CN103439152B

CN103439152B - 固定污染源排气中三氧化硫的多态采样系统以及多态测试方法

Info

Publication number: CN103439152B
Application number: CN201310377091.6A
Authority: CN
Inventors: 陶雷行; 岳春妹; 陆骏超; 陈睿
Original assignee: SHANGHAI ELECTRIC POWER CO Ltd; Shanghai Minghua Electric Power Technology and Engineering Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI ELECTRIC POWER CO Ltd; Shanghai Minghua Electric Power Technology and Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2033-08-26
Also published as: CN103439152A

Abstract

本发明公开了固定污染源排气中三氧化硫的多态采样系统以及多态测试方法，根据排气中SO₃的形态，基于选择性冷凝原理，在排气温度下，通过前级采集器，采集排气中气溶胶态SO₃；通过水浴或水浴循环，使流入后级采集器的排气温度降低至酸露点以下，使在排气温度下原为气态的SO₃转变为气溶胶形态而被沉积在后级采集器中，从而实现对SO₃的气溶胶态与气态的分别测量。本发明提供的方案能够区别排气中气溶胶态SO₃与气态SO₃，并分别定量，与计算其比例，也可以测量SO₃的总浓度。所测得的排气温度下气溶胶态SO₃与气态SO₃的浓度，为研究锅炉尾部酸腐蚀提供基础数据，同时能应用于其他污染源排气的SO₃排放浓度检测。

Description

固定污染源排气中三氧化硫的多态采样系统以及多态测试方法

技术领域

本发明涉及污染物检测技术，具体涉及固定污染源排气中三氧化硫的检测技术。

背景技术

固定污染源排气中SO₃的测试是污染物排放检测、评价，以及锅炉尾部腐蚀状态、酸露点评估的重要项目。特别是近期燃煤锅炉烟气余热利用设备的使用促进了SO₃的检测需求。

美国EPA Method8采用选择性溶解吸收法，用80％异丙醇水溶液吸收SO₃/H₂SO₄，用3％H₂O₂吸收SO₂。该法缺点是未去除颗粒物，使SO₃检测值呈正偏差。美国NCASI(National Council of the Paper Industry for Air and StreamImprovement,Inc.美国国家空气与河流改善委员会)Method 8A采用选择性冷凝法，使用加热石英过滤器去除颗粒物，气态SO₃/H₂SO₄得以通过，然后烟温降至酸露点温度以下、水露点温度以上，只对低于酸露点温度后从气体中析出的硫酸雾进行选择性冷凝，并使其沉积在玻璃器皿表面而得以收集。流经的SO₂用3％H₂O₂吸收。该法在1996年12月由EPA核准在锅炉中使用。丹麦首次于1993年出版，2001年修订的SO₃/SO₂测试方法采用选择性冷凝法进行SO₃测试，采用不同于Method 8A的SO₃采集器，增加玻璃砂芯过滤以提高补集率。目前国标GB/T21508采用二级设置的蛇形管采集SO₃浓度。

基于冷凝法，这些方法多采用蛇形管采集器，而蛇形管+玻璃砂芯组合提高了SO₃补集率，使SO₃逃逸降至最低。但是这些方法无法区分排气中SO₃的形态。

发明内容

本发明针对现有固定污染源排气中SO₃的测试方案中偏差大以及无法区分排气中SO₃形态的问题，而提供一种固定污染源排气中三氧化硫的多态采样系统。该系统能够准确区分排气中SO₃含量中的气溶胶态和气态。

同时，本发明基于上述系统，还提供了一种固定污染源排气中三氧化硫的多态测试方法。该方法能够准确测量气溶胶态SO₃浓度与气态SO₃浓度，也可以测量总的SO₃浓度。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一目的，固定污染源排气中三氧化硫的多态采样系统，所述系统包括：

前级采集器，所述前级采集器采集排气中气溶胶态SO₃，并依次通过加热探管和加热软管与水浴循环后级采集器相接；

水浴循环后级采集器，所述水浴循环后级采集器通过水浴或水浴循环控制SO₃沉积温度，采集流经前级采集器的气态SO₃。

在该系统的优选实例中，所述前级采集器的采集端设有采样嘴，所述采样嘴中具有过滤腔，所述过滤腔内设置有石英棉。

进一步的，所述前级采集器由蛇形管与玻璃砂芯组成。

进一步的，所述采样系统还包括自动采样仪，所述自动采样仪与水浴循环后级采集器相接。

进一步的，所述水浴循环后级采集器包括水浴锅以及后级采集器，所述后级采集器由蛇形和玻璃砂芯组成，并与水浴锅配合。

作为，本发明的第二目的，固定污染源排气中三氧化硫的多态测试方法，所述测试方法根据排气中SO₃的形态，基于选择性冷凝原理，在排气温度下，通过前级采集器，采集排气中气溶胶态SO₃；通过水浴或水浴循环控制SO₃沉积温度，由后级采集器采集流经前级采集器的、排气温度降至酸露点以下的、以气溶胶形态析出的气态SO₃，实现对气溶胶态SO₃与气态SO₃的分别采集。

在测试方法的优选方案中，所述排气通过前级采集器前的石英棉进行过滤，去除排气中的颗粒物。

进一步的，所述测试方法采取预测流速法，通过更换采样嘴直径实现等速采样。

进一步的，所述测试方法中还包括仅采用后级采集器采集排气中总的SO₃含量的步骤。

进一步的，所述测试方法中还包括SO₃样品的收集步骤，该步骤中分别采用纯水分三次进行全部洗涤的方法对前级采集器及位于之前采集设备中的SO₃样品进行收集，以及对位于前级采集器之后采集设备中的SO₃样品进行收集，并分别置于2个试样瓶中。

再进一步的，所述测试方法中还包括SO₃样品的实验室检测步骤，该步骤中将收集到样品的试样瓶送至实验室，将试样定容至100mL，采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP)进行分析，检测样品中的硫酸根(SO₄ ^2-)浓度，再根据检测的SO₄ ^2-含量与采样体积(标准状态下干烟气体积)进行烟气中SO₃浓度的计算。

进一步的，所述测试方法中还包括排气中的SO₂测量步骤，测量SO₂时，在后级采集器与自动采样仪之间用聚四氟乙烯管串联3个气体吸收瓶，在前2只瓶中装入3％H₂O₂配制的吸收液，以吸收经过SO₃采样系统后的、排气中SO₂，并氧化形成稳定的SO₄ ^2-离子，后1只瓶中装入纯水作吸收液，进一步吸收剩余的SO₂(此时剩余SO₂已经H₂O₂氧化形成SO₃而被纯水吸收)；收集吸收瓶中的吸收液于样品瓶中，送至实验室，取适当样品定容至100mL，采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP)进行检测，检测样品中的硫酸根(SO₄ ^2-)浓度。根据检测的SO₄ ^2-含量与采样体积(标准状态下干烟气体积)进行烟气中SO₂浓度的计算。从而实现同时测量排气中的SO₃与SO₂的目的。

本发明提供的方案能够区别排气中气溶胶态SO₃与气态SO₃，测量其比例，也可以测量SO₃总浓度。而测得的锅炉尾部在烟气温度降低过程中的气溶胶态SO₃与气态SO₃的浓度变化，有利于更深的探究酸露点与酸腐蚀的形成过程，为锅炉尾部腐蚀与防腐蚀提供研究基础。本发明也能应用于其他污染源排气的SO₃检测。

同时，相比以前的测量方法，本发明采用特制的前级、后级SO₃采集器能提供更正确的检测数据，SO₃的逃逸率低，测量结果更准确。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明中固定污染源排气中三氧化硫的多态采样系统的系统结构图；

图2a为本发明采样系统中前级采集器的结构示意图；

图2b为本发明中套管形式的后级采集器的结构示意图；

图3为本发明中加热探管的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本发明在对固定污染源排气中三氧化硫(SO₃)多形态测试时，根据排气中SO₃的形态，首先基于选择性冷凝原理，在排气工况(温度、湿度、压力、SO₂浓度等)下，首先通过前级采集器，采集排气中气溶胶态SO₃；再者，通过水浴或水浴循环控制排气温度，使之降低至低于酸露点、高于水露点的温度区间内，采用后级采集器采集流经前级采集器后的、在排气中以气溶胶形态析出的气态SO₃，由此实现对气溶胶态SO₃与气态SO₃的分别采集。其中前、后级采集器所采集SO₃的总和为排气中SO₃的总浓度，这样能够区别SO₃总浓度中气溶胶态与气态的份额。

为了进一步提高测量的准确度，本发明在排气通过前级采集器前进行过滤，去除排气中的颗粒物，以消除颗粒物引起的正偏差。具体可采用簇团或滤膜式的石英棉对进入前级采集器的排气进行过滤。

对于排气的采样，本发明采取预测流速法，通过更换采样嘴直径实现等速采样。

同样，如果只需要测量排气中SO₃的总浓度，可以按照图1中：

101－103－104－105－106的方式连接采样系统。

这时，所有SO₃随排气被抽入后级采集器，利用水浴或水浴循环使排气温度降低至酸露点以下，由后级采集器采集所有形成气溶胶的SO₃。这时加热探管与软管的加热必须使排气温度高于原来的温度。

采集完成后，将采样系统从烟道中取出，分解。对前级采集器及采样嘴(取出石英棉)用纯水分3次洗涤内腔，将沉积在采集器内与采样嘴内的SO₃收集到水中，放入1个试样瓶，作为气溶胶态SO₃的样品。对后级采集器、加热探管与软管用纯水分3次洗涤内腔，收集于另1个试样瓶，作为气态SO₃的样品。

在实验室，于100mL容量瓶中定容，采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP)测量样品中硫酸根(SO₄ ^2-)浓度。乘以定容的体积(在此是100mL)分别得到气溶胶态SO₃含量与气态SO₃含量，根据SO₃含量与采样体积(标准状态干烟气)计算SO₃浓度。

在此系列以后，还可进行排气中SO₂的测量。测量时，在后级采集器与自动采样仪之间用聚四氟乙烯管串联3个气体吸收瓶，在前2只瓶中装入3％H₂O₂配制的吸收液，以吸收经过SO₃采样系统后的、排气中SO₂，并氧化形成稳定的SO₄ ^2-离子。后1只瓶中装入纯水作吸收液，进一步吸收剩余的SO₂(此时剩余SO₂已经H₂O₂氧化形成SO₃而被纯水吸收)。收集吸收瓶中的吸收液于试样瓶中，送至实验室，取适当样品定容至100mL，采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP)进行检测，检测样品中的硫酸根(SO₄ ^2-)浓度。根据检测的SO₄ ^2-含量与采样体积(标准状态下干烟气体积)进行烟气中SO₂浓度的计算。

由上实现同时测量排气中的SO₃与SO₂的目的。

基于上述方案原理，以下通过一具体测试实例来进一步说明本发明的方案。该实例的测试过程分为现场采样与实验室分析。

现场采样由以下系列完成：

参见图1，所示为固定污染源排气中三氧化硫的多态采样系统。由图可知，采样系统100主要包括采样嘴101、前级采集器102、加热探管103、加热软管104、水浴循环后级采集器105以及自动采样仪106。

其中，采样嘴101用于排气的采样，采样时采样嘴101迎气流方向设置，其整体为玻璃材质，并具有一球形过滤腔101a，该球形过滤腔101a内置石英棉(该石英棉具体可以为簇团或滤膜)，用于过滤采样嘴101采集到的排气中的颗粒物。采样嘴101迎气流的采样管口径有多种选择，分别有3mm，4mm，5mm，6mm，7mm，这样可以通过更换采样嘴直径实现等速采样。该采样嘴101通过耐热胶管与前级采集器102连接，将采集并经过过滤的排气传至前级采集器102。

前级采集器102用于采集排气中的气溶胶态SO₃。该前级采集器102整体为玻璃材质，由蛇形管102a和玻璃砂芯102b组成(见图2a示意图)。蛇形管102a由细玻璃管绕成直径约50mm的螺旋形式，具体的该蛇形管具有15个螺旋圈102a4。同时，蛇形管102a的进口端102a1作为前级采集器102的采样进口连接采样嘴101，出口端102a2作为前级采集器102的采样出口接一个球形体空腔102a3，并在该球形体空腔102a3内置砂芯片102b。

由此构成的前级采集器102在采集时，排气中气溶胶态SO₃为细小液滴，随排气进入蛇形管，因排气呈螺旋状运动，气液(滴)分离，SO₃气溶胶会吸附于蛇形管内壁，未被吸附的气溶胶也会不断碰撞而增大，并持续沉积在管内壁，剩余的气溶胶液滴经玻璃砂芯过滤，被阻隔于砂芯内，通过这个分离过程，收集排气中的气溶胶态SO₃。

加热探管103与前级采集器102输出口相接，用于固定前级采集器102，并确定在烟道内的位置，使采样嘴迎气流方向设在采样点上，并将排气从烟道内引出，且使排气温度保持在高于原排气温度的水平，以避免排气引导过程中SO₃的损失。

参见图3，该加热探管103由不锈钢管103a以及内置于不锈钢管中的聚四氟乙烯采样管103b组成，同时在不锈钢管103a的外侧套设有加热保温层103c，并且在加热探管103的前端前置有前级采集器支撑盒103d，用于与前级采集器102配合。该加热探管103可加热至220℃，长度1.5m。

加热软管104，其一端连接加热探管103，另一端连接水浴循环后级采集器105，用于将排气从探管引入后级采集器，并保持排气温度不降低，以避免排气引导过程中SO₃的损失。该加热软管104具体为聚四氟乙烯采样管，外敷加热元件，可加热至200℃。

水浴循环后级采集器105主要由后级采集器105a以及水浴锅105b组成。后级采集器105a与水浴锅105b配合用于采集排气中气态SO₃，其与前级采集器一样由蛇形管和玻璃砂芯组成。

针对该水浴循环后级采集器105，具体可采用2种不同的组合方式来实现温度控制：

a)将后级采集器105a整体置于水浴锅105b的水槽中，其中后级采集器105a采用如图2a所示的前级采集器102的结构；同时水浴锅105b通过电热元件加热水槽中水的温度，其温度在室温～90℃可调。

b)将后级采集器105a制成套管形式，如图2b所示。该套管形式的后级采集器105a主要由蛇形管105a1、玻璃砂芯105a2以及全封闭玻璃套管105a3组成，其中蛇形管105a1与玻璃砂芯105a2配合形成采集器(具体如上前级采集器102的说明)，该采集器整体置于全封闭玻璃套管105a3中，同时采集器的采样进口105a4和采样出口105a4从全封闭玻璃套管105a3中伸出；全封闭玻璃套管105a3的管径大于蛇形管105a1的外径，这两者之间形成水浴加热空间105a6，在全封闭玻璃套管105a3的两端分别设置有温水进口105a7和温水出口105a8，用于连通水浴锅105b，从水浴锅的循环泵引出的温水在套管与采集器之间流动，以维持温度。

水浴锅105b通过电热元件加热水槽中水的温度，其温度在室温～90℃可调，且水浴锅105b配置1台循环泵，用于将温水输送至全封闭玻璃套管105a3中，使后级采集器的温度恒定。

由此，该水浴循环后级采集器105通过水浴循环控制排气温度于T_酸露点～T_水露点之间，使流经前级采集器的排气中以气态形式存在的SO₃以气溶胶形态析出，并在后级采集器中被采集。

在此过程中气态SO₃的采集原理是：排气经过水浴使温度降低至酸露点温度以下，高于水露点温度约5～10℃。排气中气态SO₃形态转变为气溶胶态(呈微细液滴状)，排气随蛇形管流动时，因排气与气溶胶态SO₃密度不同，受离心作用而气液分离，气溶胶态SO₃沉积在蛇形管内壁。流动中细小的气溶胶液滴碰撞而增大，再分离。剩余的未被蛇形管采集的SO₃气溶胶在流经玻璃砂芯时被再次采集。

自动采样仪106与水浴循环后级采集器105的输出端相接，其用于控制整个系统的采样过程。其可设定采样流量，自动记录测量期间的计前压力、计前温度、瞬时流量与累计采样体积，自动计算标干采样体积。具体的，本实例中采样仪的烟气采样流量为0～12L/min，抽吸负压为-6kPa。

基于上述采样系统，整个测试过程如下：

(1)在锅炉的测量烟道200上按照标准GB16157中4.2.2安装测孔，圆孔直径为150mm。如：某电厂排气烟道尺寸为2.34m×1.80m，按标准在烟道一侧开设2个测孔，孔径150mm。

(2)按照网格法布点原则确定测点位置，按照标准GB16157中4.2.4确定取样点。如：在该烟道选定4个测点，分别是#1、#2、#3、#4测点。

(3)按GB16157的方法，用铠装热电偶与温度表测量烟温，多点测量，取平均值。并用干、湿球法或重量法测量烟气湿度。U型压力计测量烟气静压。用盒式大气压表测量大气压。如：该烟道采用重量法测量烟气湿度，结果为8.0％；烟温120℃；烟气静压0Pa，大气压101325Pa。

(4)按照GB16157的方法，用S型皮托管与数字微压计测量每个取样点的烟气静压、动压，按标准中的相关公式计算各点烟气流速。如：该烟道经过计算，测点流速是V(#1)＝6.8m/s，V(#2)＝6.2m/s，V(#3)＝7.4m/s，V(#4)＝7.3m/s。

(5)按标准，根据等速采样原理计算并选用相应的采样嘴101。采样嘴的选用要保持采样流量在5～10L/min。

如：自动采样仪106的流量计前温度为30℃，则：

#1点，选用5mm采样嘴，等速采样流量5.68L/min；

#2点，选用5mm采样嘴，等速采样流量5.18L/min；

#3点，选用5mm采样嘴，等速采样流量6.18L/min；

#4点，选用5mm采样嘴，等速采样流量6.10L/min；

(6)采用石英棉0.2～0.3克团成一撮，并置于采样嘴101的过滤腔101a中；并将采样嘴101、前级采集器102、加热探管103、加热软管104、水浴循环后级采集器105以及自动采样仪106连接，并进行气密性试验。

(7)将采样嘴101、前级采集器102置于采集器预热器内，加热至与烟温相同(在此为120℃)。同时预热加热探管103、加热软管104，温度设在200℃以上，使烟温达到160℃以上。预热水浴循环后级采集器105中的水浴锅，水浴温度根据水露点+5℃，通常设在60～80℃。如：根据该烟道中排气的工况参数，计算水露点温度约54℃，故水浴温度设在59℃。

(8)预热完成，将采样嘴101、前级采集器102置于烟道200内，采样嘴置于原来测量烟速的位置(如步骤4中所述)，采样嘴暂时逆气流方向设置。

(9)连接加热探管103、加热软管104、水浴循环后级采集器105以及自动采样仪106，开始采样作业。这时应转动探管使采样嘴正对气流。采样时在已确定的采样点逐点移动，每点保持均等的采样时间。

如：该烟道总采样时间为50min，每个测点采样时间为12.5min。作业时，先将采样系统连接完成，采样探管(连前级采集器与选定的5mm采样嘴)放入烟道的第1个测孔。从#1点开始，采样前设定采样流量为5.68l/min，持续采样12.5min，暂停采样。然后在烟道内移至#2测点，设定采样流量为5.18L/min，再持续采样12.5min，暂停采样。然后探管从第1个测孔取出，再放入第2个测孔。从#3点开始，设定流量为6.18l/min，持续采样12.5min完成后暂停采样。烟道内移至#4测点，设定采样流量为6.10l/min，再持续采样12.5min，停止采样。探管从烟道中取出。这样，1个样品采样完成。

(10)采样体积根据预测的SO₃浓度，通常采样体积在300L以上，总采样时间30～50min。如：该烟道等速采样流量约6L/min，要求采样体积为300L，则总采样时间为50min。

(11)为保证烟气干燥以保护采样仪，在水浴循环后级采集器105与自动采样仪106之间的连接管路中，串联1只洗气瓶与1只干燥瓶。洗气瓶中装入3％H₂O₂以洗涤排气中的酸性气体，干燥瓶中装入硅胶干燥剂，以去除排气中的水份。

采集完成后，依次卸下采样系列(即组成采样系统的各个组成部件)，登记自动采样仪中的原始记录。如：该烟道总取样体积为289.34L，流量计前温度30℃，压力-5kPa。则取样体积为274.22NL(标准状态下，干态)。

(12)石英棉取出后单独保存于自封袋内。

(14)前级采集器102与其前端的采样嘴101一起用纯水洗涤三次，装瓶，标签并妥善保存。如：在此收集的样品是：排气中气溶胶态SO₃样品，命名为107。

(15)后级采集器与在其前端的采样探管103、软管104冷却后，用纯水对内腔洗涤三次，洗出液装瓶、标签并妥善保存。如：在此收集的样品是：排气中气态SO₃样品，命名为108。

(16)再次采样应采用干燥的采样系列。若要利用原有采样系列，必须清洗干净，并恢复到干燥状态，为加快干燥，可用经过滤的仪用压缩空气吹扫至干燥。

(17)所采集样品107、样品108送至实验室。将样品107、样品108移至容量瓶并定容于100ml。采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP)测量样品中硫酸根(SO₄ ^2-)浓度。

如：测量结果为：样品107为25.0mg/L，

总量₍SO₄ ^2- ₎(即M_{SO3(气溶胶态)})＝25.0mg/L×100mL＝2.50mg；

样品108为25.0mg/L，总量₍SO₄ ^2- ₎(即M_SO3(气态))＝25.0mg/L×100mL

＝2.50mg。

也可以采样其他方法进行硫酸根分析，如离子色谱，硫酸钡比色法等。

(18)如果需要分析石英棉中颗粒物的SO₃，采用纯的或80％的异丙醇浸泡溶出，并定容至10ml或25ml，采用硫酸钡比色法进行测量。

(19)根据化学分析所得SO₃总量M_SO3(mg)、标准干烟气采气体积V₀(Nm³，计算按GB16157式⒄)，计算SO₃质量浓度N_SO3(mg/Nm³)＝M_SO3/V₀。

如：样品107总量为0.25mg，则N_{SO3(气溶胶态)}＝2.50/274.22＝9.12mg/Nm³；

样品108总量为0.25mg，则N_{SO3(气溶胶态)}＝2.50/274.22＝9.12mg/Nm³；

排气中N_SO3(总量)＝N_{SO3(气溶胶态)}+N_{SO3(气溶胶态)}＝18.24mg/Nm³；

排气中气溶胶态SO₃与气体SO₃的比例为1：1。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.固定污染源排气中三氧化硫的多态采样系统，其特征在于，所述系统包括：

水浴循环后级采集器，所述水浴循环后级采集器通过水浴或水浴循环控制SO₃沉积温度，采集流经前级采集器的气态SO₃；

所述水浴循环后级采集器由后级采集器以及水浴锅组成，所述后级采集器由蛇形管、玻璃砂芯以及全封闭玻璃套管组成，其中蛇形管与玻璃砂芯配合形成采集器，该采集器整体置于全封闭玻璃套管中，同时采集器的采样进口和采样出口从全封闭玻璃套管中伸出；全封闭玻璃套管的管径大于蛇形管的外径，这两者之间形成水浴加热空间，在全封闭玻璃套管的两端分别设置有温水进口和温水出口，用于连通水浴锅，从水浴锅的循环泵引出的温水在全封闭玻璃套管与采集器之间流动，以维持温度。

2.根据权利要求1所述的固定污染源排气中三氧化硫的多态采样系统，其特征在于，所述前级采集器的采集端设有采样嘴，所述采样嘴中具有过滤腔，所述过滤腔内设有石英棉。

3.根据权利要求1所述的固定污染源排气中三氧化硫的多态采样系统，其特征在于，所述前级采集器由蛇形管与玻璃砂芯组成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的固定污染源排气中三氧化硫的多态采样系统，其特征在于，所述采样系统还包括自动采样仪，所述自动采样仪与水浴循环后级采集器相接。

5.固定污染源排气中三氧化硫的多态测试方法，其特征在于，所述测试方法根据排气中SO₃的形态，基于选择性冷凝原理，在排气温度工况下，通过前级采集器，采集排气中气溶胶态SO₃；通过水浴或水浴循环，使流入后级采集器的排气温度降低至酸露点温度以下，使在排气温度下原为气态的SO₃转变为气溶胶形态而被沉积在后级采集器中，从而实现对SO₃的气溶胶态与气态的分别采集，并在实验室进行分析。

6.根据权利要求5所述的固定污染源排气中三氧化硫的多态测试方法，其特征在于，所述排气通过前级采集器前置石英棉进行过滤，去除排气中的颗粒物。

7.根据权利要求5所述的固定污染源排气中三氧化硫的多态测试方法，其特征在于，所述测试方法采取预测流速法，通过更换采样嘴直径实现等速采样。

8.根据权利要求5所述的固定污染源排气中三氧化硫的多态测试方法，其特征在于，所述测试方法中还包括SO₃样品的收集步骤，该步骤中分别采用纯水分三次进行全部洗涤的方法对前级采集器及位于之前采集设备中的SO₃样品进行收集，以及对位于前级采集器之后采集设备中的SO₃样品进行收集，并分别置于2个试样瓶中。

9.根据权利要求8所述的固定污染源排气中三氧化硫的多态测试方法，其特征在于，所述测试方法中还包括SO₃样品的实验室检测步骤，该步骤中将收集到样品的试样瓶送至实验室，将试样定容至100mL，采用电感耦合等离子发射光谱仪进行分析，检测样品中的硫酸根浓度，再根据检测的SO₄ ^2-含量与采样体积进行烟气中SO₃浓度的计算。

10.根据权利要求5所述的固定污染源排气中三氧化硫的多态测试方法，其特征在于，所述测试方法中还包括排气中SO₂的测量步骤：

首先利用两个串联且装入3％H₂O₂配制的吸收液的气体吸收瓶，吸收经过SO₃采样后的排气中的SO₂，并氧化形成稳定的SO₄ ^2-离子；

再者，利用装入纯水作为吸收液的气体吸收瓶进一步吸收排气中剩余的SO₂；

接着，收集三个吸收瓶中的吸收液于样品瓶中，送至实验室，取适当样品定容至100mL，采用电感耦合等离子发射光谱仪进行检测，检测样品中的SO₄ ^2-浓度；

最后，根据检测的SO₄ ^2-含量与采样体积进行烟气中SO₂浓度的计算。