CN114184741A - 一种用于无组织排放监测计量的可控释放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种可控制排放浓度和排放速率的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，包括标准气体通路，包括若干相互并联的标准气体支路，每一所述标准气体支路适于与标准气体源连接，每一所述标准气体支路上均设有第一流量控制装置，所述标准气体支路上设有第一阀；气体排放设备，适于连接在所述标准气体支路的末端，用于实现对前端浓度和排放速率确定的气体的多种排放方式；控制系统，分别与所述第一流量控制装置、所述第一阀电连接，用于控制所述标准气体支路内的气体流量，实现气体浓度和排放速率的自动调节，对目标气体浓度和排放速率进行定量控制，实现目标气体的可控释放，使模拟结果更加真实可靠。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种用于无组织排放监测计量的可控释放装置。
背景技术
大气污染物无组织排放是指没有排气烟道或排气烟道高度低于15m排放源排放的污染物，企业在生产过程中，很难避免工艺环节中污染物无组织排放或者泄露。与烟道有组织排放源相比，无组织排放源具有位置分散、定位难，排放浓度低、定量难的特点，导致污染物无组织排放源的准确监测计量难以实现。
目前无组织排放的定量主要基于排放因子和模型估算法，如美国环保署编制的AP-42排放因子库，但利用排放因子计算无组织排放量时，往往导致排放量被极大程度地低估。污染物的原位采样、测量，结合后期模型计算分析，很大程度地提高了无组织排放量计算的准确度。此外，欧美发达国家开始使用主动遥感技术(如激光雷达)实现对面源无组织污染源的直接测量，该技术超越排放量模型估算法，可对几百米范围内的排放源开展测量，并可在不进入限制区域的条件下完成对区域内目标污染物的监测。
不论结合模型和原位采样的间接测量法还是利用遥感技术的直接测量，均缺少恰当的排放量测量的校准方法保证仪器、方法的可靠性和测量结果的准确性。相关领域的研发人员虽然已开发多种方法保证已知释放点的测量质量，包括内标法和外标法，但是目前的多数方法往往仅对气体浓度完成了校准而忽视了气体释放速度，校准的精度较低。申请人在研究中发现准确可控的气体释放速度是排放量校准工作中十分关键的要素，本发明的目的在于提供一种适用于大气污染物和温室气体无组织排放监测计量的可控释放装置，能够精准地控制气体释放速度、控制排放量，为无组织排放量的准确计量提供设备基础。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种适用于大气污染物和温室气体无组织排放监测计量的可控释放装置，精准控制气体释放浓度、排放量和排放形式，为无组织排放量的准确计量提供设备基础。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种用于无组织排放监测计量的可控释放装置，包括：
标准气体通路，包括若干相互并联的标准气体支路，每一所述标准气体支路适于与标准气体源连接，每一所述标准气体支路上均设有第一流量控制装置，所述标准气体支路上设有第一阀；
气体排放设备，适于连接在所述标准气体支路的末端，用于实现对前端浓度和排放速率确定的气体的多种排放方式；
控制系统，分别与所述第一流量控制装置、所述第一阀电连接，用于控制所述标准气体支路内的气体流量。
还包括蒸气通路，所述蒸气通路与所述标准气体通路连通，所述蒸气通路上设有液体流量控制装置，所述液体流量控制装置与所述控制系统电连接，所述控制系统还用于控制所述蒸气通路内的蒸气浓度和流量。
所述蒸气通路上设置第二阀，所述第二阀与所述控制系统电连接。
所述蒸气通路包括：
溶液存储容器，适于存放标准溶液；
蒸发器，与所述液体流量控制装置和若干标准气体支路相连，用于对经过所述液体流量控制装置的标准溶液加热至气化，并与经过所述第一流量控制装置的标准气体和载气混合，所述蒸发器出口连接伴热管，用于防止气化后的气体冷凝；
泵，用于将所述溶液存储容器内的所述标准溶液泵送到蒸发器，可置于所述液体流量控制装置的上游或者下游，所述液体流量控制装置用于控制泵送液体的流量。
所述蒸气通路上的蒸发器设有温度控制装置，所述温度控制装置与蒸发器连接，通过控制系统可监控蒸发器内部温度，用于调节控制所述蒸发器内的混合气体温度；所述蒸发器出口连接的伴热管设有温度控制装置，用于调节和控制排放气体的温度。
所述蒸气通路上蒸发器上游的溶液存储装置、泵、液体流量控制装置，可替换为：不溶于水的气体源、溶液存储装置和液体流量控制装置，所述不溶于水的气体源与溶液存储装置相通，并设置阀，所述不溶于水的气体源的管路末端置于溶液存储装置顶空，通过增加所述顶空压强，将所述标准溶液泵送入液体流量控制装置中。
所述蒸气通路上蒸发器上游的溶液存储装置、泵、液体流量控制装置，可替换为：溶液存储装置、称重装置和泵，所述溶液存储装置置于称重装置上，与所述泵连接，通过称重装置和泵调节将定量的标准溶液泵送入蒸发器。
还包括稀释气体/载气通路，所述稀释气体/载气通路适于与稀释气体源和载气源连接，所述稀释气体/载气通路上设有第二流量控制装置和第三阀，所述稀释气体/载气通路与每一标准气体支路相连，且连接点设于第二流量控制装置、第一流量控制装置下游位置，用于配置不同浓度的标准气体并控制气体流量。
每一所述标准气体支路与稀释气体/载气通路组成的连通通路与所述蒸气通路连接，连接点设于所述蒸发器，载气用于稀释和携带蒸发器内的标准气体和蒸气，标准气体、稀释气体/载气、标准溶液蒸气在蒸发器内充分混合，所述气体排放设备适于连接在所述蒸发器的下游位置，并通过伴热管连接。
还包括吹扫气体通路，适于与吹扫气体源、标准气体通路和蒸气通路相连，所述吹扫气体通路与所述标准气体通路的连接点位于所述第一流量控制装置的上游位置，并靠近标准气体的进气阀，所述吹扫气体通路与蒸气通路的连接点为所述蒸发器，所述吹扫气体通路上设有第四阀。
所述吹扫气体通路与所述稀释气体/载气通路连通，所述吹扫气体通路与所述稀释气体/载气通路的连接点位于所述第二流量控制装置的上游位置。
可设置多个稀释气体/载气通路，每一所述稀释气体/载气通路分别与一路标准气体支路连接，连接点设于第一流量控制装置和第二流量控制装置的下游，用于实现多通道标准干气同时释放的场景模拟，通过在所述稀释气体/载气支路与标准气体支路连接点的下游位置设置三通阀，与所述蒸气通路混合，可实现干标气与湿标气经不同通路同时排放的场景。
每一标准气体支路末端设有温度控制装置，用于控制释放气体的温度，温度控制装置下游设置三通阀，连接各标准气体支路，实现若干标准干气的混合排放。
可设置若干标准气体支路、稀释气体/载气支路和蒸气支路，实现包括但不限于单通路单标气、单通路混合标气、多通路多标气、多通路混合标气等多种气体释放形式的场景模拟。
所述第一流量控制装置、第二流量控制装置为气体质量流量控制器或音速小孔或其他差压式节流流量控制器，所述液体流量控制装置为可控制液体质量流量的设备。
所述气体排放设备包括排放口、排放管路、排放通道中的至少之一，可用于排放的其他装置组成的排放单元或多种排放单元的组合，用于排放量、排放高度、排放方向、排放形式、排放位置和排放分布等可变的多种场景的模拟，可设置多种排放端并联的排放形式分别与多个标准气体支路、蒸气支路连接，也可为单通道排放。
所述气体排放设备可通过将排放口、排放管路、排放通道置于不同高度的平台或排放支架上模拟不同高度的排放场景；
所述气体排放设备可通过在各排放端口设置可旋转装置以改变排放方向；
所述气体排放设备包括穿孔排放管、排放通道中的至少一种，可实现点源、线源和面源等多种排放形式的模拟，所述穿孔排放管包括穿孔线型排放管或穿孔盘绕型排放管，实现对线源和面源排放形式的模拟，所述穿孔排放管可置于地面或在所述排放支架上使用；所述排放通道底部为穿孔的排放管，利用封闭的管道可模拟低空无组织烟道的排放形式，所述排放通道设置方向可变的排放口，实现不同出气口释放方向的模拟场景。
所述气体排放设备可根据模拟场景需要，灵活布控所述并联的每一排放设备的位置、排放物质种类、排放量等，模拟实际应用中不同场景的排放位置和分布情况。
针对易吸附气体，可将标准气体通路和对应连接的排放设备端的所有管路替换为防吸附管路或在管路内部增加防吸附涂层，形成防吸附通路，实现对易吸附气体的可控释放，所述防吸附通路的第一质量流量控制装置应为音速小孔或可增加防吸附涂层或可增加防吸附组件的流量控制装置。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，在标准气体支路上设置第一流量控制装置，通过控制系统和第一流量控制装置配合能够精确控制标准气体支路内气体的流速，实现气体浓度和排放速率的自动调节，对目标气体浓度和排放速率进行定量控制，实现目标气体的可控释放，通过气体排放设备模拟真实场景的排放，使模拟结果更加真实可靠，为实现无组织排放量的精确计量提供设备基础。
2.本发明提供的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，在标准气体支路上设置第一流量控制装置，还包括稀释气体通路，所述稀释气体通路设有第二流量控制装置，通过控制系统和第一流量控制装置、第二流量控制装置的配合能够精确控制标准气体和稀释气体的流量，实现不同浓度标准气体的配制，实现气体浓度和排放速率的自动调节，对目标气体浓度和排放速率进行定量控制，实现目标气体的可控释放，为实现无组织排放量的精确计量提供设备基础。
3.本发明提供的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，还包括蒸气通路，所述蒸气通路与所述标准气体支路连通，蒸气通路的设置一是实现了没有稳定标气的物质的可控释放，增加了无组织监测计量的物质种类；二是蒸气通路的设置能够在标准气体中混入标准溶液蒸气，更真实的模拟实测环境中混合蒸气的污染物排放场景，提高测量的准确性，有利于分析或消除蒸气对后续无组织释放监测的影响。本发明提供了多种蒸气通路的设计方案，可根据现场、实验条件等实际情况灵活选择。
4.本发明提供的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，使用者可根据实际应用需求设置若干标准气体支路、稀释气体/载体支路和蒸气通路，参照本发明通路间的连接方式，能够实现包括但不限于单通路单标气、单通路混合标气、多通路多标气、多通路混合标气的可控释放；通过排放口、排放管路、排放通道、排放支架等气体排放设备，或可用于排放的其他装置组成的排放单元或多种排放单元的组合，可设置多种排放端并联的排放形式分别与上述多个标准气体支路、蒸气支路连接，也可为单通道排放，灵活布控每一排放设备的高度、位置、排放物质种类、排放量等，实现对实际应用中不同场景的排放位置和分布情况的模拟，使模拟结果更加真实可靠。
5.本发明提供的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，通过将标准气体通路和对应连接的排放设备端的所有管路替换为防吸附管路或在管路内部增加防吸附涂层，形成放吸附通路，所述防吸附通路的第一质量流量控制装置应为音速小孔或可增加防吸附涂层或防吸附组件的流量控制装置，实现对易吸附气体的可控释放，扩大无组织排放监测计量的范围。
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为本发明的实施例中提供的用于无组织排放监测计量的可控释放装置的示意图。
附图标记说明：
1-标准气体源；2-稀释气体/载气源；3-吹扫气体源；4-第一流量控制装置；5-液体流量控制器；6-第二流量控制装置；7-溶液存储容器；8-蒸发器；9-泵；10-温度控制装置；11-伴热管；12-控制信号线；13-控制系统；14-排放支架；15-穿孔线型排放管；16-穿孔盘绕型排放管；17-排放通道；18-开关阀；19-称重装置；20-不溶于水的气体源；21-第一阀；22-第二阀；23-第三阀；24-第四阀；25-三通阀。
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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例
本实施例提供用于无组织排放监测计量的可控释放装置的一种具体实施方式，该校准装置包括标准气体通路、蒸气通路、稀释气体/载气通路、吹扫气体通路、气体排放设备、控制系统。
其中标准气体通路包括若干相互并联的标准气体支路，每一标准气体支路适于与标准气体源1连接，每一标准气体支路上均设有第一流量控制装置4，每一标准气体支路上设有第一阀21，标准气体为99.9％及以上纯度的目标污染物，通常为CO2、CH4等常见温室气体，以及NO、NO2、CO等污染气体，第一阀21可设置在位于第一流量控制装置4上游靠近标准气体源1的位置，可采用调节阀，能够调节开度，一方面能够辅助第一流量控制装置4调节标准气体的流量，另一方面能够避免标准气体直接冲击第一流量控制装置4而影响第一流量控制装置4的流量控制精度。也可在第一流量控制装置4的下游设置或增加第一阀，用于辅助第一流量控制装置4内定量的气体混入蒸发器，如图1中A-1区域所示，标准气体支路共设置三个，当然，在其它可替换的实施方式中，标准气体支路的数量可根据实际需求进行设定。
稀释气体/载气通路与稀释气体/载气源2、每一标准气体支路连通，稀释气体或载气一般选择氮气、氩气等惰性气体，可根据实际需求选择其他气体代替，所述稀释气体/载气通路设有第二流量控制装置6和第三阀23，用于控制混入每一标准气体通路稀释气体/载气的流量，配置不同浓度的标准气体。稀释气体/载气通路与每一标准气体支路的连接点设于第一流量控制装置4和第二流量控制装置6的下游
蒸气通路与标准气体支路连通，蒸气通路上设有第二阀22、液体流量控制装置5、蒸发器8和泵9，液体流量控制装置5、第二阀22与控制系统13电连接，蒸发器8用于对经过所述液体流量控制装置5的一定浓度和流量的标准溶液加热至气化，同时来自各气体支路的一定浓度和流量的气体在蒸发器内与气化后的标准溶液充分混合，蒸发器8下游为伴热管，能够避免蒸发器8内流出的气体在通路内凝结降低测量准确度，蒸发器8和伴热管11上设有温度控制装置10，用于精准调节控制蒸发器内的温度，满足不同模拟条件的需要。在其他可替换的实施方式中，可不设置第二阀22。
蒸气通路一方面可以连接HCl、HF等标准溶液，实现对大气环境、工业流程和烟气中的HCl、HF等物质的可控释放场景的模拟；另一方面，在对NOX、SO2、CO等污染物进行无组织释放进行监测时，空气中的水蒸气会对监测设备，例如激光雷达等探测设备造成影响，影响测量结果，为此，本实施方式中设置蒸气通路，通过连接水溶液，能够在标准气体中混入水蒸气，更真实的模拟实测环境中不同水蒸气含量的污染物排放场景，提高测量的准确性，有利于分析并消除水蒸气对后续无组织排放量监测的影响。
在本实施方式中，上述蒸气通路蒸发器上游组件，图1中B-1部分，可替换为图1中B-2结构，本替换方案中蒸气通路首端适于连接不溶于水的气体源20，不溶于水的气体源20与溶液存储容器7顶空连通，并设有第二阀22，通过不溶于水的气体对溶液存储容器顶空加压，将标准溶液压入下游的液体流量控制装置5；图1中B-1部分，也可替换为图1中B-3结构，即将液体流量控制装置5替换为天平或其他称重装置19，标准溶液存储容器置于称重装置19上，与泵9连接，通过泵9和称重装置19调节标准溶液的定量输入，通过泵9将定量的标准溶液泵送到下游蒸发器8中。
稀释气体/载气通路与每一标准气体支路的混合气体通路与蒸气通路连接，连接点为蒸气通路下游的蒸发器8，载气用于稀释和携带蒸发器内的标准气体和蒸气，标准气体、稀释气体/载气、标准溶液蒸气在蒸发器内充分混合，混合后的气体经伴热管通入排放设备端，模拟真实情况下复杂混合气体的释放。
吹扫气体通路首端与吹扫气体源3连接，吹扫气体源可选择氮气、氩气或对后续监测无影响的气体，吹扫气体通路与每一标准气体支路和蒸气通路相连，连接点分别位于所述第一流量控制装置4的上游位置，并靠近标准气体的进气口位置，所述吹扫气体通路与蒸气通路的连接点为所述蒸发器8，有利于将整条标准气体支路和稀释气体/载气通路内混合的残留气体吹扫干净，实现对每一标准气体支路、蒸气通路的吹扫，从而保证设备通路的清洁，保证后续监测计量结果的准确。所述吹扫气体通路上设有第四阀24，所述第四阀24与控制系统13电连接，实现吹扫气体通路的远程控制。
在一个实施方式中，吹扫气体通路与所述稀释气体/载气通路连通，所述吹扫气体通路与所述稀释气体/载气通路的连接点位于所述第二流量控制装置6的上游位置，有利于将稀释气体/载气通路内混合的残留气体吹扫干净，保证设备通路的清洁。
如图1中A-1所示，仅有一路稀释气体/载气通路，稀释气体/载气通路与每一标准气体支路连接后通入蒸发器，根据实际应用情况，可设置多个稀释气体/载气通路，如图1中A-2所示，每一所述稀释气体/载气通路分别与一路标准气体支路连接，连接点设于第一流量控制装置4的下游，用于实现多通道标准干气同时释放的场景模拟，通过在所述稀释气体/载气支路与标准气体支路连接点的下游位置设置三通阀25，与所述蒸气通路混合，可实现干标气与湿标气经不同通路同时排放的场景，此方案中每一标准气体支路末端设有温度控制装置10，用于控制释放气体的温度，所述每一标准气体支路的温度控制装置10下游设置三通阀25，连接各标准气体支路，实现若干标准干气的混合排放。在一个可替换的实施方式中，每一标准气体支路的末端可不设置温度控制装置10。
在本实施方式中，基于上述标准气体通路、蒸气通路、稀释气体/载气通路的基本组件结构和工作原理，应用者可根据实际模拟场景的需要，设置若干标准气体支路、若干稀释气体/载气支路和若干蒸气通路，实现包括但不限于单通路单标气、单通路混合标气、多通路多标气、多通路混合标气等多种气体释放形式的场景模拟，满足不同释放场景的模拟。
在本实施方式中，第一流量控制装置4、第二流量控制装置6为气体质量流量控制器、音速小孔或其他差压节流式流量控制器，液体流量控制装置5包括可控制液体质量流量的任何设备，能够对气体或液体的质量流量进行精密调控。
气体排放设备适于连接在标准气体支路、混合气体通路的末端，在标准气体支路、混合气体通路的末端设有开关阀18，气体排放设备通过连接管与标准气体支路、混合气体通路的末端连接。气体排放设备包括排放口、排放管路、排放通道中的至少之一，或可用于排放的其他装置组成的排放单元或多种排放单元的组合，用于排放量、排放高度、排放方向、排放形式、排放位置和排放分布等可变的多种场景的模拟，可设置多种排放端并联的排放形式分别与多个标准气体支路、蒸气支路连接，也可为单通道排放。
气体排放设备可通过将排放口、排放管路、排放通道等置于不同高度的平台或排放支架14上模拟不同高度的排放场景，如图1排放支架14，可采用不锈钢管、木质、塑钢等坚固材质搭建，所述排放支架14设置多个平台，用于放置气体排放出口管路，平台可安装在5m、10m、15m等不同高度，实现不同高度排放源释放的场景模拟；
气体排放设备可通过在各排放端口设置可旋转装置改变排放方向，如图1中的排放通道17，所述排放通道底部为穿孔的排放管，利用封闭的管道可模拟低空无组织烟道排放(小于15米)，可在管道内外侧添加密封材料，避免气体泄漏，所述排放通道17设置方向可变的排放口，实现不同出气口释放方向的模拟场景；
所述气体排放设备包括穿孔排放管、排放通道17中的至少一种，可实现点源、线源和面源等多种排放形式的模拟，如图1所示的穿孔线型排放管15，可采用全氟烷氧基或类似较软的材质、也可根据模拟需求更换为硬塑等较硬的管路，排放管设计若干小孔用于排放气体，管路呈直线摆放，模拟线源排放的场景；如图1中的穿孔盘绕型排放管16可采用全氟烷氧基软管或者类似的较软的管道，软管盘旋设置，可模拟面源排放的场景，不同软管的直径、长度可实现不同尺度排放源的模拟，采用软管有利于灵活改变排放覆盖面积，实际应用时也可根据需要采用较硬的盘旋管路实现面源的排放模拟。
针对易吸附气体，可将标准气体通路和对应连接的排放设备端的所有管路替换为防吸附管路或在管路内部增加防吸附涂层，形成防吸附通路，实现对易吸附气体的可控释放，所述防吸附通路的第一质量流量控制装置应为音速小孔或可增加防吸附涂层或可增加防吸附组件的流量控制装置。实现对易吸附气体的可控释放，扩大无组织排放监测计量的范围。
控制系统13分别与第一流量控制装置4、第二流量控制装置6、液体流量控制装置5、温度控制装置10、开关阀18、第一阀21、第二阀22、第三阀23、第四阀24电连接，用于实现对标准气体支路和稀释气体/载气支路内的气体流量、蒸气通路内的标准溶液流量的精准控制。具体的，控制系统13包括控制模块、程序编译模块、数据采集与传输模块。进一步的，控制模块能够控制该可控释放装置中开关阀18、第一阀21、第二阀22、第三阀23和第四阀24的开合并调节大小，能够精确控制第一流量控制装置4、第二流量控制装置6、液体流量控制装置5和温度控制装置10的各参数；程序编译模块能够实现控制和数据读取程序的编辑；数据采集和传输模块能够在该可控释放装置运行时实时读取各支路的流量数据和收集监测装置中气体和液体传感器的数据。
在本实施方式中，开通选定的目标标准气体和蒸气通路，根据模拟场景需要，选择合适的气体排放设备，搭建符合模拟要求的可控释放装置，在目标场景下对目标气体进行可控释放。外置污染物监测设备对该用于无组织排放监测计量的可控释放装置释放的气体进行监测。
污染浓度监测设备可置于各排放出口处，监测排放口处的污染物浓度，控制系统实时调控并接收各控制模块的数据，进行不同浓度梯度、不同气体排放速率、不同混合气体组分等多种情况的可控释放场景模拟，并记录各场景下的浓度监测数据，对监测结果的准确度和不确定度进行评估，实现浓度监测设备在不同工况条件下的校准，提高监测准确度。
本实施方案中，在污染物浓度监测设备完成校准的基础上，可围绕本实施例提供的无组织排放监测计量的可控释放装置的释放区域，在各方向设置多个污染物浓度监测设备，综合考虑气象条件，结合相关大气污染数值模拟分析获得释放区域内的污染物的排放量，通过与本实施例提供的无组织排放监测计量的可控释放装置释放的确定的气体排放量进行对比评估，能够实现对相关模型的校准和优化。
综上，本实施例提供的无组织排放监测计量的可控释放装置能够对大气污染物浓度监测设备和大气污染物相关数值模拟方法进行评估和优化，从而实现无组织排放监测校准，确保无组织排放源核查的准确性，为大气污染的精准治理提供设备和技术支持。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (18)
1.一种用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，包括：
标准气体通路，包括若干相互并联的标准气体支路，每一所述标准气体支路适于与标准气体源(1)连接，每一所述标准气体支路上均设有第一流量控制装置(4)，所述标准气体支路上设有第一阀(21)；
气体排放设备，适于连接在所述标准气体支路的末端，用于实现对前端浓度和排放速率确定的气体的多种排放方式；
控制系统(13)，分别与所述第一流量控制装置(4)、所述第一阀(21)电连接，用于控制所述标准气体支路内的气体流量。
2.根据权利要求1所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，还包括蒸气通路，所述蒸气通路与所述标准气体支路连通，所述蒸气通路上设有液体流量控制装置(5)，所述液体流量控制装置(5)与所述控制系统(13)电连接，所述控制系统还用于控制所述蒸气通路内标准溶液的流量。
3.根据权利要求2所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，所述蒸气通路上设置第二阀(22)，所述第二阀(22)与所述控制系统(13)电连接。
4.根据权利要求2所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，所述蒸气通路包括：
溶液存储容器(7)，适于存放标准溶液；
蒸发器(8)，与所述液体流量控制装置(5)和若干标准气体支路相连，用于对经过所述液体流量控制装置(5)的标准溶液加热至气化，并与经过所述第一流量控制装置(4)的标准气体和载气混合，所述蒸发器出口连接伴热管(11)，用于防止气化后的气体冷凝；
泵(9)，用于将所述溶液存储容器内的所述标准溶液泵送到蒸发器，可置于所述液体流量控制装置(5)的上游或者下游，所述液体流量控制装置(5)用于控制泵送液体的流量。
5.根据权利要求4所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，所述蒸气通路上的蒸发器(8)设有温度控制装置(10)，所述温度控制装置与蒸发器连接，通过控制系统可监控蒸发器内部温度，用于调节控制所述蒸发器内的混合气体温度；所述蒸发器(8)出口连接的伴热管(11)设有温度控制装置(10)，用于调节和控制排放气体的温度。
6.根据权利要求5所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，所述蒸气通路上蒸发器(8)上游的溶液存储装置(7)、泵(9)、液体流量控制装置(5)，可替换为：不溶于水的气体源(20)、溶液存储装置(7)和液体流量控制装置(5)，所述不溶于水的气体源(20)与溶液存储装置(7)相通，并设置阀(22)，所述不溶于水的气体源(20)的管路末端置于溶液存储装置(7)顶空，通过增加所述顶空压强，将所述标准溶液泵送入液体流量控制装置(5)中。
7.根据权利要求5所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，所述蒸气通路上蒸发器(8)上游的溶液存储装置(7)、泵(9)、液体流量控制装置(5)，可替换为：溶液存储装置(7)、称重装置(19)和泵(9)，所述溶液存储装置(7)置于称重装置(19)上，与所述泵(9)连接，通过称重装置(19)和泵调节将定量的标准溶液泵送入蒸发器。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，还包括稀释气体/载气通路，所述稀释气体/载气通路适于与稀释气体源和载气源连接，所述稀释气体/载气通路上设有第二流量控制装置(6)和第三阀(23)，所述稀释气体/载气通路与每一标准气体支路相连，且连接点设于第二流量控制装置(6)、第一流量控制装置(4)下游位置，用于配置不同浓度的标准气体并控制气体流量。
9.根据权利要求8所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，每一所述标准气体支路与稀释气体/载气通路组成的连通通路与所述蒸气通路连接，连接点设于所述蒸发器(8)，载气用于稀释和携带蒸发器内的标准气体和蒸气，标准气体、稀释气体/载气、标准溶液蒸气在蒸发器内充分混合，所述气体排放设备适于连接在所述蒸发器的下游位置，并通过伴热管(11)连接。
10.根据权利要求9所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，还包括吹扫气体通路，适于与吹扫气体源(3)、标准气体通路和蒸气通路相连，所述吹扫气体通路与所述标准气体支路的连接点位于所述第一流量控制装置(4)的上游位置，并靠近标准气体的进气阀，所述吹扫气体通路与蒸气通路的连接点为所述蒸发器，所述吹扫气体通路上设有第四阀(24)。
11.根据权利要求10所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，所述吹扫气体通路与所述稀释气体/载气通路连通，所述吹扫气体通路与所述稀释气体/载气通路的连接点位于所述第二流量控制装置(6)的上游位置。
12.根据权利要求11所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于,可设置多个稀释气体/载气通路，每一所述稀释气体/载气通路分别与一路标准气体支路连接，连接点设于第一流量控制装置(4)和第二流量控制装置(6)的下游，用于实现多通道标准干气同时释放的场景模拟，通过在所述稀释气体/载气支路与标准气体支路连接点的下游位置设置三通阀(25)，与所述蒸气通路混合，可实现干标气与湿标气经不同通路同时排放的场景。
13.根据权利要求12所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于,每一标准气体支路末端设有温度控制装置，用于控制释放气体的温度，温度控制装置下游设置三通阀(25)，连接各标准气体支路，实现若干标准干气的混合排放。
14.根据权利要求13所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，可设置若干标准气体支路、稀释气体/载气支路和蒸气通路，实现包括但不限于单通路单标气、单通路混合标气、多通路多标气、多通路混合标气等多种气体释放形式的场景模拟。
15.根据权利要求8所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，所述第一流量控制装置(4)、第二流量控制装置(6)为气体质量流量控制器或音速小孔或差压式节流流量控制器，所述液体流量控制装置(5)为可控制液体质量流量的设备。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，所述气体排放设备包括排放口、排放管路、排放通道中的至少之一。
17.根据权利要求16所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，所述气体排放设备可通过将排放口、排放管路、排放通道置于不同高度的平台或排放支架(14)上以模拟不同高度的排放场景；
所述气体排放设备可通过在各排放端口设置可旋转装置以改变排放方向；
所述气体排放设备包括穿孔排放管、排放通道(17)中的至少一种，所述穿孔排放管包括穿孔线型排放管(15)或穿孔盘绕型排放管(16)，实现对线源和面源排放形式的模拟，所述穿孔排放管可置于地面或在所述排放支架上使用；所述排放通道(17)底部为穿孔的排放管，利用封闭的管道可模拟低空无组织烟道的排放形式，所述排放通道设置方向可变的排放口，实现不同出气口释放方向的模拟场景。
18.根据权利要求17所述的用于无组织排放监测计量的可控释放装置，其特征在于，标准气体通路和对应连接的排放设备端的所有管路可替换为防吸附管路或在管路内部增加防吸附涂层，形成防吸附通路，实现对易吸附气体的可控释放，所述防吸附通路的第一质量流量控制装置(4)为音速小孔或可增加防吸附涂层或防吸附组件的流量控制装置。
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