一种秸秆燃烧气体采样方法及装置与流程

本发明涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种秸秆燃烧气体采样方法及装置。

背景技术：

秸秆焚烧对环境带来大量的危害，以前秸秆在农村留着生火做饭，随着液化气和天然气的推广使用，秸秆被利用的效率很低，很多秸秆通过焚烧处理来解决秸秆无从堆放的问题；因此需要通过对秸秆燃烧的气体进行分析，以有效的数据来向人民群众介绍焚烧秸秆带来的不良影响，因此需要一种有效的气体采集方法和装置来解决这一技术问题。

技术实现要素：

（一）发明目的

本发明提出一种秸秆燃烧气体采样方法及装置，用于对秸秆焚烧气体进行收集，能够减少检测物质受高温而挥发；通过将冰块放置在冷却壳中来实现对滤膜进行持续的低温冷却，从而有效的提高了测量的精度。

（二）技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种秸秆燃烧气体采样方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

s1、将滤膜放置在微电子天平中的称量，称量的质量记为m；

s2、将滤膜安装在气体采集装置中，并通过气体采集装置中的封闭部件来对滤膜压紧贴合；

s3、将冰块放置于气体采集装置的冷却壳中，用于对气体采集装置进行降温；

s4、将采集装置放置在秸秆燃烧地，对秸秆燃烧气体进行采集，气体进入的流量记为v；

s5、对秸秆燃烧气体采集期间定时为采集装置进行例行校准；

s6、对秸秆燃烧气体持续采集24h后，将滤膜放于冷藏柜中保存；

s7、将滤膜放置在恒温恒湿箱中保存24h；

s8、将s7处理后的滤膜放置在微电子天平中的称量质量为m；

s9、计算出采集气体中pm2.5的质量浓度。

优选的，滤膜采用石英滤膜。

优选的，石英滤膜在使用前经过马弗炉高温烘烤。

优选的，s7中恒温恒湿箱中的温度设置为20～30℃，恒温恒湿箱中的湿度为35%～45%。

优选的，s3中气体采集装置冷却壳中的冰块需要定时更换。

本发明还提供了一种秸秆燃烧气体采样装置，包括支撑板、三角支架、冷却壳、过滤罩、封闭部件、滤膜安装筒、气泵、导管、气体流量控制阀和气体流量表；支撑板水平设置，支撑板上设置有冷却壳，支撑板下方设有三角支架；冷却壳为沿轴向方向的两端为开口结构的环形筒，冷却壳的轴向方向处于竖直方向上，冷却壳的下端无缝固定在支撑板上，过滤罩可拆卸的设置在冷却壳的上端，过滤罩为凸面朝上的球面形，过滤罩上设有过滤孔；滤膜安装筒与冷却壳同轴设置在冷却壳的内部，封闭部件位于滤膜安装筒和冷却壳之间，封闭部件固定在安装筒的内壁上，封闭部件用于对安装筒和冷却壳之间的空隙进行封闭；滤膜安装筒中可拆卸设置有滤膜，滤膜安装筒的下端无缝固定在支撑板上；冷却壳的下端设有用于配合导管使用的安装孔；气泵固定在支撑板上，气泵的输入端和导管的一端连接贯通，导管的另一端穿过冷却壳的下端的安装孔和滤膜安装筒的下端连接贯通；导管上设置有气体流量控制阀和气体流量表；冷却壳的曲面壁上设有冰块投入口，冷却壳的曲面壁下端设有出水口，出水口上连接有出水管，出水管上设有开关阀。

优选的，滤膜安装筒的上端为漏斗形。

优选的，封闭部件为环形的卡块，卡块朝向卡块轴线的一面设有用于配合滤膜安装筒使用的卡槽。

本发明的一种秸秆燃烧气体采样方法中，通过将冰块放置在冷却壳中来实现对滤膜进行持续的低温冷却，从而有效的提高了测量的精度；本发明的一种秸秆燃烧气体采样装置中，通过气泵、导管和滤膜安装筒配合来对气体进行采集；通过冷却壳和滤膜安装筒配合来降低滤膜上采集样品的挥发，从而提高了采集的精确度。

附图说明

图1为本发明提出的一种秸秆燃烧气体采样方法的流程图。

图2为本发明提出的一种秸秆燃烧气体采样装置中的结构示意图。

附图标记：1、支撑板；2、三角支架；3、冷却壳；4、过滤罩；5、封闭部件；6、滤膜安装筒；7、气泵；8、导管；9、气体流量控制阀；11、气体流量表；12、冰块投入口；13、出水口；14、卡槽；15、滤膜。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-2所示，本发明提出的一种秸秆燃烧气体采样方法，该方法包括以下步骤：

s1、将滤膜15放置在微电子天平中的称量，称量的质量记为m；

s2、将滤膜15安装在气体采集装置中，并通过气体采集装置中的封闭部件5来对滤膜15压紧贴合；其用于防止采集空气从滤膜15流出，避免了样品采集不充分的现象，从而提高了采集效率。

s3、将冰块放置于气体采集装置的冷却壳3中，用于对气体采集装置进行降温；在收集秸秆燃烧气体时，由于气体的温度较高，容易使滤膜15上的采集样品挥发，通过将冰块放置于冷却壳3中，用于对滤膜15进行降温，从而有效避免了样品的挥发，从而提高了样品的采集效率。

s4、将采集装置放置在秸秆燃烧地，对秸秆燃烧气体进行采集，气体进入的流量记为v；

s5、对秸秆燃烧气体采集期间定时为采集装置进行例行校准；

s6、对秸秆燃烧气体持续采集24h后，将滤膜15放于冷藏柜中保存；

s7、将滤膜15放置在恒温恒湿箱中保存24h；

s8、将s7处理后的滤膜15放置在微电子天平中的称量质量为m；

s9、计算出采集气体中pm2.5的质量浓度。公式为：c=（m-m）/（t×v）

其中，c为pm2.5的质量浓度；t为秸秆燃烧气体持续采集时间；

通过将冰块放置在冷却壳3中来实现对滤膜15进行持续的低温冷却，从而有效的提高了测量的精度。

在一个可选的实施例中，滤膜15采用石英滤膜。

在一个可选的实施例中，石英滤膜在使用前经过马弗炉高温烘烤。

在一个可选的实施例中，s7中恒温恒湿箱中的温度设置为20～30℃，恒温恒湿箱中的湿度为35%～45%。

在一个可选的实施例中，其特征在于，s3中气体采集装置冷却壳3中的冰块需要定时更换。

一种秸秆燃烧气体采样装置，包括支撑板1、三角支架2、冷却壳3、过滤罩4、封闭部件5、滤膜安装筒6、气泵7、导管8、气体流量控制阀9和气体流量表11；支撑板1水平设置，支撑板1上设置有冷却壳3，支撑板1下方设有三角支架2；冷却壳3为沿轴向方向的两端为开口结构的环形筒，冷却壳3的轴向方向处于竖直方向上，冷却壳3的下端无缝固定在支撑板1上，过滤罩4可拆卸的设置在冷却壳3的上端，过滤罩4为凸面朝上的球面形，过滤罩4上设有过滤孔；滤膜安装筒6与冷却壳3同轴设置在冷却壳3的内部，封闭部件5位于滤膜安装筒6和冷却壳3之间，封闭部件5固定在安装筒6的内壁上，封闭部件5用于对安装筒6和冷却壳3之间的空隙进行封闭；滤膜安装筒6中可拆卸设置有滤膜15，滤膜安装筒6的下端无缝固定在支撑板1上；冷却壳3的下端设有用于配合导管8使用的安装孔；气泵7固定在支撑板1上，气泵7的输入端和导管8的一端连接贯通，导管8的另一端穿过冷却壳3的下端的安装孔和滤膜安装筒6的下端连接贯通；导管8上设置有气体流量控制阀9和气体流量表11；冷却壳3的曲面壁上设有冰块投入口12，冷却壳3的曲面壁下端设有出水口13，出水口13上连接有出水管，出水管上设有开关阀。

通过气泵7、导管8和滤膜安装筒6配合来对气体进行采集；通过冷却壳3和滤膜安装筒6配合来降低滤膜15上采集样品的挥发，从而提高了采集的精确度

在一个可选的实施例中，滤膜安装筒6的上端为漏斗形。封闭部件5为环形的卡块，卡块朝向卡块轴线的一面设有用于配合滤膜安装筒6使用的卡槽14。滤膜安装筒6通过和卡槽14配合使用，用于使滤膜安装筒6无缝卡合在卡槽14中，有效避免了样品气体从滤膜15的边沿流出，提高了样品气体的采集效率。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。