[發明專利]燒結煙氣氨法脫硫工藝中氨逃逸量的測定方法及其裝置

有效

• 申請號: 201210328252.8
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102818783A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 張壘;薛改鳳;吳英;盧麗君;付本全;湯靜芳;肖揚;朱書景;莫亞平;王麗娜
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33;G01N21/31
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本發明涉及混合氣體中微量氨氣的測定技術，具體地指一種燒結煙氣氨法脫硫工藝中逃逸氨含量的測定方法及其裝置。?

背景技術

為滿足二氧化硫國家排放標準的要求，煙氣脫硫已成為火電和鋼鐵等企業生產過程中的重要環節之一，其中，氨法脫硫工藝是以一定濃度的氨水為脫硫劑來脫除煙氣中的二氧化硫并生成亞硫酸銨，再利用空氣中的氧氣將亞硫酸銨氧化成硫酸銨副產品，達到煙氣凈化的目的。氨水吸收煙氣中的SO₂是氣液反應，具有反應速度快、反應徹底、吸收劑利用率高，及可實現高效脫硫等優點。?

氨法脫硫工藝因符合循環經濟發展要求，加之其脫硫效率高，以及具有啟動與退出運行快速、簡便等特點而在眾多的煙氣脫硫技術中獨樹一幟。但目前國內氨法脫硫裝置普遍存在這樣一個問題：由于吸收不完全和操作不穩定，往往導致煙氣排放時夾帶大量游離氨，如何測定這些逃逸的氨氣量成為一個難題。根據所查文獻，測定氨逃逸方法和裝置一類是通過抽氣泵將氨氣轉為為氮氧化物，即利用待測煙氣中的全部微量氨與O₂反應轉化為NO_x后，再進入NO_x分析儀測量NO_x濃度，數據采集分析系統根據輸入的O₂濃度信號和預處理前后的NO_x濃度信號，轉換并輸出為煙氣中氨氣的濃度信號，這類儀器設備復雜，且額外增加NO_x反應器、催化劑，及加熱設備等附載系統，設備龐大，攜帶不方便，測量準確度也有一定的局限性；另一類測定方法是將煙氣中O₂、NO_x、CO₂、SO₂，及氨氣等氣體濃度的傳感元件集成在一起進行測量，這類儀器價格昂貴，各種氣體在一起也存在相互干擾，酸性氣體對傳感器腐蝕嚴重，設備使用壽命有限。?

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題提供一種簡單、經濟，且準確有效的燒結煙氣氨法脫硫工藝中氨逃逸量的測定方法及其裝置。?

為實現上述目的，本發明所設計的燒結煙氣氨法脫硫工藝中氨逃逸量的測定方法，包括如下步驟：?

1）將氨法脫硫后排放的燒結煙氣用常規過濾手段除去其中的粉塵；?

2）取空白水，用常規方法測定空白水中的總氮含量；?

3）將經過步驟1）處理的樣氣計量充入足量步驟2）所述空白水中，以使樣氣中的氨氣全部溶于水中；?

4）從經過步驟3）處理后的水溶液中取樣，用常規方法分別測定水溶液的總氮含量和硝態氮含量，由水溶液的總氮含量和硝態氮含量的差值再減去空白水的總氮含量即可得到燒結煙氣氨法脫硫工藝中氨逃逸量的數據。?

為實現上述方法而專門設計的一種燒結煙氣氨法脫硫工藝中氨逃逸量的測定裝置，它包括封閉的盛水容器，盛水容器上設有排氣管，同時，盛水容器與導氣管相連，導氣管末端伸入盛水容器內，導氣管首端與計量抽氣泵的輸出端連接，計量抽氣泵的輸入端與進氣管的末端連接，進氣管的首端連有過濾裝置。?

所述導氣管的末端設有氣體分散器。氣體分散器用于增大氣液接觸面積與接觸時間，以便煙氣中的氨氣能完全溶于水中。?

所述導氣管和排氣管上分別設有閥門。閥門方便控制進氣與排氣狀況。?

本發明的原理在于利用計量抽氣泵將經過過濾裝置除塵處理的干凈樣氣抽入盛水容器中，利用給定條件下氨氣在水中的溶解度大這一特性，使氣液充分接觸，讓氨氣完全溶于水中，然后通過測盛水容器內溶液的總氮，用水溶液的總氮減去水樣空白水的總氮和煙氣中溶于水的硝態氮含量，所得數據即可轉化為計量單位內氨逃逸量。其中，?計量抽氣泵能準確測定煙氣的流量，同時通過負壓作用將放散裝置或煙囪內的煙氣吸入到盛水容器內；水溶液及空白水中的總氮可采用標準方法測定，如：堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法或氣相分子吸收光譜法；水溶液的硝態氮可采用氣相分子吸收光譜法或紫外分光光度法測定。?

與現有技術相比，本發明具有如下優點：?

其一，本發明方法避免了燒結煙氣中的粉塵對常規測量裝置探頭或者電極的干擾和損害，使得常規測量裝置的使用壽命和測量準確度均大幅提高。?

其二，本發明方法利用氨氣在水中溶解度大這一特性，將氣態檢測環境轉換成在水溶液中進行測定，避免了燒結煙氣中不同氣體間的相互干擾，提高了測定結果的準確性；實驗結果證明，常溫下，利用本發明方法能夠準確測出廢氣中氨逃逸量，誤差在±5%之內。?