【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種焚燒煙氣中多氯代二苯并二噁英/呋喃的高效捕集方法，屬于焚燒煙氣中多氯代二苯并二噁英/呋喃(pcdd/fs)采樣領域。
技術介紹
1、多氯代二苯并二噁英/呋喃(以下簡稱二噁英)是一種劇毒物質，主要來源于金屬冶煉、垃圾焚燒和造紙等工業污染源，具有環境持久性、長距離傳輸性、生物累積性和高毒性等特性。作為一種重要的環境污染物，二噁英受到了世界各國政府的廣泛關注，并且成為《斯德哥爾摩公約》第一批入選的12種持久性有機污染物之一。
2、目前，煙氣二噁英采集需要同時收集顆粒物、水分和氣態組分，主流方法是過濾-冷卻-吸附法，上述方法有兩個應用分支。一個是通過纖維濾膜收集顆粒物后，對水分和氣態組分進行冷卻，冷卻后的氣態組分通過xad2樹脂并被xad2捕集，水分則被單獨收集。其優點是氣態組分單獨通過xad2，捕集效率較高，缺點是水分需要液液萃取，在長時間采樣中水分較多，給樣品收集和制備增加難度。另一個是通過纖維濾膜收集顆粒物后，對水分和氣態組分進行冷卻，冷卻后的水分和氣態組分同時通過xad2樹脂并被xad2捕集。其優點是捕集簡單，不需要對水分進行單獨收集和制備，缺點是氣態組分和水分同時通過xad2，二惡英捕集效率偏低，存在穿透，尤其在長時間采樣過程中更為明顯。
3、本專利技術提供了一種高效的二惡英捕集技術，在提高二惡英捕集效率的同時，不需要對水分單獨收集和制備，適用于焚燒煙氣中二惡英的長時間采樣。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提高焚燒煙氣中二惡英采樣
2、本專利技術提供了一種采集焚燒煙氣中二噁英的過濾-冷卻-吸附的改進方法。本專利技術采用的技術方案是：
3、通過單泵單路抽氣，可以同時完成冷凝水和氣態組分中二惡英的分別捕集，在提高樣品捕集效率的同時，降低了后續的樣品制備難度，尤其對于長周期采樣優勢明顯。本專利技術采用的技術方案是：
4、焚燒煙氣在120℃-125℃；首先通過纖維濾膜捕集顆粒物，剩余的氣體水分(即為水蒸氣)和其它氣態組分進入冷凝器完成水分和氣態組分的分離，冷凝器溫度保持在20℃以下。水分單獨通過xad2樹脂，氣態組分也單獨通過xad2樹脂，水分和氣體組分通過同一個抽氣計量系統取采集；分別捕集其中的二惡英；水分單獨通過xad2樹脂后進入到帶有電容液位傳感器的測量功能的水位控制管；水位控制管連接到二通比例閥；通過采樣系統控制二通比例閥的開度，通過調節二通比例閥的開度調節通過氣態組分捕集xad2和水分捕集xad2的流量比例，確保氣態組分捕集xad2捕集氣態組分，水分捕集xad2捕集冷凝水；保證氣態組分不通過水分捕集xad2。
5、進一步地，在上述技術方案中，水位控制管外側最低限位和最高限位各安裝有電容液位傳感器，傳感器液位信號由采樣控制系統接收；依據采樣系統收到的電容液位傳感器信號控制二通比例閥的開度，確保水位控制管中的液位不低于最低限位，不高于最高限位。
6、進一步地，在上述技術方案中，本專利技術的核心是通過雙流路分配控制，通過單路抽氣方式完成水分和氣態組分的采集。本專利技術的系統控制單元增加了電容液位傳感器的測量功能和二通比例閥的閥門開度調節功能，通過調節二通比例閥的開度調節通過氣態組分捕集xad2和水分捕集xad2的流量比例，確保氣態組分捕集xad2捕集氣態組分，水分捕集xad2捕集冷凝水。
7、進一步地，在上述技術方案中，本專利技術在水分捕集xad2之后，增加了水位控制管，根據水位控制管的液位，通過調節二通比例閥的開度分配通過氣態組分捕集xad2和水分捕集xad2的流量比例。具體操作上，確保水位控制管中的液位不低于最低限位，不高于最高限位。
8、進一步地，在上述技術方案中，水位控制管為一安裝有液位傳感器的玻璃管，內部體積在5-25毫升之間。
9、進一步地，在上述技術方案中，二通比例閥為一電控二通閥。
10、本專利技術的核心是通過雙流路分配控制，通過單路抽氣方式完成水分和氣態組分的采集。
11、本專利技術提供一種采集焚燒煙氣中二噁英的裝置，包括纖維過濾器(1)；冷凝器(2)；冷凝水和干煙氣出口(3)；導氣管(4)；氣態組分出口(5)；氣態組分捕集xad2(6)；冷凝器出水口(7)；水分捕集xad2(8)；水位控制管(9)；電容液位傳感器(10)；二通比例閥(11)。按照二惡英捕集流程，纖維過濾器(1)前端與煙氣采樣口相連，后端連接冷凝器(2)內的冷凝水和干煙氣管路，冷凝器通過冷卻水使煙氣降溫到20℃，冷凝水和干煙氣管路底部設有冷凝水和干煙氣出口(3)，煙氣從冷凝器冷凝水和干煙氣出口(3)同時排出冷凝水和干煙氣到冷凝器內部；冷凝器內部上部設有氣態組分出口(5)；氣態組分出口(5)與氣態組分捕集xad2(6)相連，冷凝器內部下部設有冷凝器出水口(7)；冷凝器出水口(7)與水分捕集xad2(8)連接；所述導氣管(4)位于冷凝器(2)內部，所述導氣管(4)頂部連接氣態組分出口(5)；所述冷凝水和干煙氣出口(3)分別與導氣管(4)底部與冷凝器出水口(7)相連通；水分捕集xad2(8)與水位控制管(9)相連，水位控制管(9)上安裝有電容液位傳感器(10)；水位控制管(9)出口連接到一個二通比例閥(11)，二通比例閥(11)出口通過三通分別與氣態組分捕集xad2(6)、采樣器系統控制單元相連，用于抽取煙道氣。
12、本專利技術的系統控制單元除具備常規的等速采樣控制功能外，增加了電容液位傳感器(10)的測量功能和二通比例閥(11)隨水位控制管(9)水位變化的閥門開度調節功能，通過調節二通比例閥(11)的開度調節氣態組分捕集xad2(6)和水分捕集xad2(8)的流量比例，確保氣態組分捕集xad2(6)抽取氣態組分，水分捕集xad2(8)抽取冷凝水。
13、進一步地，在上述技術方案中，水位控制管為一安裝有液位傳感器的玻璃管，內部體積在5-25毫升之間。
14、進一步地，在上述技術方案中，二通比例閥為電控二通閥，本專利技術的核心是通過雙流路分配控制，通過單路抽氣方式完成水分和氣態組分的采集。
15、這樣，通過單泵單路抽氣，可以同時完成冷凝水和氣態組分的分別捕集，在提高樣品捕集效率的同時，降低了后續的樣品制備難度，尤其對于長周期采樣優勢明顯。
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1.一種采集焚燒煙氣中二噁英的過濾-冷卻-吸附的改進方法，其特征在于：
2.按權利要求1所述的方法，其特征在于：水位控制管外側最低限位和最高限位各安裝有電容液位傳感器，傳感器液位信號由采樣控制系統接收；依據采樣系統收到的電容液位傳感器信號控制比例閥的開度，確保水位控制管中的液位不低于最低限位，不高于最高限位。
3.按權利要求1所述的方法，其特征在于：水位控制管為安裝有液位傳感器的玻璃管。
4.按權利要求1所述的方法，其特征在于：二通比例閥為電控二通閥。
5.一種采集焚燒煙氣中二噁英的裝置，其特征在于：包括纖維過濾器(1)；冷凝器(2)；冷凝水和干煙氣出口(3)；導氣管(4)；氣態組分出口(5)；氣態組分捕集XAD2(6)；冷凝器出水口(7)；水分捕集XAD2(8)；水位控制管(9)；電容液位傳感器(10)；二通比例閥(11)；纖維過濾器(1)后端連接冷凝器(2)內的冷凝水和干煙氣管路，冷凝水和干煙氣管路底部設有冷凝水和干煙氣出口(3)；冷凝器內部上部設有氣態組分出口(5)；氣態組分出口(5)與氣態組分捕集XAD2(6)相連，冷凝器內
6.按權利要求5所述的裝置，其特征在于：水位控制管為安裝有液位傳感器的玻璃管。
7.按權利要求5所述的裝置，其特征在于：二通比例閥為電控二通閥。
...【技術特征摘要】
1.一種采集焚燒煙氣中二噁英的過濾-冷卻-吸附的改進方法，其特征在于：
2.按權利要求1所述的方法，其特征在于：水位控制管外側最低限位和最高限位各安裝有電容液位傳感器，傳感器液位信號由采樣控制系統接收；依據采樣系統收到的電容液位傳感器信號控制比例閥的開度，確保水位控制管中的液位不低于最低限位，不高于最高限位。
3.按權利要求1所述的方法，其特征在于：水位控制管為安裝有液位傳感器的玻璃管。
4.按權利要求1所述的方法，其特征在于：二通比例閥為電控二通閥。
5.一種采集焚燒煙氣中二噁英的裝置，其特征在于：包括纖維過濾器(1)；冷凝器(2)；冷凝水和干煙氣出口(3)；導氣管(4)；氣態組分出口(5)；氣態組分捕集xad2(6)；冷凝器出水口(7)；水分捕集xad2(8)；水位控制管(9)；電容液位傳感器(10)；二通比例閥(11)；纖維過濾器(1)后端連接冷凝器(2)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：倪余文，王振興，里東，鄒黎黎，陳吉平，
申請(專利權)人：中國科學院大連化學物理研究所，
類型：發明
國別省市：
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