[发明专利]包含可凝结颗粒物气体的发生装置及方法

说明书

本发明涉及环境技术领域，旨在提供一种包含可凝结颗粒物气体的发生装置及方法。该装置包括温控加热炉，其内腔中设有通过管路首尾依次相连的气体混合室、加湿室和加料室；三个气源出口分别连接多个气体流量计，其中加湿微量注射泵和加湿气体流量计分别接至加湿同心雾化器，加湿同心雾化器的出口连接至加湿室的入口；加料气体流量计与加料微量注射泵分别接至加料同心雾化器，加料同心雾化器的出口连接至加料室的入口；加料室末端设气流出口。本发明能够保证可凝结颗粒物稳定发生，模拟烟气含有稳定含湿量；方便清洗，并且减少杂质污染；可使出口烟气温度保持稳定；装置体积小，便于组装、放置，方便进行可凝结颗粒物相关研究。

技术领域

本发明属于环境技术领域，具体涉及一种包含可凝结颗粒物气体的发生装置及方法，可产生包含稳定浓度的可凝结颗粒物的气体。

背景技术

近年来，频频爆发的雾霾事件，使固定源排放颗粒物相关的研究越来越受到重视。加强对固定源排放颗粒物特性的认识，对于控制固定源颗粒物排放具有重要意义。按照在烟道中的存在形态，固定源排放的一次颗粒物包括可过滤颗粒物和可凝结颗粒物。其中，可过滤颗粒物在烟道烟气中以固态或者液态形式存在，可被滤膜等介质拦截下来；可凝结颗粒物在烟道内是以气态形态存在，能够穿透滤膜等介质，因而不能被捕集滤膜下来。对于可过滤颗粒物测试，当前我国有相应的国家标准；而对于可凝结颗粒物，暂无国家标准出台。国内外相关研究表明，可凝结颗粒物占固定源排放排放总颗粒物的主要部分，其对大气环境可吸入颗粒物的贡献十分可观。因此，控制可凝结颗粒物，对于减少固定源颗粒物总排放量具有重要的作用。

可凝结颗粒物组成复杂，包含无机组分和有机组分两部分。其中无机组分以硫酸盐等无机盐类为主，有机组分包括多种大分子复杂有机化合物、多环芳烃等。除组分复杂外，温度、湿度等因素显著影响可凝结颗粒物的存在形态。对于实际排放可凝结颗粒物的固定源，其烟气中可凝结颗粒物的组成特性及时空分布不均，为深入研究可凝结颗粒物的控制机理造成困难。故建立一个稳定的可凝结颗粒物发生装置，是实现深入可凝结颗粒物控制机理的关键。

包含可凝结颗粒物气体的发生装置，是一种能够稳定发生包含可凝结颗粒物气体的装置，其目的是为研究可凝结颗粒物的控制技术提供支持，它是建立可凝结颗粒物控制系统的关键环节。对于一个稳定的可凝结颗粒物发生装置，应做到提供的可凝结颗粒物可治可控，可长期运行，并可维持在恒定的技术水平。但目前为止，国内外尚无相关装置公开，亦无与本发明类似内容报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种包含可凝结颗粒物气体的发生装置及方法。该装置能够对产生的可凝结颗粒物的浓度、化学组成等特性进行定量控制。

为解决其技术问题，本发明所采用的解决方案是：

提供一种包含可凝结颗粒物气体的发生装置，包括载气气源；所述载气气源包括第一气源、第二气源和第三气源；其中，第一气源连接至加料气体流量计和加湿气体流量计，第二气源连接至主载气流量计，第三气源连接至第三气体流量计；

该装置还包括具有温控器件的温控加热炉，在其内腔中设有通过管路首尾依次相连的气体混合室、加湿室和加料室；所述主载气流量计和第三气体流量计分别接至气体混合室的入口；加湿微量注射泵和加湿气体流量计分别接至加湿同心雾化器，加湿同心雾化器的出口连接至加湿室的入口；加料气体流量计与加料微量注射泵分别接至加料同心雾化器，加料同心雾化器的出口连接至加料室的入口；加料室末端设气流出口。

本发明中，所述气体混合室、加湿室和加料室均为石英玻璃材质的中空管状容器，其两端设有带孔的塞子；用于连接气体混合室、加湿室和加料室的管路均为石英玻璃材质的管路。

本发明中，所述载气气源是盛装气体的钢瓶。

本发明进一步提供了利用前述装置发生包含可凝结颗粒物气体的方法，包括下述步骤：