能夠提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)監(jiān)測且適用性良好的儀器是輔助科研實(shí)驗(yàn)的基石。為驗(yàn)證和保障除塵器排出的氣體符合國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),需對含塵氣體顆粒物粒徑分布及濃度進(jìn)行在線檢測,四川某高;瘜W(xué)工程學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)在《稀釋技術(shù)在高濕氣溶膠顆粒濃度檢測中的應(yīng)用》研究項(xiàng)目中,選擇了Palas®光散射法氣溶膠粒徑譜儀等多款儀器用于實(shí)驗(yàn)檢測。得益于Palas®儀器檢測得到的氣溶膠中顆粒物的數(shù)量濃度及粒徑分布等可靠數(shù)據(jù),該高?蒲袌F(tuán)隊(duì)在此次課題研究中完成了多項(xiàng)研究成果。
Palas®測量方案
該高校是全國重點(diǎn)大學(xué),其化學(xué)工程學(xué)院建立了從化工基礎(chǔ)研究到工程應(yīng)用轉(zhuǎn)化,從化工工藝開發(fā)到化工設(shè)備設(shè)計(jì)的一體化科研體系。該科研團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)入籌備階段后,通過奧地利維也納技術(shù)大學(xué)教授的推薦接觸到了Palas®。在對Palas®儀器性能進(jìn)行細(xì)致的了解之后,確定采用Palas® RBG 2000粉塵發(fā)生器、VKL 10氣溶膠稀釋器,以及Welas® Digital 2000光散射法氣溶膠粒徑譜儀等作為實(shí)驗(yàn)的檢測儀器。
基于光散射檢測裝置測量原理,采用稀釋與加熱相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)了高濕氣溶膠顆粒物濃度在線檢測系統(tǒng),該科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了對含塵氣體的排放濃度及粒徑分布的在線檢測。通過Palas®粒徑譜儀、粉塵發(fā)生器和稀釋系統(tǒng)等多款儀器,分別將干燥、自然吸濕狀態(tài)的Pural NF顆粒分散為氣溶膠原氣,再用粒徑譜儀監(jiān)測對比不同狀態(tài)顆粒粒徑分布以表征不同濕度顆粒物粒徑分布的偏移情況。測試結(jié)果如下圖所示:
由上圖可知,吸濕后的顆粒與干燥顆粒的粒徑分布明顯不同,吸濕后顆粒的粒徑分布整體向顆粒粒徑減小的方向偏移,且0.3μm左右顆粒的濃度比明顯增加。以粒徑為0.294μm的顆粒為例,在干燥狀態(tài)下數(shù)量濃度比為0.069,自然吸濕狀態(tài)下為0.084,增加了22.7%。驗(yàn)證了氣溶膠中顆粒在高濕環(huán)境中會由于吸濕、冷凝等因素使粒徑及其分布發(fā)生變化,導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差。而經(jīng)過稀釋器稀釋干燥后的氣溶膠粒徑分布與干燥氣溶膠粒徑基本相同。
不斷優(yōu)化的穩(wěn)定監(jiān)測
實(shí)驗(yàn)中的主要檢測儀器Welas® Digital 系列現(xiàn)已升級為Promo® 系列氣溶膠粒徑譜儀。Palas® Promo® 粒徑譜儀系列產(chǎn)品獨(dú)特的設(shè)計(jì),使其具備:
1. 高達(dá)106/cm3顆粒物數(shù)量濃度上限,無需稀釋系統(tǒng);
2. 256個(gè)原始采樣通道多達(dá)支持輸出128通道的粒徑分布信息;
3. 可更換的傳感器使設(shè)備具備更高靈活性,適用于不同應(yīng)用;
4. 提供耐高溫高壓的傳感器,允許高達(dá)10bar壓力和-120℃到470℃溫度下使用。
Palas®很高興能為四川高?蒲许(xiàng)目提供有力的技術(shù)支持,未來期望有更多與高校和科研機(jī)構(gòu)合作的機(jī)會,助力實(shí)現(xiàn)氣溶膠檢測的研究突破。
Promo® 3000氣溶膠粒徑譜儀