本發(fā)明涉及污染源監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,特別是涉及一種固定污染源模擬測(cè)試風(fēng)洞。
背景技術(shù):
空氣污染嚴(yán)重影響到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的健康生活,這就使得對(duì)空氣污染的追本溯源迫在眉睫。固定污染源的排放是造成空氣污染的主要原因之一,對(duì)固定污染源排放成分和排放量的研究是規(guī)范化監(jiān)測(cè)其排放污染物的必然途徑,煙風(fēng)洞的設(shè)計(jì)能夠有效的研究固定污染源煙氣細(xì)粒子排放特征。
通常固定污染源煙氣溫度高、濕度大,一些以氣態(tài)形式存在的粒子排放到空氣中后由于降溫和稀釋作用會(huì)凝聚成顆粒,不同固定污染源煙氣的溫度和濕度不相同,排放系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)速率也不斷變化,煙氣排放存在復(fù)雜的粒子變化,這就加大了煙氣細(xì)粒子的監(jiān)測(cè)難度。發(fā)達(dá)國(guó)家(美國(guó)、日本等)對(duì)固定污染源煙道內(nèi)外的煙氣細(xì)粒子成分和變化特征研究時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)煙氣細(xì)粒子的排放特征和變化規(guī)律掌握較全面,而中國(guó)的研究剛剛起步,基礎(chǔ)設(shè)備不夠健全,對(duì)煙氣排放的監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)支撐等還很缺乏?,F(xiàn)有固定源(煙囪)采樣方式多為將煙槍直接插入煙囪內(nèi),對(duì)于煙槍插入點(diǎn)位環(huán)境條件,煙囪里采樣橫截面的風(fēng)速分布、顆粒物濃度分布及可凝結(jié)顆粒物的變化情況等都難以監(jiān)測(cè),因此直接插煙槍采樣,再通過煙氣流速以及煙囪橫截面積計(jì)算出的顆粒物排放數(shù)據(jù)信息,其對(duì)煙囪排放總量的計(jì)算缺少了煙囪內(nèi)測(cè)試橫截面的環(huán)境數(shù)據(jù)。
因此,如何改善現(xiàn)有技術(shù)中,監(jiān)測(cè)固定污染源(煙囪)排放特征和變化規(guī)律時(shí)缺少煙囪內(nèi)測(cè)試橫截面環(huán)境數(shù)據(jù),是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種固定污染源模擬測(cè)試風(fēng)洞,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,監(jiān)測(cè)煙囪的不同橫截面的排放數(shù)據(jù),使環(huán)境數(shù)據(jù)更全面。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:本發(fā)明提供一種固定污染源模擬測(cè)試風(fēng)洞,包括風(fēng)洞單元和測(cè)試單元,所述風(fēng)洞單元與所述測(cè)試單元相連通,所述風(fēng)洞單元包括依次相連的高效空氣過濾器、煙氣發(fā)生裝置、動(dòng)力段、溫度交換段、穩(wěn)定段和濕度發(fā)生段,所述穩(wěn)定段與塵發(fā)生系統(tǒng)相連,所述測(cè)試單元包括水平段和豎直段,所述水平段一端與所述濕度發(fā)生段相連,所述水平段的另一端與所述豎直段相連,所述豎直段的軸線分別與所述水平段的軸線和所述風(fēng)洞單元的軸線所在平面垂直,所述水平段與所述豎直段分別在不同橫截面處開設(shè)觀察測(cè)試孔。
優(yōu)選地,所述高效空氣過濾器依次通過第一拐角和連接管與所述動(dòng)力段相連,所述溫度交換段與所述穩(wěn)定段依次通過第二拐角和第三拐角相連。
優(yōu)選地,所述煙氣發(fā)生裝置設(shè)置于所述第一拐角內(nèi),所述第一拐角內(nèi)還設(shè)置濕度控制器。
優(yōu)選地,所述第一拐角、所述第二拐角和所述第三拐角內(nèi)均設(shè)置導(dǎo)流板。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)定段內(nèi)依次設(shè)置蜂窩器和阻尼網(wǎng)。
優(yōu)選地,所述濕度發(fā)生段中直徑較大一端與所述穩(wěn)定段相連,所述濕度發(fā)生段中直徑較小一端與所述水平段相連,所述濕度發(fā)生段設(shè)置風(fēng)速、溫度、濕度監(jiān)控探頭。
優(yōu)選地,所述水平段與所述豎直段均在不同的橫截面處設(shè)置五組觀察測(cè)試孔。
優(yōu)選地,所述水平段上的每組觀察測(cè)試孔均為三個(gè),三個(gè)觀察測(cè)試孔分別位于所述水平段的中部?jī)蓚?cè)和底部。
優(yōu)選地,所述豎直段上的每組觀察測(cè)試孔均為四個(gè),四個(gè)觀察測(cè)試孔分別位于所述豎直段的中部?jī)蓚?cè)、頂部和底部,所述觀察測(cè)試孔均設(shè)置透明的防靜電板。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果:本發(fā)明的固態(tài)污染源模擬測(cè)試風(fēng)洞,通過設(shè)計(jì)固定污染源煙氣細(xì)粒子監(jiān)測(cè)風(fēng)洞,模擬風(fēng)洞發(fā)生煙氣,在測(cè)試單元設(shè)有煙氣觀察測(cè)試孔,監(jiān)測(cè)風(fēng)洞內(nèi)各橫截面顆粒物和風(fēng)場(chǎng)的分布情況,研究采樣橫截面環(huán)境變化特征,摸清不同污染源細(xì)粒子組成并估算排放總量。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明固定污染源模擬測(cè)試風(fēng)洞的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明測(cè)試單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1為風(fēng)洞單元,101為高效空氣過濾器,102為動(dòng)力段,103為溫度交換段,104為穩(wěn)定段,105為濕度發(fā)生段,106為第一拐角,107為連接段,108為第二拐角,109為第三拐角,2為測(cè)試單元,201為水平段,202為豎直段,203為觀察測(cè)試孔,3為塵發(fā)生系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明的目的是提供一種固定污染源模擬測(cè)試風(fēng)洞,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,監(jiān)測(cè)煙囪的不同橫截面的排放數(shù)據(jù),使環(huán)境數(shù)據(jù)更全面。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
請(qǐng)參考圖1至圖2,圖1為本發(fā)明固定污染源模擬測(cè)試風(fēng)洞的整體結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為本發(fā)明測(cè)試單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明提供一種固定污染源模擬測(cè)試風(fēng)洞,包括風(fēng)洞單元1和測(cè)試單元2,風(fēng)洞單元1與測(cè)試單元2相連通,風(fēng)洞單元1包括依次相連的高效空氣過濾器101、煙氣發(fā)生裝置(圖中未示出)、動(dòng)力段102、溫度交換段103、穩(wěn)定段104和濕度發(fā)生段105,穩(wěn)定段104與塵發(fā)生系統(tǒng)3相連,測(cè)試單元2包括水平段201和豎直段202,水平段201的一端與濕度發(fā)生段105相連,水平段201的另一端與豎直段202相連,豎直段202的軸線分別與水平段201的軸線和風(fēng)洞單元1的軸線所在平面垂直,水平段201與豎直段202分別在不同橫截面處開設(shè)觀察測(cè)試孔203。
本發(fā)明的固定污染源模擬測(cè)試風(fēng)洞,通過設(shè)計(jì)固定污染源煙氣細(xì)粒子監(jiān)測(cè)風(fēng)洞,模擬風(fēng)洞發(fā)生煙氣,在測(cè)試單元2設(shè)有煙氣觀察測(cè)試孔203,監(jiān)測(cè)各橫截面顆粒物和風(fēng)場(chǎng)的分布情況,研究采樣橫截面環(huán)境變化特征,摸清不同污染源細(xì)粒子組成并估算排放總量。
高效空氣過濾器101依次通過第一拐角106和連接管107與動(dòng)力段102相連,高效空氣過濾器101能夠過濾空氣中的顆粒物,動(dòng)力段102內(nèi)設(shè)置鼓風(fēng)機(jī),為風(fēng)洞單元1提供動(dòng)力。溫度交換段103與穩(wěn)定段104依次通過第二拐角108和第三拐角109相連,溫度交換段103內(nèi)設(shè)置蒸發(fā)器和加熱器,調(diào)節(jié)風(fēng)洞單元1的溫度,同時(shí)保證顆粒物的分散性,不易與水氣結(jié)合。穩(wěn)定段104與塵發(fā)生系統(tǒng)3相連,塵發(fā)生系統(tǒng)3能夠提供標(biāo)準(zhǔn)塵或模擬空氣揚(yáng)塵等環(huán)境條件。
具體地,煙氣發(fā)生裝置設(shè)置于第一拐角106內(nèi),第一拐角106內(nèi)還設(shè)置濕度控制器,用于調(diào)節(jié)風(fēng)洞單元1的濕度。
第一拐角106、第二拐角108和第三拐角109內(nèi)均設(shè)置導(dǎo)流板,導(dǎo)流板能夠引導(dǎo)氣流,減少能量損耗和湍流現(xiàn)象。
更具體地,穩(wěn)定段104內(nèi)依次設(shè)置蜂窩器和阻尼網(wǎng),用于削弱和消除湍流和旋渦等,引導(dǎo)氣流成為層流。
濕度發(fā)生段105中直徑較大一端與穩(wěn)定段104相連,濕度發(fā)生段105中直徑較小一端與水平段201相連,將氣流的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,濕度發(fā)生段105還設(shè)置風(fēng)速、溫度、濕度監(jiān)控探頭。
在本具體實(shí)施方式中,水平段201與豎直段202直徑均為600mm,水平段201與豎直段202均在不同的橫截面處設(shè)置五組觀察測(cè)試孔203,相鄰兩組觀察測(cè)試孔203間的距離為1000mm,孔徑為120mm。
水平段201上的每組觀察測(cè)試孔203均為三個(gè),分別位于水平段201的中部?jī)蓚?cè)和底部。豎直段202上的每組觀察測(cè)試孔203均為四個(gè),分別位于豎直段的中部?jī)蓚?cè)、頂部和底部,操作人員可以通過觀察測(cè)試孔203觀察不同截面處的煙氣情況,觀察測(cè)試孔203均設(shè)置透明的防靜電板,防靜電板用固定環(huán)固定,需要測(cè)試時(shí)可以將固定環(huán)拆下,從觀察測(cè)試孔203中插入儀器測(cè)設(shè)備采樣頭監(jiān)測(cè)不同截面的點(diǎn)位環(huán)境和顆粒物信息。
本發(fā)明的固定污染源模擬測(cè)試風(fēng)洞工作時(shí),外界環(huán)境中的空氣由高效空氣過濾器進(jìn)入風(fēng)洞單元1,經(jīng)第一拐角106后與煙氣混合,然后通過動(dòng)力段102進(jìn)行充分混合,再進(jìn)入溫度交換段103,混合煙氣通常濕度大,為了防止顆粒物的碰撞結(jié)合,鼓風(fēng)機(jī)自有溫度和加熱器能夠提升溫度,減少顆粒物損失,然后通過蒸發(fā)器使顆粒物與濕度形成均勻的氣溶膠煙氣成分,煙氣先后進(jìn)第二拐角108、第三拐角109,然后先后通過穩(wěn)定段104的蜂窩器和阻尼網(wǎng),削弱甚至消除湍流,氣流成為層流后進(jìn)入濕度發(fā)生段105,氣流勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,進(jìn)入測(cè)試單元2的水平段201,再通過拐角進(jìn)入豎直段202,通過在水平段201和豎直段202的不同截面設(shè)置觀察測(cè)試孔203,最終達(dá)到全面監(jiān)測(cè)煙氣分布和變化特征的目的。
本發(fā)明中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。