[实用新型]超低浓度颗粒物在线监测仪

说明书

技术领域

本实用新型属于环境监测技术领域，涉及一种超低浓度颗粒物在线监测仪。

背景技术

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30 mg/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50 mg/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30 mg/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/T 2537-2014)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。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型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β射线法的在线监测仪器。

β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β粒子能量在0-4Mev，温度、压力、磁场等都不能显著影响β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。

β射线法工作原理是利用β射线衰减量来测量采样期间增加的颗粒物质量。β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β射线通过介质时，β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β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β粒子数，可以计算出颗粒物的浓度。

本实用新型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。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用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。本实用新型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。本实用新型采用伴热的采样管，对样气进行全程加热，防止超低浓度颗粒物冷凝。本实用新型采用碳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为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型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。