餐饮源颗粒物及挥发性有机物采样系统

• 摘要：

  一种餐饮源颗粒物及挥发性有机物采样系统,该系统包括油烟引入系统、反应停留系统、颗粒物采样系统、VOCs采样系统、控制及数据采集系统.烟气引入系统由等速采样烟枪、加热保温管、温度传感器a串联而成;采样系统分为颗粒物采样系统与VOCs采样系统两部分;所述质量流量控制器用于控制泵引入混合烟气的流量.VOCs采样系统用于采集餐饮油烟中VOCs样品;控制及数据采集系统包括配套软件、LED操控面板、机箱.本系统可同时实现餐饮油烟排放源颗粒物不同粒径样品的采集与VOCs采样,可用于餐饮行业PM_2.5与VOCs污染物排放特征、排放因子、成份谱等相关研究.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201410371378.2

• 申请日期：

  2014.07.30

• 公开/公告号：

  CN104198227A

• 公开/公告日：

  2014-12-10

• 发明人：

  程水源 温维 王刚 李松 姚森

• 申请人：

  北京工业大学

• 主分类号：

  G01N1/24(2006.01)I,G,G01,G01N,G01N1

• 分类号：

  G01N1/24(2006.01)I,G,G01,G01N,G01N1,G01N1/24

• 主权项：

  一种餐饮源颗粒物及挥发性有机物采样系统,其特征在于:该系统包括油烟引入系统、反应停留系统、颗粒物采样系统、VOCs采样系统、控制及数据采集系统;烟气引入系统由等速采样烟枪(1)、加热保温管(2)、温度传感器a(3)串联而成;所述等速采样烟枪(1)一端为采样端,另一端与混合室(6)相连;其中采样烟枪(1)在采样过程中直接伸入餐饮烟囱中,加热保温管(2)用于控制采样烟枪中温度保持在油烟烟气排出口温度,温度传感器a(3)设置在等速采样烟枪(1)与混合室(6)接触处,用于实时测量当前采样烟枪温度;反应停留系统包括零气发生器(4)、质量流量控制器a(5)、混合室(6)、加热管线(7)、温度传感器b(8)、混合稀释气体导出管路(9);该反应停留系统用于模拟餐饮源烟气排放到大气是的混合稀释降温与二次污染形成过程;油烟烟气与稀释气体在混合室(6)中充分反应、混合,模拟烟气排放到大气中过程;温度传感器b8设置在混合室6与导出管路9的出口处,用于显示混合室内的温度;加热管线(7)设置在混合室(6)内,用于控制混合室中混合气温度接近环境温度;零气发生器(4)通过质量流量控制器a(5)与混合室(6)相连,所述零气发生器(4)用于向停留系统只提供洁净的稀释气体;通过质量流量控制器a(5)控制混合室中稀释气的进气流量;混合稀释气体导出管路(9)出口处设有两个开口,分别与VOCs采样系统导入管(10)、颗粒物采样系统导入管(11)相连;采样系统分为颗粒物采样系统与VOCs采样系统两部分;颗粒物采样系统包括切割头a(16)、切割头b(17)、膜托a(18)、膜托b(19)、膜托c(20)、膜托d(21)、膜托e(22)、膜托f(23)、膜托g(24)、膜托h(25)、质量流量控制器a(26)、质量流量控制器b(27)、质量流量控制器c(28)、质量流量控制器d(29)、采样泵(30);所述切割头a(16)、切割头b(17)为并联结构,切割头a(16)、切割头b(17)的合流端与颗粒物采样系统导入管(11)相连,每个切割头分流成两组支路,每组支路设置有两个串联的膜托、质量流量控制器;具体而言,切割头a(16)分流成两组支路,一组支路上膜托a(18)、膜托b(19)串联且再与质量流量控制器a(26)串联,另一组支路上膜托c(20)、膜托d(21)串联且再与质量流量控制器b(27)串联;切割头b(17)分流成两组支路,一组支路上膜托e(22)、膜托f(23)串联且再与质量流量控制器c(28)串联,另一组支路膜托g(24)、膜托h(25)串联且再与质量流量控制器d(29)串联连接;所述串联的膜托用于放置不同采样膜片,可以通过前后膜托中膜片采集到的样品浓度计算系统采集误差,以保证采样系统的质量;所述经由切割头a(16)分流的两组支路、切割头b(17)分流的两组支路,四组支路合流与控制泵(30)相连,所述控制泵(30)为颗粒物采样系统的动力系统;所述质量流量控制器a(26)、质量流量控制器b(27)、质量流量控制器c(28)、质量流量控制器d(29)用于控制泵(30)引入混合烟气的流量;其工作过程如下:在停留室中经过稀释混合后的油烟烟气由控制泵(30)通过混合稀释气体导出管路(9)吸入到颗粒物采样系统;切割头a(16)与切割头b(17)分别筛选出PM₁₀与PM_2.5颗粒物,膜托中采样膜片将PM₁₀与PM_2.5截留后采集;VOCs采样系统用于采集餐饮油烟中VOCs样品;该系统包括不锈钢密闭容器(12)、质量流量控制器g(13)、外置泵(14)、VOC采样袋(15);VOC采样袋(15)置于不锈钢密封容器(12)内,采样袋(15)同时与VOCs采样系统导入管(10)相连;不锈钢密封容器(12)与外置采样泵(14)相连;其工作过程如下:外置泵(14)对不锈钢罐抽气,形成密闭容器;在负压的状态下,稀释后的混合烟气进入到采样袋(15)中;质量流量控制器g(13)用于调节VOCs样品进气量;控制及数据采集系统包括配套软件、LED操控面板(31)、机箱(32);LED操控面板(31)设置在机箱(32)外侧,用于显示采集系统流量、流速、温度,同时可以在显示屏上进行参数设计与系统控制;所述反应停留系统、颗粒物采样系统、VOCs采样系统控制置于机箱(32)内部.