本实用新型专利技术提供一种硫酸氢铵生成实验装置，目的是实现硫酸氢铵稳定发生，计量准确，模拟烟气中飞灰对硫酸氢铵生成的影响。包括气相配气装置，液相注射装置，反应装置和固相加灰装置；气相配气装置包括氮气发生器，氨气发生器，电子流量控制器，混气室和温控设备；其中，氮气发生器和氨气发生器与电子流量控制器的对应气路入口连接，混气室放置在温控设备内；液相注射装置包括储液罐和液体输送管；反应装置包括反应器，高温加热装置和第二测温元件；反应器部分位于高温加热装置内，液体输送管的另一端伸入反应器的恒温段，混气室的出气口与反应器入口相连，第二测温元件设置在反应器内；固相加灰装置包括给料机，其设置在固相加灰管路上。灰管路上。灰管路上。
【技术实现步骤摘要】
一种硫酸氢铵生成实验装置
[0001]本技术涉及烟气模拟实验
，具体为一种硫酸氢铵生成实验装置。
技术介绍
[0002]SCR法脱硝技术目前在火电机组环保装置中广泛使用，常见SCR脱硝装置，采用低尘型布置方式，但电厂运行实际中，由于脱硝流场、喷氨控制等局限，脱硝出口存在一定量氨逃逸。这部分氨与烟气中SO2、H2O作用，生成的粘稠状的硫酸氢铵，导致下游空预器烟气侧积灰明显、阻力增加，影响设备的稳定运行，存在较大隐患。此外，在低负荷脱硝、中低催化剂抗 SO2能力研究中，越来越多的研究人员意识到中低温的研发，抗硫酸盐沉积能力研究至关重要性。因此，研究硫酸氢铵的生成机理，有助于解决超低排放脱硝空预器堵灰问题和中低温催化剂产品研发。
[0003]现有的研究硫酸氢铵生成特性的实验中，主要问题如下：
[0004](1)没有硫酸氢铵标气，难以实现定量研究。
[0005](2)硫酸氢铵的露点温度较高，约300℃左右，常规水浴加热或者高温伴热难以达到。
[0006](3)现有的硫酸氢铵生成实验均是通过氨气、三氧化硫和水蒸气的三元气相反应得到的，而反应物中三氧化硫的稳定、准确发生本身就是个难题。
[0007](4)现有的硫酸氢铵生成实验均是纯净气体，而实际生产中飞灰对硫酸氢铵的生成影响很大，飞灰含量对硫酸氢铵的生成研究也有意义。
技术实现思路
[0008]为了解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种硫酸氢铵生成实验装置，目的是实现硫酸氢铵稳定发生，计量准确，模拟烟气中飞灰对硫酸氢铵生成的影响。
[0009]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0010]一种硫酸氢铵生成实验装置，包括气相配气装置，液相注射装置，反应装置和固相加灰装置；
[0011]所述气相配气装置包括氮气发生器，氨气发生器，电子流量控制器，混气室和温控设备；其中，氮气发生器和氨气发生器通过气路分别与电子流量控制器的对应气路入口连接，电子流量控制器的气路出口与混气室的进气口气路连接，混气室放置在温控设备内；
[0012]所述液相注射装置包括储液罐和液体输送管，液体输送管的一端与储液罐的出口液相管路连接；
[0013]所述反应装置包括反应器，高温加热装置和第二测温元件；反应器部分位于高温加热装置内，所述液体输送管的另一端与反应器入口液相管路连接，并伸入反应器的恒温段，所述混气室的出气口与反应器入口通过固相加灰管路相连，第二测温元件设置在反应器内；
[0014]所述固相加灰装置包括给料机，其设置在固相加灰管路上。
[0015]优选地，所述高温加热装置上设有玻璃观察孔。
[0016]优选地，沿所述反应器沿长度方向间隔布置多个第二测温元件。
[0017]优选地，所述高温加热装置采用高温电炉，所述温控设备采用恒温水浴锅。
[0018]优选地，所述反应器的入口和出口分别设有橡胶塞。
[0019]优选地，所述气路采用聚四氟乙烯管路，所述液相管路采用耐腐蚀材料管路，所述固相加灰管路采用不锈钢管路。
[0020]优选地，所述给料机采用螺旋式给料机，所述液体传输管采用毛细石英管。
[0021]优选地，还包括尾气处理装置，其内装有用于处理尾气的碱液。
[0022]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0023]本技术提供一种硫酸氢铵生成实验装置，包括气相配气装置，液相注射装置和固相加灰装置；通过气相配气装置中的氨气发生器注入氨气和液相注射装置中的装入一定配置浓度的稀硫酸溶液的储液罐注入硫酸，两者在反应器的恒温段接触发生反应，生成硫酸氢铵，保证硫酸氢铵的稳定发生，此外，硫酸氢铵的露点温度较高，设置高温加热装置创造高温反应条件，可以保证进入反应器的硫酸溶液能够稳定、准确的产生三氧化硫气体；设置氮气发生器，提前通入氮气，保证装置内的气体稳定状态；设置温控设备，提前预热反应气体且起到平衡压力的作用；设置固相加灰装置，能够真实模拟实际情况下烟气中飞灰颗粒对硫酸氢铵生成的影响。
[0024]进一步地，高温加热装置上设有玻璃观察孔，第二测温元件沿反应器的长度方向间隔布置八个测点，能够观测硫酸氢铵的生成过程，有助于更加准确地确定硫酸氢铵的生成温度，并实时校核高温加热装置内温度分布情况。
[0025]进一步地，液体输送管与反应器入口连接的一端伸入恒温段内，由于反应器的入口温度较低，氨气与硫酸在入口处接触反应，会影响硫酸汽化为三氧化硫气体，且影响实验观测。
[0026]进一步地，本技术包括尾气处理装置，与反应器出口通过液相管路连接，包括装有碱液的水槽，由于硫酸氢铵属于酸性气体，有毒性，反应完成若直接排出会造成空气污染，因此采用碱液进行吸收，通过中和反应处理尾气。
[0027]本技术提供一种硫酸氢铵生成温度的测量迭代方法，利用含有八个测点的第二测温元件校核电炉内部温度分布。在实际测量中，电炉内部温度场分布呈“中间高、两端低”的分布规律，石英管出口处温降梯度大，有时超过20℃，若在此位置生成硫酸氢铵，很难准确得到生成温度。为此，采用迭代法可以初步得到特定浓度下硫酸氢铵的生成温度范围，从而控制硫酸氢铵在石英管中后段(电炉温降梯度小)的位置生成。
附图说明
[0028]图1是本技术一种硫酸氢铵生成实验装置的结构示意图。
[0029]图中，氨气发生器1，手动流量控制器2，电子流量控制器3，流量显示控制仪4，混气室5，温控设备6，给料机7，储液罐8，耐腐蚀流量计9，液体输送管10，高温加热装置11，反应器12，水槽13，第一测温元件14，第二测温元件15，氮气发生器16。
具体实施方式
[0030]下面结合具体的实施例对本技术做进一步的详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。
[0031]如图1所示，一种硫酸氢铵生成实验装置，包括气相配气装置，液相注射装置和固相加灰装置；气相配气装置包括氮气发生器16，氨气发生器1，手动流量控制器2，电子流量控制器3，流量显示控制仪4，混气室5和温控设备6；其中，氮气发生器16与手动流量控制器2通过气路连接，手动流量控制器2通过气路与电子流量控制器3的氮气气路入口连接，氨气发生器1与手动流量控制器2通过气路连接，手动流量控制器2通过气路与电子流量控制器3的氨气气路入口连接，电子流量控制器3的信号输出端通过气路与流量显示控制仪4相连，其氮气气路出口与混气室5的氮气进气口气路连接，其氨气气路出口与混气室5的氨气进气口气路连接，混气室5放置在温控设备6内；
[0032]液相注射装置包括储液罐8，耐腐蚀流量计9和液体输送管10；储液罐 8内放置硫酸溶液，其出口通过液相管路与耐腐蚀流量计9输入端相连，液体输送管10一端与耐腐蚀流量计9输出端液相管路连接；
[0033]反应装置包括反应器12，高温加热装置11和第二测温元件15；反应器 12部分位于高温加热装置内，进行生成硫酸氢铵反应的部分为反应段，液体输送本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种硫酸氢铵生成实验装置，其特征在于，包括气相配气装置，液相注射装置，反应装置和固相加灰装置；所述气相配气装置包括氮气发生器(16)，氨气发生器(1)，电子流量控制器(3)，混气室(5)和温控设备(6)；其中，氮气发生器(16)和氨气发生器(1)通过气路分别与电子流量控制器(3)的对应气路入口连接，电子流量控制器(3)的气路出口与混气室(5)的进气口气路连接，混气室(5)放置在温控设备(6)内；所述液相注射装置包括储液罐(8)和液体输送管(10)，液体输送管(10)的一端与储液罐(8)的出口液相管路连接；所述反应装置包括反应器(12)，高温加热装置(11)和第二测温元件(15)；反应器(12)部分位于高温加热装置(11)内，所述液体输送管(10)的另一端与反应器(12)入口液相管路连接，并伸入反应器(12)的恒温段，所述混气室(5)的出气口与反应器(12)入口通过固相加灰管路相连，第二测温元件(15)设置在反应器(12)内；所述固相加灰装置包括给料机(7)，其设置在固相加灰...
【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，吴涛，姜泽，贾子秀，徐晨，邓佳，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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