切割特性试验可行性分析

采用分流法进行PM2.5切割器切割性能测试时，所采用的标准颗粒的粒径范围在1.5～4.0 μm之间，由于试验过程是针对单一粒径颗粒物的测试，所以在进行实验装置的验证时，要考虑到外界因素对测试段粒径颗粒物的影响。本套装置的测试过程中，首先要保证压缩空气和补气装置的气源中所含有的颗粒物不影响测试，不存在测试段粒径的颗粒，或者对颗粒物的含量在一定的粒径范围内有相应的要求，分别在不安装切割器的情况下和安装切割器的情况下，对试验过程的可行性进行测试。

在无负载下（纯空气）的测试
装置在管路连接的情况下，去掉雾化发生器中的气溶胶溶液，保持雾化发生器洁净的状态下，对压缩空气的状态进行测试。运行本装置，记录粒径谱仪的粒径在0.24～5 μm的统计信息，单次测量累积统计时间在40 s，如表2所示，因测试主要粒径为1.5～4 μm，故进行分段统计。在6次测试中大于1 μm粒子均未检测到。
在负载下发生纯水的测试
发生纯水下的上下游测试，单次测量累积统计时间在40 s，数据如表3所示。试验中，99%以上的颗粒集中在0.2～1 μm，1～5 μm之间的颗粒数占比较小，一般不大于20，不影响标准粒子的测试。
在负载下发生不同粒径颗粒物的测试
理想情况下，在切割器切割特性测试过程中，系统颗粒物浓度应该是持续稳定的，即在发生不同粒径单分散颗粒物且不连接切割器的状态下，测试切割器的捕集效率、上游颗粒物数目和下游颗粒物数目应该是相同的，即捕集效率为100%。但实际情况下，由于系统存在发尘不稳定和不对称等因素，系统上、下游的颗粒物统计数量存在一定的差别，捕集效率不再是100%。这种情况下，上下游颗粒物测试数据的不一致将会直接影响到切割器的切割特性测试，所以需要在不加载切割器的情况下，对系统上下游的数据进行测试，确定系统测试的准确性。试验选择发生8种不同粒径颗粒，每种颗粒测量3次，单次测量累积统计时间在40s，分别检测系统上游和下游的颗粒统计数据如图2所示。从测试结果可见，单个粒径的测试的数据标准差小于8%，总体上来说上下游的一致性在10%之内，符合对切割器的测试需求。