[發明專利]一種燃煤煙氣中不同形態的汞含量的測定裝置及其應用

有效

• 申請號: 201110287287.7
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN102368065A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 吳江;張艷艷;潘衛國;任建興;何平;張錦紅;石宙;代學偉;劉瑛;羅海燕;楊凱;劉思敏
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種燃煤煙氣中不同形態的汞含量的測定裝置，包括汞分析儀，其特征在于還包括燃煤煙氣供給管道、冷凝器A及冷凝器B，吸收液X的供給裝置、吸收液X的貯槽、吸收液Y的供給裝置，吸收液Y的貯槽、吸收液X的排放槽、吸收液Y的排放槽；

所述的冷凝器A及冷凝器B分別包含兩支獨立的冷凝管A1、A2和B1、B2；

冷凝器A的冷凝管A1和A2的結構相同，均設有含汞的煙氣進口、吸收液進口、含汞的煙氣出口、與含汞的煙氣進口相連的蛇形管道、吸收液排放口；

冷凝器B的冷凝管B1和B2的結構相同，均設有冷凝器氣體進口、冷凝器氣體出口、與冷凝器氣體進口相連的蛇形管道、冷凝廢液排放口；

燃煤煙氣供給管道分成兩路，一路經閥門后進入通過冷凝器A1的含汞的煙氣進口進入冷凝器A1，另一路經閥門后通過冷凝器A2的含汞的煙氣進口進入冷凝器A2；

冷凝管A1的含汞煙氣出口經管道進入冷凝管B1的冷凝管氣體進口，冷凝管A2的含汞煙氣出口經管道進入冷凝管B2的冷凝管氣體進口，冷凝管B1、B2的冷凝管氣體出口分別經過相應的閥門后匯合成一路后進入汞分析儀；

冷凝管A1的吸收液進口通過吸收液X的供給裝置與吸收液X的貯槽相通，冷凝管A2的吸收液進口通過吸收液Y的供給裝置與吸收液Y的貯槽相連；

冷凝管A1的吸收液排放口、冷凝管B1的冷凝廢液排放口分別經閥門后匯合并經管道接入吸收液X的排放槽；

冷凝管A2的吸收液排放口、冷凝管B2的冷凝廢液排放口分別經閥門后匯合并經管道接入吸收液Y的排放槽。

2.如權利要求1所述的一種燃煤煙氣中不同形態的汞含量的測定裝置，其特征在于所述的吸收液X的供給裝置及吸收液Y的供給裝置均為蠕動泵。

3.利用如權利要求1或2所述的一種燃煤煙氣中不同形態的汞含量的測定裝置對煙氣中不同形態的貢含量進行測定的方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）、煙氣中總汞含量的測定

首先關閉冷凝管A1、B1的吸收液排放口、冷凝管A2的含汞煙氣進口、冷凝管B2的氣體出口上的閥門，打開吸收液X的供給裝置的開關，將吸收液X送入到冷凝器A的冷凝管A1中，吸收液X順著冷凝管A1的蛇形繞管流動，待冷凝管A1中溶液液面高度達到冷凝管總高度的約1/2~2/3處時，打開冷凝管A1閥門上的含汞的煙氣進口、冷凝管B1的氣體出口、冷凝管A1的吸收液排放口及冷凝管B1上的冷凝廢液排放口的閥門，煙氣通過煙氣供給管道進入到冷凝器A的冷凝管A1中，控制冷凝管A1溫度為8～15℃，隨煙氣流自上向下流動，煙氣經經冷凝器A的冷凝管A1中的吸收液X將煙氣中的氧化態的汞全部還原成為單質態的汞后，含有單質汞的煙氣經冷凝管A1的含汞的煙氣出口進入到冷凝器B的冷凝管B1中，控制冷凝器B1溫度為2～5℃對煙氣進行冷凝除水后排出氣體直接進入汞分析儀分析進行測定其中汞的含量，所測得的單質汞含量即為煙氣中總汞的含量；

冷凝管A1冷凝后排放出的廢吸收液X由冷凝管A1的吸收液排放口與冷凝管B1冷凝后排放的冷凝水由冷凝管B1的冷凝廢液排放口一起匯合后經管道排放到吸收液X的排放槽CX中；

所述的吸收液X為SnCl₂-NaOH的混合水溶液；

（2）、煙氣中單質汞含量的測定

步驟（1）測定完成后，關閉冷凝管A1上的含汞的煙氣進口、冷凝管B1的氣體出口的閥門，打開吸收液Y的供給裝置PY的開關，將吸收液Y送入到冷凝器A2中，同時打開閥門冷凝管A2上的含汞的煙氣進口、冷凝管B2的氣體出口上的閥門，煙氣通過煙氣供給管道進入到冷凝器A的冷凝管A2中，控制冷凝管A2溫度為8～15℃，隨煙氣流自上向下流動，煙氣經冷凝器A的冷凝管A2中的吸收液Y將煙氣中的易溶于水的氧化態汞吸收后，冷凝管A2的排出氣體進入到冷凝器B的冷凝管B2中，控制冷凝器B2溫度為2～5℃對煙氣進行冷凝除水后排出氣體直接進入汞分析儀分析進行汞含量的測定，即得煙氣中單質汞含量；

冷凝管A2冷凝后排放出的廢吸收液Y由冷凝管A2的吸收液排放口與冷凝管B2冷凝后排放的冷凝水由冷凝管B2的冷凝廢液排放口一起匯合后經管道排放到吸收液Y的排放槽CY中；

所述的吸收液Y為KCl-NaOH的混合水溶液；

（3）、計算煙氣中的二價汞含量

計算步驟（1）所得的總汞含量與步驟（2）所得的單質態汞含量之差即為煙氣中的二價氧化態汞的含量，即最終完成了煙氣中的各種形態的汞的含量。

4.如權利要求3所述的利用一種燃煤煙氣中不同形態的汞含量的測定裝置對煙氣中不同形態的貢含量進行測定的方法，其特征在于：

步驟（1）中所述的SnCl₂-NaOH混合水溶液中的SnCl₂重量百分比濃度為0.5%～2%wt，NaOH的重量百分比濃度為1%～10%wt；

步驟（2）中所述的KCl-NaOH混合水溶液中的KCl的重量百分比濃度濃度為5%～15%wt，NaOH的重量百分比濃度為5%～20%wt。