测量固定源可凝结颗粒物的稀释间接法及系统

发布时间：2020-12-21 06:16

　　固定源排放的可凝结颗粒物（CPM）已引起广泛关注,但我国尚没有标准测量方法.本研究报道了可用于固定源可凝结颗粒物测量的稀释间接法,并开发了基于单旋风切割头的测量系统,提高了可凝结颗粒物测量的准确性及测量仪器的便携性.在常温和烟气温度下旋风切割头的颗粒物分离效率均满足国际标准对切割头分离效率的要求.基于燃煤电厂等固定源现场评测结果和测量系统适用性的考量,建议稀释间接法及测量系统的关键运行参数如下:稀释比为10∶1,停留时间为10 s,稀释后的烟气温度≤30℃,相对湿度≤70%.用所研发的稀释间接法测量系统对燃煤电厂、钢铁厂烧结机机头和钢铁焦化厂总排口可凝结颗粒物进行了测试,结果表明,燃煤电厂总排口CPM平均浓度为（0.8±0.3） mg·m^-3,钢铁厂烧结机机头总排口CPM平均浓度为（6.2±1.7） mg·m^-3,钢铁焦化厂总排口CPM平均浓度为（1.2±0.8） mg·m^-3. 

【文章来源】：环境科学学报. 2020年11期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

稀释间接法测量可凝结颗粒物示意

式中,DP50为旋风切割头的切割点(μm),Dc为切割头杯体内径(mm),Q为采样流量(L·min-1).用陈小彤等(2017)研制的标定系统,发生氯化钠多分散颗粒物,在旋风切割头的上、下游分别测量颗粒物数浓度粒径分布,获得切割头的分离效率曲线.探究了旋风切割头主要结构参数(入口尺寸Di、锥面角度、圆柱面高度h及出口尺寸Do,已有研究(Kenny et al.,2000)表明灰斗宽度Dcup和高度Hcup及出口伸入距离S的影响可忽略)对切割头分离效率曲线的影响.如图3a所示,随着旋风切割头入口尺寸增加,分离效率曲线明显右移,DP50增加.

用陈小彤等(2017)研制的标定系统,发生氯化钠多分散颗粒物,在旋风切割头的上、下游分别测量颗粒物数浓度粒径分布,获得切割头的分离效率曲线.探究了旋风切割头主要结构参数(入口尺寸Di、锥面角度、圆柱面高度h及出口尺寸Do,已有研究(Kenny et al.,2000)表明灰斗宽度Dcup和高度Hcup及出口伸入距离S的影响可忽略)对切割头分离效率曲线的影响.如图3a所示,随着旋风切割头入口尺寸增加,分离效率曲线明显右移,DP50增加.保持旋风切割头其他结构参数不变,改变锥体底宽B,即改变锥面的角度(B为6、11和22 mm,对应的锥面角度分别为69°、72°、77°),如图3b所示,锥体底宽变宽,锥面角度增加,分离效率曲线右移,DP50增加.同样地,增加杯体圆柱面的高度h和切割头出口尺寸,切割头分离效率曲线也右移,但不显著,这与文献报道结果(Hsiao et al.,2015;Kenny et al.,2017)一致.总之,对旋风切割头分离效率曲线影响较大的结构参数依次为:入口尺寸Di>锥体底宽B>圆柱面的高度h>切割头出口尺寸Do.

【参考文献】：
期刊论文
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[3]典型超低排放燃煤电厂可凝结颗粒物特征和成因[J]. 邓建国,王刚,张莹,李妍菁,段雷,蒋靖坤.  环境科学. 2020(04)
[4]固定污染源可凝结颗粒物测量方法[J]. 蒋靖坤,邓建国,王刚,张莹,李妍菁,段雷,郝吉明.  环境科学. 2019(12)
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[7]固定源PM2.5稀释采样器的研制[J]. 李兴华,曹阳,蒋靖坤,段雷,邓建国,张强,韩军赞.  环境科学学报. 2015(10)
[8]基于虚拟撞击原理的固定源PM10/PM2.5采样器的研制[J]. 蒋靖坤,邓建国,段雷,张强,李振,陈小彤,李兴华,郝吉明.  环境科学. 2014(10)
[9]固定污染源排气中PM2.5采样方法综述[J]. 蒋靖坤,邓建国,李振,李兴华,段雷,郝吉明.  环境科学. 2014(05)



本文编号：2929346