[發(fā)明專利]一種脫硫后煙氣含濕量測定方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210413234.X
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102937618A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋曉紅;陳崇明;李振海;宋國升
• 申請（專利權(quán)）人: 河北省電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司;河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗(yàn)所
• 主分類號: G01N27/42
• 分類號: G01N27/42
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 李志民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工分析技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種脫硫后煙氣含濕量測定方法和裝置。?

背景技術(shù)

脫硫后煙氣的含濕量是濕法脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)、改造以及生產(chǎn)運(yùn)行的重要參數(shù)，用于計(jì)算煙氣冷凝溫度、煙氣污染物排放量和脫硫系統(tǒng)的水耗。傳統(tǒng)的煙氣含濕量測定通常是采用冷凝法、干濕球法和重量法三種。?

冷凝法是將煙氣管道中抽取出來的煙氣通過冷凝器，根據(jù)冷凝出來的水量和冷凝器排除的飽和氣體中水蒸汽含量之和計(jì)算煙氣中的含濕量。其缺點(diǎn)是：難以保證冷凝器的冷凝效果；需要根據(jù)水的飽和蒸氣壓和溫度關(guān)系曲線進(jìn)行飽和蒸汽含濕量的復(fù)雜計(jì)算；冷凝水的稱重需要在實(shí)驗(yàn)室完成，不能實(shí)時(shí)獲得含濕量結(jié)果，且測定結(jié)果的準(zhǔn)確度較差。干濕球法是使氣體在一定流速下經(jīng)過干、濕球溫度計(jì)，根據(jù)干濕球溫度計(jì)的讀數(shù)和測點(diǎn)處排氣的壓力，計(jì)算煙氣中的含濕量。此方法缺點(diǎn)是：需要向盛水的容器中不斷加水，以保證包裹濕球的紗布浸在水中，否則無法保證測試準(zhǔn)確性；含濕量計(jì)算過程中需要查看水的飽和蒸氣壓和溫度關(guān)系曲線，由于計(jì)算公式涉及的參數(shù)較多且許多參數(shù)是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值估算，容易產(chǎn)生較大的誤差。重量法是使煙氣通過裝有吸濕劑的吸濕管，其增重即為已知體積煙氣中含有的水分含量。重量法的缺點(diǎn)在于：吸濕劑在吸收水蒸汽的同時(shí)也會吸收煙氣中其它物質(zhì)，使測量結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差；測量前后都需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行吸濕管的稱重，不能實(shí)時(shí)獲得測量結(jié)果。上述測定方法誤差大，測定過程復(fù)雜，測定時(shí)間長。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種脫硫后煙氣含濕量測定方法，以提高煙氣脫硫后含濕量測定準(zhǔn)確性，簡化測定過程，加快測定速度，能夠?yàn)樯a(chǎn)運(yùn)行調(diào)整及時(shí)、準(zhǔn)確的提供依據(jù)。本發(fā)明的另一目的提供一種脫硫后煙氣含濕量測定裝置。?

本發(fā)明脫硫后煙氣含濕量測定方法，通過采樣管、伴熱通氣管路、吸氣泵、流量調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、三通閥從脫硫后煙氣管道定量抽取煙氣。煙氣通過與伴熱通氣管路相連進(jìn)氣管進(jìn)入卡爾費(fèi)休滴定儀的滴定杯中，用卡爾費(fèi)休法進(jìn)行測定。卡爾費(fèi)休滴定儀具有自動(dòng)吸排液系統(tǒng)和自動(dòng)平衡功能,自動(dòng)吸排液系統(tǒng)可有效避免接觸有毒有害的有機(jī)試劑,自動(dòng)平衡功能可自動(dòng)扣除試劑及系統(tǒng)中的水分功能。測定步驟如下：?

⑴測定準(zhǔn)備：利用自動(dòng)吸排液系統(tǒng)向滴定杯中加入100mL無水甲醇，將三通閥轉(zhuǎn)向排空位置，利用三通閥切斷卡爾費(fèi)休滴定系統(tǒng)與煙氣采樣系統(tǒng)及外界大氣的連接。啟動(dòng)滴定儀自動(dòng)平衡功能，使滴定儀復(fù)位到系統(tǒng)空白值。預(yù)熱伴熱通氣管路（4）。

⑵卡爾費(fèi)休試劑標(biāo)定：用微量進(jìn)樣器準(zhǔn)確量取2～5mL或用天平準(zhǔn)確稱取10～25mg標(biāo)準(zhǔn)水注入滴定杯中，開啟攪拌，調(diào)節(jié)攪拌速度，使甲醇溶液有明顯漩渦但無氣泡，用卡爾費(fèi)休試劑進(jìn)行滴定，儀器自動(dòng)測量并計(jì)算出卡爾費(fèi)休試劑的滴定度。?

⑶沖洗管路：開啟吸氣泵泵從煙氣管道中抽取煙氣，調(diào)節(jié)伴熱通氣管路的伴熱溫度，使煙氣溫度為110～130℃。將三通閥轉(zhuǎn)向排空位置，用煙氣充分沖洗管路10～15分鐘。?

⑷滴定：三通閥轉(zhuǎn)向通卡爾費(fèi)休滴定儀位置，將煙氣以50～100mL/min的流速通入滴定杯中，通氣時(shí)間為2～5min，進(jìn)行卡爾費(fèi)休滴定。?

⑸測定結(jié)果：滴定儀自動(dòng)計(jì)算并輸出脫硫煙氣中的含濕量。?

卡爾費(fèi)休試劑的滴定度為5±0.2mg/mL，無水甲醇為分析純無水甲醇，標(biāo)準(zhǔn)水的密度為1g/mL。煙氣含濕量的計(jì)算式為：?

其中：其中：???：煙氣中含濕量，（v）%；

??????22.4：每mol氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積，L/mol；

??????273：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度，K；

101.3：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力，Kpa；

??????：煙氣在管路中的溫度，℃；

??????：煙氣在管路中的壓力，Kpa；

18：水的摩爾質(zhì)量，g/mol；

：煙氣在采樣管路中的流量，L?/min；

：煙氣通入卡爾費(fèi)休滴定杯的時(shí)間，min；

：消耗的卡爾費(fèi)休試劑體積，mL；

：卡爾費(fèi)休試劑滴定度，mg/mL。