权)人：深圳睿境环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44