顆粒物監(jiān)測儀

一、β射線顆粒物煙塵排放連續(xù)監(jiān)測儀

本實用新型涉及一種環(huán)保監(jiān)測設備，特別是一種利用β射線監(jiān)測顆粒狀煙塵的β射線顆粒物煙塵排放連續(xù)監(jiān)測儀。其主要特征是采樣管將煙塵抽吸進入機箱中通過濾紙，吸收煙塵的濾紙經(jīng)β射線源放射后由β射線接收蓋格計數(shù)器接受信號，然后將信號送至計算機數(shù)據(jù)處理中心處理并與電話線聯(lián)結進行在線連續(xù)監(jiān)測。實現(xiàn)了采樣與測試為一體，采樣、測試一次完成，測量精度高、能直讀濃度且適應范圍廣，并能實現(xiàn)與電話線聯(lián)結進行在線連續(xù)監(jiān)測。?

主權項

權利要求書 1、β射線顆粒物煙塵排放連續(xù)監(jiān)測儀，其特征在于它是由懸臂的采樣管、壓縮機、濾紙及其走紙裝置、β射線源(碳14面源，即14C)、β射線接收蓋格計數(shù)器(GEIGER-MULLER DETECTOR)、S皮托管、計算機數(shù)據(jù)處理裝置和機廂組成，采樣管與負壓源相通，濾紙由走紙裝置帶動經(jīng)過采樣管橫截面后，再從β射線源與β射線接收蓋格計數(shù)器之間經(jīng)過，β射線接收蓋格計數(shù)器與計算機數(shù)據(jù)處理裝置實現(xiàn)電聯(lián)接，S皮托管與壓縮機實現(xiàn)管路相聯(lián)，其中的溫度傳感器與計算機數(shù)據(jù)處理裝置實現(xiàn)電聯(lián)接。

二、手持式顆粒物監(jiān)測儀

德國 Grimm Aerosol 公司積25年的空氣懸浮物分析研究的經(jīng)驗與科技，制造出當今世界上最先進的小型顆粒物分析儀。用于職業(yè)勞動衛(wèi)生。不需要切割頭 * 實時分析可吸入顆粒物和可呼吸顆粒物(Inhalable, Thoracic， Alveolic) * 同時分析8、16、32通道不同粒徑的粉塵分散度 * 采用激光90度散射，不受顆粒物顏色的影響 * 內(nèi)置可更換的EPA標準 47mm PTFE 濾膜，同時進行顆粒物收集，用于秤重法和化學分析 * 自動、精確的流量控制，保證分析結果的可靠 * 特別的保護氣幕使光學系統(tǒng)免受污染，可靠性極高，維護量少 * 數(shù)據(jù)存儲卡可以保存1個月到1年的連續(xù)測試數(shù)據(jù) * 有線或無線的通訊方式，便于在線自動監(jiān)測和數(shù)據(jù)下載 * 體積小，重量只有2.5 公斤，內(nèi)置充電池，可連續(xù)工作7小時 * 交流電，適合各種場合的工作 * 通過歐洲、美國、日本的官方對比測試和認證

三、煙氣顆粒物排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)

u 采用紫外差分吸收光譜法(美國EPA環(huán)保署和國家環(huán)保局聯(lián)合推薦使用的監(jiān)測技術，在《環(huán)境監(jiān)測技術路線》(環(huán)辦[2003]49號文件)中明確規(guī)定應使用DOAS法監(jiān)測環(huán)境空氣)測量煙氣組分濃度，避免和消除了水分、顆粒物及其它污染物對被測污染物濃度的影響，提高了測量精度;

u 支持多組分監(jiān)測, SO2及NOX濃度的測量使用一個監(jiān)測探頭，且增加監(jiān)測參數(shù)不增加任何硬件成本;

u 不需傳統(tǒng)采樣探頭取樣，實現(xiàn)直接在線測量，簡化了測量儀器，降低了設備投資成本;

u 單邊安裝，結構簡單，重量輕，既解決了儀器監(jiān)測光路準直問題又節(jié)省了安裝費用，更便于操作人員操作和校準;

u 與稀釋采樣法的"點"測量相比，直接測量法屬于"線"測量，測量范圍較寬，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性好，更能客觀地反映煙道內(nèi)的實際情況;

u 運行成本低，與一般采樣式測量系統(tǒng)年需5萬元左右運行費用相比，本系統(tǒng)的運行費用每年只需1萬元左右;

u 儀器具有零點和參考標準自動校準功能，并配有反吹系統(tǒng)和保護外殼，具有較強的防污染能力，延長了系統(tǒng)的維護周期;

u 系統(tǒng)集光機電一體化監(jiān)測技術、數(shù)據(jù)采集處理技術和計算機通信技術于一體;

u 系統(tǒng)可自動完成測量數(shù)據(jù)的分析處理和存儲，并自動生成監(jiān)測數(shù)據(jù)的時、日月及年報表，并可定時打印;

u 監(jiān)測數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)絡上傳至環(huán)保部門，系統(tǒng)可兼容撥號上網(wǎng)、GPRS及局域網(wǎng)連接等多種信號傳輸方案;

u 設備具有自動診斷和自動報警功能。

u 備有FB-1000、FB-4000和一拖二等不同型號，可根據(jù)用戶的需求進行個性化配置，其中FB-4000型煙氣組分監(jiān)測系統(tǒng)為構建FB-1000型CEMS的核心模塊，具有自主知識產(chǎn)權，可獨立安裝使用，具有標準電源接口、數(shù)據(jù)通訊接口，是系統(tǒng)集成、工程配套的首選儀器。

本項目在監(jiān)測儀器技術方面的創(chuàng)新是采用自適應算法，根據(jù)接收光譜的整體波形以及最大、最小值自動調(diào)整積分時間延長了光源(氘燈)使用壽命。結構方面的創(chuàng)新主要有三點:一是采用單邊直接插入探頭安裝形式使得安裝簡單，維護費用低;二是標定與測量采用了同一光路的氣體標定方案，使得標定簡便，測量精度高;三是運用了新穎的光源基座定位方案，使得光源(易損件)更換迅速，毋需調(diào)整。

采用DOAS方法消除飛灰、水蒸汽的影響。對于飛灰、水蒸氣的影響，傳統(tǒng)方法(例如:稀釋法和抽取法)均采用較為復雜的過濾、冷凝等裝置進行處理，不僅改變了測量氣體的原始成分，而且大大增加了用戶的維護成本;而且在測量新組分氣體時往往需要額外增加一套分析儀器，不便于擴展，而我們采用差分吸收光譜法處理吸收光譜的高頻部分，利用每一種氣體所特有的吸收譜進行計算以得到此種氣體的濃度。它具有:不需要復雜的過濾、冷凝裝置，而直接用算法避開飛灰和水蒸氣對污染氣體測量結果的影響，大大降低了維護費用;增加一種新氣體的測量功能，只需改變算法，擴展極其方便。

同時，該方案解決了污染氣體有效吸收波段重合引起的影響。如果重合比例較小，通過選擇合適的測量波段來決定被測氣體的濃度，從而降低不同種氣體之間"串擾"的影響，這與傳統(tǒng)光譜方法(紫外熒光法、紅外線氣體分析儀)原理類似;如果重合比例較大，則通過基本原理部分所述的處理方法來確定被測氣體的濃度，徹底實現(xiàn)了利用同一臺儀器，同一光路測量多組分氣體的濃度，如需增加其他對紫外光譜吸收的氣體測量功能，只需增加一部分軟件即可，在硬件上不需要增加任何設施。

項目技術現(xiàn)狀

國外一些研究機構，如瑞典榮生和美國的熱電子公司已經(jīng)研究開發(fā)出基于差分吸收光譜法(DOAS)的SO2和NOx在線監(jiān)測系統(tǒng)，我國中國科學院安徽光學精密機械研究所也在從事該方面的研究，但與國外同類儀器相比，在技術水平和性能等方面還有不小的差距。我國在線測量電站鍋爐排放煙氣中SO2和NOx等的國產(chǎn)儀器還處于研制階段，煙氣在線測量儀器這一市場外國公司占統(tǒng)領地位，但由于國外此類儀器價格一般過高，而且銷售多采用代理的方式，售后服務不到位，很多使用單位對此類進口儀器越來越不滿意，而對自主研發(fā)的國內(nèi)儀器表現(xiàn)出濃厚的興趣。

本項目屬于光譜法在線組分環(huán)保監(jiān)測分析儀，主要應用于固定氣體污染源的監(jiān)測(如火電廠、各個燃煤取暖鍋爐)。煙氣SO2自動分析儀的原理按照分析方法分類有電導法、非分散紅外吸收法(動態(tài)范圍較窄)、紫外吸收法、紫外熒光法、火焰光度法和定電位電解法(傳感器壽命較短)。按照采樣方式分類主要有:(1)直接抽取法(包括非分散紅外吸收法和紫外吸收法，主要為日本產(chǎn)品，國內(nèi)有北京天融科工貿(mào)有限公司的產(chǎn)品等);(2)稀釋法(包括煙道內(nèi)稀釋和煙道外稀釋，主要為歐美產(chǎn)品，國內(nèi)如北京長峰益來自動化科技有限公司的產(chǎn)品);(3)在線直接測量法(將一束紅外光或紫外光直接照射到煙氣上，利用SO2的特征吸收光譜進行測量)。其主要國內(nèi)生產(chǎn)廠家有:安徽銅陵藍盾光電子有限公司。另外，國內(nèi)的大連中環(huán)環(huán)保系統(tǒng)工程有限公司、太原中綠環(huán)保技術有限公司等公司采用的分析方法均為定電位電解法。北京牡丹聯(lián)友電子工程有限公司也有類似產(chǎn)品。

直接抽取法和稀釋法是傳統(tǒng)方法，占有大約九成的市場份額，但由于原理落后、工藝復雜，正在被以光譜法為代表的在線直接測量法所取代。本項目采用的差分吸收光譜法(DOAS)是最先進的方法，具有很大的發(fā)展空間。

測量范圍 0-5000μg/m3到0-10000μg/m3

最低檢測限 9μg/m3(測量值)

(有代表性的) 6μg/m3(1/2小時平均值)

3μg/m3(3小時平均值)

1μg/m3 (24小時平均值)

準確度 1μg/m3

測量周期 連續(xù)顯示采得的顆粒物質(zhì)量

在同一位置上單個濾斑達到滿載的時間

環(huán)境空氣中塵的濃度位50μg/m3時 30小時(1m3/小時)

環(huán)境空氣中塵的濃度為25μg/m3時 60小時(1m3/小時)

平均時間 1/2小時 1小時 3小時 24小時

放射源 碳-14放射性活度=3.7兆貝可(MBq)小于100居里(Ci)在大多數(shù)國家不要許可證

輸出信號 模擬輸出0/4-20mA或0/2-10V

掃描時間 1秒

流量 1m3/h(1立方米/小時)

流量穩(wěn)定性 高于±1%

工作溫度 -10℃-+40℃

零漂(24小時) <0.40ppb

跨漂(24小時) ±1%滿量程

1.用碳-14為β源的連續(xù)在線監(jiān)測儀，直接連續(xù)測定塵的濃度，不因采樣而中斷

2.低檢測限，高準確度，良好的分辨率

3.測量范圍從0-5000μg/m3或0-10000μg/m3無須調(diào)整

4.機械動作準確

5.檢測器壽命長達10年

6.先進的故障診斷和狀態(tài)存儲，用以保證測量質(zhì)量

7.碳-14的放射活性低于法定限值，在大多數(shù)國家不需要許可證

8.所有給出廠儀器在廠內(nèi)已用石英(SiO2)氣溶膠于測試室內(nèi)作過校準。在現(xiàn)場可用兩張一組的校準用云母箔容易地進行校準

9.消耗品少

儀器介紹

領先的技術唯一真正連續(xù)60分鐘到24小時采樣的β射線測塵儀

可選用TSP,PM10,PM2.5或PM1.0采樣頭用于采集不同粒徑的顆粒物