專利名稱：煙氣中SO₃測(cè)定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體的測(cè)定系統(tǒng)，具體地講，本發(fā)明涉及一種煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鋼鐵工業(yè)是造成大氣污染比較嚴(yán)重的行業(yè)之一，而燒結(jié)工序是鋼鐵工業(yè)的主要污染源。近些年來，越來越多的燒結(jié)廠安裝了煙氣脫硫系統(tǒng)來減排SO2,其中一部分煙氣脫硫系統(tǒng)采用濕法脫硫工藝。雖然燒結(jié)煙氣中SO3的排放量相對(duì)較少，一般僅占煙氣中總硫氧化物排放量的 2%，但是燒結(jié)煙氣中SO3的存在會(huì)對(duì)濕法煙氣脫硫的操作參數(shù)和運(yùn)行條件產(chǎn)生較大
的影響，特別是對(duì)采用有機(jī)胺循環(huán)吸收法的脫硫工藝產(chǎn)生較大的影響。這是因?yàn)橛袡C(jī)胺脫硫溶液會(huì)由于吸收煙氣中SO3而使其SO42-的濃度升高，SO42-濃度的升高會(huì)影響有機(jī)胺溶液的脫硫能力。此外，燒結(jié)煙氣中SO3的存在會(huì)對(duì)脫硫設(shè)備的高效化、長(zhǎng)壽化運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。SO3的化學(xué)性質(zhì)活潑而極易被煙道壁面吸附或與燒結(jié)煙氣中的水蒸氣結(jié)合生成酸霧， 造成酸露點(diǎn)(煙氣中硫酸蒸汽的凝結(jié)溫度稱為酸霧點(diǎn))腐蝕。燒結(jié)煙氣中SO3含量越多， 腐蝕范圍越廣越嚴(yán)重。因此，有必要及時(shí)且準(zhǔn)確地了解煙氣中SO3的含量。目前為止，由于在收集的過程中大量過剩的SO2極易被氧化成高濃度的SO3而使測(cè)量的準(zhǔn)確度和精確度降低，所以對(duì)于復(fù)雜煙氣中SO3的測(cè)量一直是個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種能夠避免煙氣中SA對(duì)SO3測(cè)定產(chǎn)生影響的SO3測(cè)定系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)包括取樣器，具有加熱通過取樣器的煙氣的功能；吸收器，其內(nèi)裝有異丙醇水溶液，吸收器的入口與取樣器的出口連接以使煙氣通過異丙醇水溶液；氣體流量計(jì)，其入口與吸收器的出口連接；真空泵，與氣體流量計(jì)出口連接。根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在取樣器和吸收器之間的顆粒過濾器O根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在吸收器和氣體流量計(jì)之間的檢測(cè)器，所述檢測(cè)器中裝有PH小于或等于1的BaCl2水溶液。根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在吸收器和氣體流量計(jì)之間的
干燥器ο根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，干燥器可以設(shè)置在檢測(cè)器和氣體流量計(jì)之間。根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，異丙醇水溶液的濃度可以為70wt% "85wt%0 吸收器的數(shù)量可以為至少一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)還可以包括為真空泵提供電能的直流穩(wěn)壓電源。根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，氣體流量計(jì)可以為濕式氣體流量計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，氣體流量計(jì)可以包括溫度計(jì)和壓力計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)采用異丙醇水溶液作為SO3K收劑，因此可以避免對(duì)測(cè)定的影響，從而根據(jù)本發(fā)明組裝的系統(tǒng)可以達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)定的目的。


通過結(jié)合附圖進(jìn)行的示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚和更易于理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照本發(fā)明的具體實(shí)施例來詳細(xì)地描述本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)包括取樣器、吸收器、氣體流量計(jì)和真空泵。取樣器具有加熱功能以對(duì)取樣的燒結(jié)煙氣進(jìn)行加熱，防止燒結(jié)煙氣中的水分冷凝而吸收燒結(jié)煙氣中的SO3,從而確保燒結(jié)煙氣中SO3測(cè)定的準(zhǔn)確性和可靠性。吸收器中裝有濃度為70% -85%的異丙醇水溶液并與取樣器的出口連接，在實(shí)際操作中，燒結(jié)煙氣通入裝在吸收器中的異丙醇水溶液并從吸收器中的異丙醇水溶液中鼓出。為了防止SO3氣體在異丙醇水溶液中未被完全吸收，可以設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的吸收器。氣體流量計(jì)與吸收器的出口連接用于測(cè)量煙氣的體積。真空泵與氣體流量計(jì)的出口連接以為待測(cè)氣體通過本發(fā)明的測(cè)定系統(tǒng)提供動(dòng)力。根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)采用異丙醇水溶液作為SO3吸收液，異丙醇水溶液可以有效地吸收SO3、阻止SA氧化成SO3,并且SA在異丙醇水溶液中溶解度很低。因此， 采用異丙醇水溶液作為so3吸收劑可以有效地降低氧化對(duì)SO3測(cè)定結(jié)果的影響。此外， 本發(fā)明的異丙醇水溶液的濃度為70% -85%，該濃度范圍內(nèi)的異丙醇水溶液可以有效地吸收煙氣中的SO3并將吸收的煙氣中SA的量降至最低，因此降低了因吸收過程中SA被氧化成SO3而引起的誤差。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)還可以包括顆粒過濾器、檢測(cè)器和干燥器。顆粒過濾器與取樣器的出口及吸收器的進(jìn)口連接，顆粒過濾器可以有效地過濾掉燒結(jié)煙氣中的粉塵，這樣防止了粉塵中含有的金屬單質(zhì)及其氧化物將吸收液中的SO2氧化成 SO3，從而降低了測(cè)量誤差。檢測(cè)器與吸收器的出口及氣體流量計(jì)的進(jìn)口連接，檢測(cè)器中裝有PH小于或等于1的BaCl2水溶液以用于檢測(cè)燒結(jié)煙氣中的SO3是否被吸收器中異丙醇水溶液完全吸收。在操作過程中，如果BaCl2水溶液出現(xiàn)白色渾濁，則證明SO3在異丙醇水溶液中未被完全吸收，并需要增加異丙醇水溶液的量和/或降低燒結(jié)煙氣通過本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)的流速以便于SO3的完全吸收；如果BaCl2水溶液未出現(xiàn)白色渾濁，則證明 SO3在異丙醇水溶液中被完全吸收。干燥器與吸收器的出口及氣體流量計(jì)的進(jìn)口連接，如果根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)包括檢測(cè)器，則干燥器的進(jìn)口與檢測(cè)器的出口連接。干燥器用于除去燒結(jié)煙氣中攜帶的水分，從而減小煙氣對(duì)儀器的腐蝕。圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)的示意圖。
下面將參照?qǐng)D1詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)。參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)包括取樣器1、顆粒過濾器2、第一吸收器3、第二吸收器4、檢測(cè)器5、干燥器6、氣體流量計(jì)7、真空泵10和直流穩(wěn)壓電源11。 然而，本發(fā)明不限于此，如上所述，根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)可以僅包括取樣器1、 第一吸收器3、氣體流量計(jì)7、能夠運(yùn)行的真空泵10。在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)中，取樣器1為雙層的恒溫加熱取樣管，其內(nèi)層通過串聯(lián)的加熱絲纏繞，其外層用編織防磨層纏繞，該恒溫加熱取樣管在通電時(shí)可維持100°c -150°c的溫度，因此可以有效地防止燒結(jié)煙氣中的水分在取樣器1中冷凝。取樣器1的出口與顆粒過濾器2的入口連接。在根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)中，顆粒過濾器2為玻璃纖維顆粒過濾器，但不限于此。顆粒過濾器2的出口與第一吸收器3的進(jìn)口連接，第一吸收器3和第二吸收器4 連接。在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)中，第一吸收器3和第二吸收器4 的結(jié)構(gòu)相同，但不限于此，也就是說，第一吸收器3和第二吸收器4的結(jié)構(gòu)可以不同。此外， 吸收器的數(shù)量不限于圖1中示出的兩個(gè)。如圖1中所示，在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)中，第一吸收器3和第二吸收器4均由吸收瓶、玻璃管和倒置于異丙醇水溶液中的漏斗組成。這樣燒結(jié)煙氣從倒置的漏斗進(jìn)入異丙醇水溶液中，然后從異丙醇水溶液中鼓出，最后通過玻璃管(出口)進(jìn)入后續(xù)的儀器。倒置的漏斗有利于SO3在異丙醇水溶液中的吸收。第二吸收器4的出口與檢測(cè)器5的進(jìn)口連接。如圖1中所示，檢測(cè)器5的結(jié)構(gòu)與第一吸收器3和第二吸收器4的結(jié)構(gòu)相同。檢測(cè)器5中裝有pH小于或等于1的BaCl2水溶液以用于檢測(cè)燒結(jié)煙氣中的SO3是否被第一吸收器3和第二吸收器4中的異丙醇水溶液完全吸收。在操作過程中，如果BaCl2水溶液出現(xiàn)白色渾濁，則證明SO3在異丙醇水溶液中未被完全吸收，并需要增加異丙醇水溶液的量、增加吸收器的數(shù)量和/或降低燒結(jié)煙氣通過本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)的流速以便于SO3的完全吸收；如果BaClpK溶液未出現(xiàn)白色渾濁，則證明SO3在異丙醇水溶液中被完全吸收。干燥器6的進(jìn)口與檢測(cè)器5的出口連接。在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3 測(cè)定系統(tǒng)中，干燥器6為填充硅膠的干燥器，但本發(fā)明不限于此。氣體流量計(jì)7的進(jìn)口與干燥器6的出口連接。在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)中，氣體流量計(jì)7為濕式氣體流量計(jì)，但本發(fā)明不限于，氣體流量計(jì)7可以為諸如轉(zhuǎn)子流量計(jì)、浮子流量計(jì)等的氣體流量計(jì)。如圖1中所示，當(dāng)氣體流量計(jì)7為濕式氣體流量計(jì)時(shí)，氣體流量計(jì)7包括用于測(cè)量溫度的溫度計(jì)8和用于測(cè)量壓力的壓力計(jì)9。但本發(fā)明不限于此，當(dāng)氣體流量計(jì)7為不包括溫度計(jì)和壓力計(jì)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)或浮子流量計(jì)時(shí)， 可以在根據(jù)本發(fā)明的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)中加入溫度計(jì)和壓力計(jì)。真空泵10與氣體流量計(jì)7的出口連接，真空泵10為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)提供真空力以將燒結(jié)煙氣吸入系統(tǒng)。在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)中，真空泵10為微型隔膜泵，但本發(fā)明不限于此，例如，真空泵10可以為旋片真空泵或羅茨真空泵等。此外，圖1中示出的直流穩(wěn)壓電源11用于向真空泵10提供電能，通過控制直流穩(wěn)壓電源11的電流可以控制根據(jù)示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)的煙氣的流量的大小。下面將參照?qǐng)D1來詳細(xì)地描述根據(jù)發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)的操作的示例性實(shí)施例。按照?qǐng)D1所示順序用硅膠管連接各組件，檢查測(cè)定系統(tǒng)的氣密性以確保系統(tǒng)不漏氣。向第一吸收器3和第二吸收器4中加入總量約500mL的80%的異丙醇水溶液，并向檢測(cè)器5中裝入pH小于1的BaCl2水溶液。調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的功率的大小來將濕式氣體流量計(jì)7的流速維持在2L/min 4L/min，并記錄采樣開始時(shí)的起始讀數(shù)義。當(dāng)采樣到 100L 200L煙氣時(shí)，關(guān)閉真空泵10，停止采樣，記錄濕式氣體流量計(jì)7終止讀數(shù)V2、溫度計(jì)讀數(shù)t和壓力表讀數(shù)Pm。將兩個(gè)吸收器3和4中的吸收液全部倒入一個(gè)容量瓶中，用蒸餾水沖洗連接的管路及吸收器3和4并將洗液全部倒入容量瓶中，加蒸餾水到IOOOmL搖勻， 用0. 45 μ m濾膜砂芯過濾裝置過濾IOOOmL吸收液以除去吸收液中含有的少量粉塵和懸浮物，從而使分析含量時(shí)更為準(zhǔn)確。取XmL吸收液，用硫酸鋇重量法分析吸收液中硫酸根的含量，從XmL吸收液中沉淀出來的硫酸鋇的質(zhì)量為Ymg。煙氣中的SO3含量的計(jì)算按下式計(jì)算
權(quán)利要求
1.一種煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)定系統(tǒng)包括 取樣器，具有加熱通過取樣器的煙氣的功能；吸收器，其內(nèi)裝有異丙醇水溶液，吸收器的入口與取樣器的出口連接以使煙氣通過異丙醇水溶液；氣體流量計(jì)，其入口與吸收器的出口連接； 真空泵，與氣體流量計(jì)出口連接。
2.如權(quán)利要求1所述的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)定系統(tǒng)還包括設(shè)置在取樣器和吸收器之間的顆粒過濾器。
3.如權(quán)利要求1所述的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)定系統(tǒng)還包括設(shè)置在吸收器和氣體流量計(jì)之間的檢測(cè)器，所述檢測(cè)器中裝有PH小于或等于1的BaCl2水溶液。
4.如權(quán)利要求1所述的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)定系統(tǒng)還包括設(shè)置在吸收器和氣體流量計(jì)之間的干燥器。
5.如權(quán)利要求3所述的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)定系統(tǒng)還包括設(shè)置在檢測(cè)器和氣體流量計(jì)之間的干燥器。
6.如權(quán)利要求1所述的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述異丙醇水溶液的濃度為 70wt% -85wt%0
7.如權(quán)利要求1所述的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，吸收器的數(shù)量為至少一個(gè)。
8.如權(quán)利要求1所述的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)定系統(tǒng)還包括為真空泵提供電能的直流穩(wěn)壓電源。
9.如權(quán)利要求1所述的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，氣體流量計(jì)為濕式氣體流量計(jì)。
10.如權(quán)利要求1所述的煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，氣體流量計(jì)包括溫度計(jì)和壓力計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙氣中SO3測(cè)定系統(tǒng)，所述測(cè)定系統(tǒng)包括取樣器，具有加熱通過取樣器的煙氣的功能；吸收器，其內(nèi)裝有異丙醇水溶液，吸收器的入口與取樣器的出口連接以使煙氣通過異丙醇水溶液；氣體流量計(jì)，其入口與吸收器的出口連接；真空泵，與氣體流量計(jì)出口連接。
文檔編號(hào)G01N5/00GK102419292SQ20111022808
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者張金陽, 彭良虎, 王建山, 羅義文, 羅強(qiáng), 邱正秋, 鄒維嘉, 黎建明 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)有限公司, 攀鋼集團(tuán)研究院有限公司