CN107843697B - 餐饮废气模拟发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及餐饮排放废气检测与治理技术领域，尤其是涉及一种餐饮废气模拟发生装置。该餐饮废气模拟餐饮废气模拟发生装置包括：油雾发生器、空气预热器、水雾发生器、烟气管道以及污染物检测仪；油雾发生器和水雾发生器均与烟气管道连通；空气预热器与油雾发生器连通，空气预热器加热后的空气用于加热油雾发生器输出的油雾；污染物检测仪用于检测烟气管道内的污染物质量浓度。本发明提供的餐饮废气模拟发生装置，通过加热后的空气与油雾混合并在混合的过程中对油雾进行加热，可使油雾均匀受热。解决了现有餐饮废气模拟发生装置难以连续稳定发生、加热容器表面易结焦、难清洗、油滴受热均匀性较差、污染物浓度及组成不稳定等问题。
Description
技术领域
本发明涉及餐饮排放废气检测与治理技术领域，尤其是涉及一种餐饮废气模拟发生装置。
背景技术
伴随着经济的发展和社会的进步，我国餐饮业走过了具有历史性和跨越性的增长，餐饮业零售额每年都保持两位数以上的增幅。但是餐饮行业排放的油烟、颗粒物和挥发性有机物等污染物已经成为城市的大气污染来源之一。为改善城市环境空气质量，餐饮从业单位应推广安装稳定可靠的污染物治理设备。但是在测试油烟、颗粒物和挥发性有机物净化设备的去除效率，评价监测设备性能时，需要有一种可调节污染物浓度、连续稳定的油烟废气发生装置，来模拟不同菜系、不同烹饪方式排放的油烟废气。
研究表明：餐饮业排放的废气中含有油烟、颗粒物和挥发性有机物，其浓度范围为几毫克到几十毫克每立方米，不同烹饪方式产生的挥发性有机物浓度和组分差异较大，其中烯烃类、芳香烃和烷烃类等组分可与大气中的氮氧化物发生反应，有利于二次颗粒物的形成。餐饮服务单位采取有效措施控制餐饮油烟、颗粒物及VOCs的排放总量，可有效减轻对大气环境污染，改善餐馆周边居民的居住环境。
为加强对饮食业排放油烟的控制，2001年国家先后颁布实施了《饮食业油烟排放标准（试行）》（GB18483-2001）和《饮食业油烟净化设备技术方法及检测技术规范（试行）》（HJ/T62-2001），分别规定了餐饮污染源排放的油烟浓度、去除效率和油烟净化设备的技术方法及检测技术规范。HJ/T62中规定了一种标准油烟发生装置，该装置采用向加热容器中定量滴加食用植物油和水，使其发烟气化模拟烹饪操作实际烟气组成。设备主要包括可调式油水定量滴加系统、电加热温控系统两部分，性能上要求油烟发生量可调，10分钟内平均油烟浓度变化小于5%，检测基准浓度为10mg/m3。该装置为规范油烟净化设备的油烟去除效率发挥了重要作用。
《吸油烟机》（GB-T17713-2011）中附录G规定了一种标准油烟发生装置，用于测量油脂分离度。 该装置参考HJ/T62规定的用向加热容器中定量滴加蒸馏水和玉米油，使其发烟气化产生模拟烟气的方法。采用2000W电炉为实验平底锅加热，锅底温度为（290±10）℃，每次测试使用400ml玉米油，70ml水，模拟发生装置工作时间为30分钟。
CN205941029U公开了炒锅式油烟一体发生装置，包括锅体和外罩，外罩置于锅体上用于汇集油烟，锅体下部有加热装置，锅体内上部设有供水槽和供油槽，槽内分别设有供油和供水调节阀。但是工作时间稍长后，锅底加热导致油品受热均匀性较差，挥发性有机物组分不稳定，导致其连续稳定工作性能存在不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种餐饮废气模拟发生装置，以解决现有技术中存在的油品受热均匀性较差的技术问题。
本发明提供的一种餐饮废气模拟发生装置，该餐饮废气模拟发生装置包括：油雾发生器、空气预热器、水雾发生器、烟气管道以及污染物检测仪；所述油雾发生器和所述水雾发生器均与所述烟气管道连通；所述空气预热器与所述油雾发生器连通，所述空气预热器加热后的空气用于加热所述油雾发生器输出的油雾；所述污染物检测仪用于检测所述烟气管道内的污染物质量浓度。
进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括油气混合管；所述空气预热器的出口与所述油雾发生器的出口均与所述油气混合管的进口连通；所述油气混合管的出口与所述烟气管道连通；所述油水混合管为文丘里混合管。
进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括油水混合管；所述水雾发生器的出口与所述油气混合管的出口均与所述油水混合管的进口连通；所述油水混合管的出口与所述烟气管道的进口连通；所述油水混合管为文丘里混合管。
进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括湿度测量仪；所述湿度测量仪与所述烟气管道连通，用于检测所述烟气管道内的湿度。
进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括净化器；所述净化器与所述烟气管道连通，且所述净化器位于所述烟气管道的出口与所述颗粒物测量仪之间。
进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括保温管道；所述空气预热器的出口通过所述保温管道与所述油气混合管连通。
进一步地，所述水雾发生器的出口处设置有水雾控制阀；所述油气混合管的出口处设置有油气控制阀；所述油雾发生器的出口处设置有油雾控制阀。
进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括监控系统；所述污染物检测仪、所述湿度测量仪均与所述监控系统连接。
进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括挥发性有机物检测仪；所述挥发性有机物检测仪与所述烟气管道连通，用于检测所述烟气管道内的挥发性有机物。
进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括空气预热泵；所述空气预热泵的出口与所述空气预热器的进口连通。
本发明提供一种餐饮废气模拟发生装置，该餐饮废气模拟发生装置包括油雾发生器、空气预热器、水雾发生器、烟气管道以及污染物检测仪，油雾发生器将油转换油雾，空气预热器将空气加热，加热后的空气与油雾进行混合，并且加热后的空气对油雾进行加热产生烟气，烟气与水雾发生器输出的水雾混合在烟气管道内，污染物检测仪检测烟气管道内的颗粒物大小，从而完成油烟模拟检测。使用者可通过选择油的种类、控制加热温度和时长等来实现不同情形下产生的烟气。
本发明提供的餐饮废气模拟发生装置，通过加热后的空气与油雾混合并在混合的过程中对油雾进行加热，可使油雾均匀受热，解决了现有餐饮废气模拟发生装置难以连续稳定发生、加热容器表面易结焦、难清洗、油滴受热均匀性较差、污染物浓度及组成不稳定等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的餐饮废气模拟发生装置的结构示意图。
附图标记：
1-空气预热泵；2-空气预热器；3-保温管道；
4-空气过滤器；5-油雾发生器；6-恒温加热管；
7-油雾控制阀；8-油气混合管；9-混合热解腔；
10-油气控制阀；11-水雾发生器；12-水雾控制阀；
13-油水混合管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例提供的餐饮废气模拟发生装置的结构示意图，如图1所示，本发明提供一种餐饮废气模拟发生装置，该餐饮废气模拟发生装置包括：油雾发生器5、空气预热器2、水雾发生器11、烟气管道以及污染物检测仪；油雾发生器5和水雾发生器11均与烟气管道连通；空气预热器2与油雾发生器5连通，空气预热器2加热后的空气用于加热油雾发生器5输出的油雾；污染物检测仪用于检测烟气管道内的污染物质量浓度。
本发明提供一种餐饮废气模拟发生装置，该餐饮废气模拟发生装置包括油雾发生器5、空气预热器2、水雾发生器11、烟气管道以及污染物检测仪，油雾发生器5将油转换油雾，空气预热器2将空气加热，加热后的空气与油雾进行混合，并且加热后的空气对油雾进行加热产生烟气，烟气与水雾发生器11输出的水雾混合在烟气管道内，污染物检测仪检测烟气管道内的污染物质量浓度，从而完成油烟模拟检测。使用者可通过选择油的种类、控制加热温度和时长等来实现不同情形下产生的烟气。
本发明提供的餐饮废气模拟发生装置，通过加热后的空气与油雾混合并在混合的过程中对油雾进行加热，可使油雾均匀受热，解决了现有餐饮废气模拟发生装置难以连续稳定发生、加热容器表面易结焦、难清洗、油滴受热均匀性较差、污染物浓度及组成不稳定等问题。
如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括油气混合管8；空气预热器2的出口与油雾发生器5的出口均与油气混合管8的进口连通；油气混合管8的出口与烟气管道连通；油水混合管13为文丘里混合管。
本实施例中，餐饮废气模拟发生装置还包括油气混合管8，空气预热器2加热后的空气和油雾发生器5输出的油雾均进入油气混合管8内进行混合，并在油气混合管8内对油雾进行加热形成烟气，烟气再进入烟气管道内进行检测。
本实施例中，油水混合管13采用文丘里混合管，油雾和加热后的空气进入文丘里混合管的喉部，混合较均匀，并且产生负压使得油雾和空气迅速进入文丘里混合管内进行混合，省去了气泵等部件，方便了使用。
如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括油水混合管13；水雾发生器11的出口与油气混合管8的出口均与油水混合管13的进口连通；油水混合管13的出口与烟气管道的进口连通；油水混合管13为文丘里混合管。
本实施例中，餐饮废气模拟发生装置还包括油水混合管13，油气混合管8内的烟气以及水雾发生器11输出的水雾均进入油水混合管13内进行混合，然后进入烟气管道内进行检测。
本实施例中，油水混合管13为文丘里混合管，烟气和水雾均进入文丘里混合管的喉部，在文丘里混合管内混合较均匀，同时产生负压使得烟气和水雾迅速进入文丘里混合管内进行混合，省去了气泵等部件，进一步方便了使用，提高了检测的准确度。
如图1所示，进一步地，还包括恒温加热管6，油雾发生器5输出的油雾进入恒温加热管6内进行预加热，并防止油雾在管道内壁凝结。
如图1所示，进一步地，油气混合管8与混合热解腔9连通，空气和油雾经过油气混合管8之后进入混合热解腔9进行充分混合。
如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括湿度测量仪；湿度测量仪与烟气管道连通，用于检测烟气管道内的湿度。
本实施例中，通过湿度检测仪检测烟气管道的湿度，使得使用者可实时监测烟气管道的湿度情况。
如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括净化器；净化器与烟气管道连通，且净化器位于烟气管道的出口与颗粒物测量仪之间。
本实施例中，餐饮废气模拟发生装置还包括净化器，烟气管道内的烟气经过净化器净化后排出，减少了环境污染。
如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括保温管道3；空气预热器2的出口通过保温管道3与油气混合管8连通。
本实施例中，空气预热器2加热后的空气进入保温管道3内，并通过保温管道3进入油气混合管8内。保温管道3对加热后的空气起到保温作用，避免加热后的空气在进入油气混合管8之前温度下降，保证油雾的加热效果。
如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，该餐饮废气模拟发生装置水雾发生器11的出口处设置有水雾控制阀12；油气混合管8的出口处设置有油气控制阀10；油雾发生器5的出口处设置有油雾控制阀7。
本实施例中，水雾发生器11的出口处设置水雾控制阀12，水雾控制阀12控制水雾的流量，油气混合管8的出口处设置油气控制阀10，油气控制阀10控制烟气的流量，油雾发生器5的出口处设置油雾控制阀7，油雾控制阀7控制油雾的排出量，方便使用者控制。
如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括监控系统；污染物检测仪、湿度测量仪均与监控系统连接。
本实施例中，监控系统可以显示出污染物检测仪的检测结果以及湿度测量仪的测量结果，方便使用者察看。
在上述实施例的基础上，进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括挥发性有机物检测仪；挥发性有机物检测仪与烟气管道连通，用于检测烟气管道内的挥发性有机物。
本实施例中，挥发性有机物检测仪检测烟气管道内挥发性有机物，方便使用者模拟挥发性有机物的测量情况。
进一步地，还包括抽气泵，抽气泵将烟气管道内的气体抽送排出，提高排气效率。
进一步地，在烟气管道上还可设置监测仪，用于监测烟气管道内的温度、压力和流量。
进一步地，设置空气过滤器4，对空气进行过滤。
在上述实施例的基础上，进一步地，该餐饮废气模拟发生装置还包括空气预热泵1；空气预热泵1的出口与空气预热器2的进口连通。
本实施例中，空气预热泵1将空气抽送至空气预热器2内进行加热，使用者可通过控制空气预热泵1控制空气的流量，方便使用。
作为本发明的实施例一如下：
本发明中油雾发生器5中的油品可为某种纯植物油或动物油，也可为不同植物油或动物油按一定比例调配的混合油；动物油如奶油、猪油、牛油、鲸鱼油等。植物油可为豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、菜籽油等。纯度均为食用级别。动物油应加热后与植物油均匀混合，油雾发生器5的储油箱可采用恒温电热套保温，油温应保持在50±5℃。
本发明中的油雾发生器5可为可调式机械雾化装置，最佳地油雾发生量为100~1000g/h，雾滴粒径为1~5μm；其储油桶应可拆卸，实验前后分别用天平称量其质量，两次质量之差除以工作时间计算出其油雾发生量，也可用相关方法标准测量出其油烟、颗粒物等污染物的浓度。
本发明中的水雾发生器11可为可调式机械或超声波雾化装置，最佳地水雾发生量为200~10000g/h，使用超声波雾化装置时应加入去离子水或实验室用纯水。可用实验前后分别用天平称量储水桶质量，两次质量之差除以工作时间计算出其水雾发生量；也可按照GB16157中规定的方法测得。水雾发生器11也可用水蒸汽发生器替代。
空气经HEPA滤芯净化，经空气预热泵1加压后进入空气预热器2加热，与油气文丘里混合管进口连接，与喉部被吸入的油雾混合后，对油雾颗粒均匀加热，在混合热解段发生热解、氧化、聚合等化学反应，热解化学反应的程度主要受预热空气的温度和停留时间的影响，可通过调节混合热解段的长度和空气流量来调整停留时间的大小，模拟在烹饪操作受热过程中油脂分子的发生热解、断链、聚合、氧化等过程，根据油水加入量、预热空气温度、流量和混合热解段的长度等方式，模拟不同烹饪方式、菜系排放的餐饮废气中油烟、颗粒物和挥发性有机物等污染物的排放特征。空气预热器2具有自动恒温控制系统，温度设定应高于油品的发烟温度，并低于闪点温度5℃以上。一般地，为便于观察高温文丘里管内油品的发烟状况，高温文丘里管最好用石英玻璃材质制造，若用不锈钢材质时，应在后续连接管上预留一个石英玻璃观察窗。
油雾气体经高温文丘里管后，接入通风管道上的低温文丘里混合器；发生器发出的水雾经控制阀后接入低温文丘里混合器，水雾和油雾经混合器后产生均匀、稳定的模拟油烟废气。一般地应根据实验所需空气流量的设计通风管道的直径和文丘里混合器的大小。
作为本发明的实施例二如下：
将餐饮废气模拟发生装置应用于餐饮废气中净化器去除效率的评价（油烟、颗粒物和挥发性有机物），将一种或几种污染物净化器或设备接入模拟油烟废气发生装置后；在净化器或设备的进口和出口分别连接长度为3—6倍的通风管内径的平直管段；在平直管段分别开设采样孔，采样孔内径不小于70mm。开启油烟废气发生装置和净化器并稳定运行一段时间后，分别测量净化器进口、出口的污染物的浓度，则可计算出净化器的去除效率。
作为本发明的实施例三如下：
将餐饮废气模拟发生装置应用于废气污染物浓度监测设备的技术性能评价或比对测试（油烟、颗粒物和挥发性有机物），为确定新方法或监测设备的技术性能，将新监测设备与国家标准方法同时进行采样分析测试，用来评价新设备的技术性能。
测试方式:设置油烟废气发生装置发生的污染物浓度、颗粒物的粒径、水分含量、预热温度、气体流量等参数后，待餐饮废气模拟发生装置运行稳定后，将一种或几种监测设备接入烟气管道内，同时进行分析测试，记录相关数据，计算后评价其准确度、精密度、可比性等技术性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种餐饮废气模拟发生装置，其特征在于，包括：油雾发生器、空气预热器、水雾发生器、烟气管道以及污染物检测仪；
所述油雾发生器和所述水雾发生器均与所述烟气管道连通；所述空气预热器与所述油雾发生器连通，所述空气预热器加热后的空气用于加热所述油雾发生器输出的油雾；所述污染物检测仪用于检测所述烟气管道内的污染物质量浓度；
所述油雾发生器的油雾发生量为100~1000g/h，所述油雾发生器产生的油雾的雾滴粒径为1~5μm，且所述油雾发生器的储油桶可拆卸；
所述水雾发生器的水雾发生量为200~10000g/h；
还包括油气混合管；
所述空气预热器的出口与所述油雾发生器的出口均与所述油气混合管的进口连通；所述油气混合管的出口与所述烟气管道连通；所述油气混合管为文丘里混合管；
还包括油水混合管；
所述水雾发生器的出口与所述油气混合管的出口均与所述油水混合管的进口连通；所述油水混合管的出口与所述烟气管道的进口连通；所述油水混合管为文丘里混合管。
2.根据权利要求1所述的餐饮废气模拟发生装置，其特征在于，还包括湿度测量仪；
所述湿度测量仪与所述烟气管道连通，用于检测所述烟气管道内的湿度。
3.根据权利要求1所述的餐饮废气模拟发生装置，其特征在于，还包括净化器；
所述净化器与所述烟气管道连通，且所述净化器位于所述烟气管道的出口与所述污染物检测仪之间。
4.根据权利要求1所述的餐饮废气模拟发生装置，其特征在于，还包括保温管道；
所述空气预热器的出口通过所述保温管道与所述油气混合管连通。
5.根据权利要求1所述的餐饮废气模拟发生装置，其特征在于，所述水雾发生器的出口处设置有水雾控制阀；所述油气混合管的出口处设置有油气控制阀；所述油雾发生器的出口处设置有油雾控制阀。
6.根据权利要求2所述的餐饮废气模拟发生装置，其特征在于， 还包括监控系统；
所述污染物检测仪、所述湿度测量仪均与所述监控系统连接。
7.根据权利要求1所述的餐饮废气模拟发生装置，其特征在于，还包括挥发性有机物检测仪；
所述挥发性有机物检测仪与所述烟气管道连通，用于检测所述烟气管道内的挥发性有机物。
8.根据权利要求1所述的餐饮废气模拟发生装置，其特征在于，还包括空气预热泵；
所述空气预热泵的出口与所述空气预热器的进口连通。
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