《表2 国内外稀释采样系统设计参数》

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《固定污染源排放可凝结颗粒物研究进展》

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针对冲击冷凝法容易引起测试结果偏差，且采样过程中CPM的形成与实际有出入的情况，US EPA于2004年提出了固定污染源颗粒物测试的稀释冷凝法CTM-039[33]，国际标准化组织（ISO）也于2013年发布了类似的稀释采样法ISO 25597[42]，采样系统主要设计参数见表2。稀释冷凝法的采样原理是将高温烟气在稀释通道内用洁净空气进行稀释，并冷却至大气环境温度，稀释冷却后的混合气体进入采样舱或停留室，停留一段时间后颗粒物被采样器捕集。以CTM-039方法为例，采样系统流程如图3所示。烟气通过预测流速的等速采样法从烟道内抽取，并进入采样枪前端烟道内采样的PM10和PM2.5旋风切割器，首先分离粒径>10μm和2.5～10μm的FPM。粒径<2.5μm的FPM、CPM和烟气进入加热采样枪和文丘里管，然后在混合锥中与干燥洁净的稀释空气混合冷却，并在停留室中停留一段时间。气相CPM在停留室中充分冷凝成颗粒态，然后烟气中可过滤PM2.5(FPM2.5）和颗粒态CPM被后置的142mm滤膜所捕集。采样过程中需要调节稀释空气温度，以确保采样滤膜出口温度<29.4℃。采样结束后，旋风切割器、采样枪、文丘里管以及连接管使用丙酮冲洗。混合锥、停留室和滤膜架入口首先用去离子水冲洗再用丙酮冲洗。所有的冲洗液需要蒸发干燥并恒重。TPM2.5的质量由滤膜及去离子水和丙酮冲洗液恒重质量决定。该方法同时采集了烟气中的FPM2.5和CPM，其测定结果为TPM2.5，能够反映烟气中真实PM2.5排放情况，但无法单独测定CPM。稀释冷凝法的关键在于烟气和稀释空气的混合冷却效果，确保CPM的充分冷凝。因此，稀释采样装置的体积一般都比较大，设备较笨重。此外，采样装置较大，回收颗粒物时需要清洗的壁面较多，颗粒物不易完全冲洗回收，且采样装置不够便携，限制较多，现场应用较为不便[17]。