工业PM_2.5在线检测系统的制作方法

专利名称：工业PM_2.5在线检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空气质量检测领域，特别涉及pm2.5的工业检测领域。
背景技术：
PM2.5是指大气中粒径小于或等于2. 5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，其主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、挥发性有机物等。由于PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。目前，我国对pm2.5的检测仅针对于环境空气质量，而对于工业pm2.5的检测尚未涉及。实际上，工业环境中PM2.5对于人体和环境的危害更大。但是由于工业烟气环境相对恶劣的多，工业烟气往往温度、湿度及粉尘含量都很高，且含有S02、NO等腐蚀气体，因此现有的空气监测设备无法直接应用到工业检测领域，造成了 PM2.5检测在工业领域的空白。
发明内容本实用新型的目的在于解决现有技术中无法检测工业PM2.5的问题，提供一种工业PM2.5在线检测系统。为达上述目的，本实用新型提供一种工业PM2.5在线检测系统，包括零气系统、稀释采样探头和分析仪，所述零气系统用以产生无水无油无尘的零气，所述稀释采样探头用以吸入工业烟气，并将该工业烟气与所述零气系统产生的零气进行混合以得到稀释烟气，所述分析仪用以检测所述稀释烟气内的颗粒物浓度，分析仪测量值乘以稀释倍数，即得到工业烟气中颗粒物的原始浓度。本实用新型提出的一种工业PM2.5在线检测系统，其中所述零气系统包括顺次连接的第一过滤器、空气干燥器、储气罐、第二过滤器、油雾分离器、微雾分离器和除臭过滤器，所述第一过滤器用以对压缩空气进行初步过滤，除去压缩空气中的油分水分和粉尘；所述空气干燥器用以对压缩空气进行干燥；经初步过滤和干燥后的压缩空气进入所述储气罐中储存；所述第二过滤器用以进一步排除储气罐中储存的压缩空气的水分；所述油雾分离器用以进一步除去压缩空气中的油雾和固体微粒；所述微雾分离器用以进一步除去压缩空气中的空气溶胶状油粒子和固体微粒；所述除臭过滤器用以除去压缩空气中的臭味。本实用新型提出的一种工业PM2.5在线检测系统，其中所述稀释采样探头包括第三过滤器、采样嘴和真空发生器，所述真空发生器与所述零气系统连接，使零气进入所述真空发生器并产生负压，从而带动所述采样嘴吸入工业烟气，所述工业烟气在被吸入的过程中经过所述第三过滤器进行过滤。本实用新型提出的一种工业PM2.5在线检测系统，其中所述分析仪为颗粒物分析仪，分析仪测量值乘以稀释倍数，为工业烟气中颗粒物的原始浓度。与现有技术相比，本实用新型首创了工业PM2.5在线检测系统，能够连续测量高粉尘、高湿度、高温度且含有S02、NO等腐蚀气体的工业烟气中的PM1(1、PM2.5和PM1含量，分辨率高，抗干扰能力强。

图1为本实用新型的整体结构图；图2为本实用新型中稀释采样探头的结构示意图；图3为本实用新型中真空发生器的原理图。附图标记说明100-零气系统；200_稀释采样探头；300_分析仪；101_第一过滤器；102_空气干燥器；103-储气罐；104-第二过滤器；105-油雾分离器；106-微雾分离器；107-除臭过滤器；201_第三过滤器；202_采样嘴；203_真空发生器；300_分析仪。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。如图1所示，为本实用新型的结构示意图。如图1所示，本实用新型主要包括三部分，分别为零气系统100，稀释采样探头200和分析仪300。其中零气系统100用于对压缩空气进行前端处理，产生含水量极低且无尘无油的零气。稀释采样探头200用以吸入工业烟气，并将该工业烟气与零气系统100产生的零气进行混合以得到稀释烟气。分析仪300用以检测所述稀释烟气内的颗粒物浓度。分析仪300的测量值乘以稀释倍数，为烟气中颗粒物的原始浓度。具体的，零气系统100包括顺次连接的第一过滤器101、空气干燥器102、储气罐
103、第二过滤器104、油雾分离器105、微雾分离器106和除臭过滤器107。第一过滤器101的过滤精度为3μπι，用以去除压缩空气中的油、水、粉尘等，提高下游干燥器的工作效率，延长精密过滤器滤芯的使用时间，防止机器故障。空气干燥器102用以对压缩空气进行干燥，去除压缩空气中的水分。储气罐103用来储存经过干燥的压缩空气，与之相连的第二过滤器104具有自动排水功能，可进一步提升压缩空气的干燥效果。油雾分离器105的过滤精度为O. 3 μ m，用以分离除去油雾及O. 3 μ m以上的锈末、
碳粒等固体微粒。微雾分离器106的过滤精度为0.01 μ m，可除去压缩空气中的空气溶胶状油粒子及O. 01 μ m以上的碳粒或粉尘。除臭过滤器107的过滤精度为O. 01 μ m，其使用活性炭纤维滤芯，可有效除去压缩空气中的臭味，适用于洁净室等无臭要求高的环境。请参阅图2，为本实用新型中稀释采样探头200的内部结构图。本实用新型的稀释采样探头200材质为耐高温耐腐蚀的不锈钢，其主要由第三过滤器201、采样嘴202和真空发生器203组成。实施时，第三过滤器201可选用过滤精度为2. 5μπι (10μπι*1.0μπι)的过滤器，以除去烟气中粒径大于2. 5 μ m (10 μ m或1. O μ m)的颗粒物。采样嘴202的采样动力来源自于真空发生器203，工作原理可参见图3，是利用喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动。在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度。经过零气系统100处理的压缩空气进入真空发生器203，会在负压口处产生负压，从而吸入烟气，烟气在被吸入的过程中经过第三过滤器201过滤。从真空发生器203的排气口出来的气便是压缩空气和烟气的混合气。混合比例(即稀释倍数)由临界小孔尺寸、稀释气压力决定。压缩空气经过零气系统100处理，水蒸气含量极低(露点可低至_40°C )，无尘无油，因此烟气被稀释后水汽含量低，无尘无油。达到排除水汽、S02、N0干扰的目的。同时，整个稀释采样探头200处于加热状态(工作温度100°C -200°C，可调)，防止水汽冷凝影响测量。实施时，分析仪300具体可选用悬浮颗粒物分析仪(切割器选配)。分析仪300的测量值乘以稀释倍数，即为烟气中PM2.5 (PM10或PM1)的原始浓度。以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种工业PM2.5在线检测系统，其特征在于，包括零气系统、稀释采样探头和分析仪，所述零气系统用以产生无水无油无尘的零气，所述稀释采样探头用以吸入工业烟气，并将该工业烟气与所述零气系统产生的零气进行混合以得到稀释烟气，所述分析仪用以检测所述稀释烟气内的颗粒物浓度。
2.根据权利要求1所述的一种工业PM2.5在线检测系统，其特征在于，所述零气系统包括顺次连接的第一过滤器、空气干燥器、储气罐、第二过滤器、油雾分离器、微雾分离器和除臭过滤器，所述第一过滤器用以对压缩空气进行初步过滤，除去压缩空气中的油分水分和粉尘；所述空气干燥器用以对压缩空气进行干燥；经初步过滤和干燥后的压缩空气进入所述储气罐中储存；所述第二过滤器用以进一步排除储气罐中储存的压缩空气的水分；所述油雾分离器用以进一步除去压缩空气中的油雾和固体微粒；所述微雾分离器用以进一步除去压缩空气中的空气溶胶状油粒子和固体微粒；所述除臭过滤器用以除去压缩空气中的臭味。
3.根据权利要求1所述的一种工业PM2.5在线检测系统，其特征在于，所述稀释采样探头包括第三过滤器、采样嘴和真空发生器，所述真空发生器与所述零气系统连接，使零气进入所述真空发生器并产生负压，从而带动所述采样嘴吸入工业烟气，所述工业烟气在被吸A的过程中经过所述第三过滤器进行过滤。
4.根据权利要求1所述的一种工业PM2.5在线检测系统，其特征在于，所述分析仪为悬浮颗粒物分析仪。
专利摘要本实用新型公开一种工业PM2.5在线检测系统，包括零气系统、稀释采样探头和分析仪，所述零气系统用以产生无水无油无尘的零气，所述稀释采样探头用以吸入工业烟气，并将该工业烟气与所述零气系统产生的零气进行混合以得到稀释烟气，所述分析仪用以检测所述稀释烟气内的颗粒物浓度，分析仪测量值乘以稀释倍数，即得到工业烟气中颗粒物的原始浓度。本实用新型首创了工业PM2.5在线检测系统，能够连续测量高粉尘、高湿度、高温度且含有SO2、NO等腐蚀气体的工业烟气中的PM10、PM2.5和PMl含量，分辨率高，抗干扰能力强。
文档编号G01N15/06GK202886238SQ20122047121
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月14日 优先权日2012年9月14日
发明者樊维博, 曹慧芹, 周斌 申请人:北京航天益来电子科技有限公司