一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于烟气同时脱硫脱硝综合实验装置。实验装置由烟气模拟生成装置、多孔球状反应瓶、尾气处理装置和取样器四部分组成。多孔球状反应瓶连接在通气管上，形成大量均匀的小气泡，大大增加了气液的接触面积，气泡在瓶内分布均匀，延长了气液接触时间。取样器可以随时在线取样，以供分析之用。根据湿法脱硫脱硝的工艺特点，将多个多孔球状反应瓶之间的连接方式设为串联、并联和错联，以适应不同的工艺研究。烟气同时脱硫脱硝综合实验装置具有气液混合均匀、操作简单、操作稳定性强、加工容易、加工成本低、强度大和易清洗等优点。本实用新型专利技术可广泛应用于化工、污染治理、轻工、医药等行业中的实验测试。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种有关脱硫脱硝实验和综合开放性实验的装置，特别涉及一种复合脱硫剂脱除效果验证和工艺条件的测定，可以测定脱硫脱硝反应动力学的实验装置，属于环保领域。
技术介绍
在锅炉烟气脱硫脱硝工艺的实验研究中，所涉及的高效脱除剂与烟气中二氧化硫以及氮氧化物的反应主要是气液反应，而气泡是气液体系中的基本元素，气泡的大小和分布情况决定着流体流动、传递和反应，同时也决定着工程应用中的一个重要参数-气液比表面积。传统反应装置的气泡大小和分布情况在空间上都不均匀，而且随着气体流量的变 化而变化，给操作稳定和实验结果都带来很大影响。随着环境保护要求的提高，开发一种复合型脱硫脱硝剂和工艺条件成为研究热点。如果采用大型设备，必然造成脱除剂的浪费，但由于烟气中的有毒气体含量低，采用小的反应瓶时，气体流量则难于测量和控制。目前，国内外还没有一套完整的实验装置。本技术就是要克服现有实验装置技术的不足，提供一种带有气体分布器的反应瓶为主的烟气同时脱硫脱硝实验装置。气体经过进口进入通气管，然后被气体分布器分布成均匀的小气泡，最后经出口进入下一个操作。改变反应瓶之间的连接形式，可以研究不同的脱除工艺，如串联、并联、串并联工艺。本技术适用于实验室研究气液反应及工艺条件，可操作性强，反应速率高，气体流量变化大时对气泡的尺寸和分布影响不大。
技术实现思路
本技术的目的在于，为锅炉烟气同时脱硫脱硝研究提供一种气体分布均匀、运行费用低、反应速率高、操作简单的综合实验装置。本技术的目的通过下列途径实现一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置，至少包括烟气模拟生成装置、多孔球状反应瓶和取样器，其特征在于所述的烟气模拟生成装置由鼓风机和标准气瓶组成；所述的多孔球状反应瓶至少包括反应瓶封头、筒体、通气管和多孔球状气体分布器，反应瓶封头和筒体采用烧口法兰结构连接，多孔球状气体分布器连接在通气管上，且通气管连接在封头上，并插入筒体内；所述的取样器由旋塞、标准塞和储液室组成，标准塞和反应瓶取样口的规格一致，采用19#和24#的标准磨砂口，储液室的容积为I 10ml。烟气模拟生成装置由四个标准气瓶分别提供N2、S02、N0、N02，与鼓风机鼓入的空气混合，提供模拟烟气。多孔球状反应瓶连接在通气管上。气体在反应瓶内形成大量均匀的小气泡，大大增加了气液的接触面积，气泡在瓶内分布均匀，延长了气液接触时间。反应瓶主体的连接形式采用烧口法兰结构连接，设有圆形橡胶圈和密封垫，由螺栓拧紧，保证密封，可以有效防止气体的泄漏。将烟气模拟生成装置、多孔反应瓶和取样器连接在一起(图I)，鼓风机与气瓶提供的n2、so2、no、no2经流量计计量，混合后得到模拟烟气，模拟烟气进入多孔反应瓶，与吸收液充分反应，由出口排出后用烟气分析仪进行检测得到吸收后的浓度参数，最后进行尾气处理。本技术可以根据湿法脱硫脱硝的工艺特点，将多个多孔反应瓶之间的连接方式设为串联、并联和错联，以适应不同的工艺研究。本技术提供的烟气同时脱硫脱硝综合实验装置，可以分析脱除剂的脱除效果；通过提取瓶内样品，测定脱除剂的反应进程，可以得到有关反应动力学方面的数据，为选择最佳的脱除工艺提供基础数据。本技术与现有实验装置相比，存在明显的优点在于(I)气体分布均匀，气泡的大小适中。(2)操作方法简单，运行费用低，可节省脱硫脱硝剂的用量。(3)反应速率高，大大缩短了实验操作的时间。(4)装置具有加工容易、制造成本低，容易清洗，降低了实验费用。附图说明图I是烟气同时脱硫脱硝综合实验装置示意图；图2是串联方式脱硫脱硝综合实验装置示意图；图3是并联方式脱硫脱硝综合实验装置示意图；图4是串并联方式脱硫脱硝综合实验装置示意图；图5是串联方式脱硫效果图。图中1、鼓风机，2 6、阀门，7 11、流量计，12、取样器，13 16、气瓶，17、多孔反应瓶，18、混合器，19 21、阀门，22 24、流量计。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细说明采用串联方式连接的实验装置如图2所示，一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置，至少包括烟气模拟生成装置、多孔球状反应瓶17和取样器12，烟气模拟生成装置由鼓风机I和标准气瓶13 16组成；多孔球状反应瓶17至少包括反应瓶封头、筒体、通气管和多孔球状气体分布器，反应瓶封头和筒体采用烧口法兰结构连接，多孔球状气体分布器连接在通气管上，且通气管连接在封头上，并插入筒体内；取样器12由旋塞、标准塞和储液室组成，标准塞和反应瓶取样口的规格一致，采用19#和24#的标准磨砂口，储液室的容积为I 10ml。由鼓风机I提供的空气与气瓶13 16提供的N2、SO2, NO、NO2经过阀门2 6调节，流量计7 11计量后，通过混合器18混合后得到模拟烟气，模拟烟气进入多孔反应瓶17后被分成大量的气泡。在反应瓶17内与配制好的次氯酸钙吸收液充分反应，随时用取样器12进行取样，来测量吸收液的浓度和反应产物。实验测定流量范围I 25m3/h时气含率的范围是10% 80%，气泡尺寸为2mm的占到70%。由出口排出后用烟气分析仪进行检测，得到吸收后的二氧化硫浓度参数，最后进行尾气处理。在实验过程中，次氯酸钙初始浓度为O. 035mol/L,由于吸收反应的进行，检测到出口处的二氧化硫浓度随时间越来越大，每分钟记录一下，出口烟气中二氧化硫浓度随时间的变化关系如图5。从图5中明显看出前100分钟处于快速反应区，也就是说这段时间内，脱硫效果明显，可进行工业放大。在100分钟处次氯酸根浓度为O. 0007mol/L,吸收液的pH为I. 42，硫酸根浓度为2. 45g/L，这些实验数据可以分析反应动力学和脱硫过程的最佳操作条件，以便工程放大，对工程应用有很好的指导作用。图2的串联工艺特别适用于烟气中二氧化硫和氮氧化物的精脱操作。图3、图4分别为脱硫脱硝综合实验装置的并联方式和串并联方式，可以使脱除剂的利用更加充分。图3适用于处理量的扩大，图4适用于脱除效果对吸收液敏感的工艺研究。本技术装置与现有的实验室反应装置相比，实验操作稳定，数据可靠，气体分布均匀，气泡的直径大小适中，运行费用低，可节省脱硫脱硝剂的用量30% 40%。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本技术而并非限制本技术所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本技术已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本技术进行修改或者等同替换；而一切不脱离本技术的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本技术的权 利要求范围当中。权利要求1. 一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置，至少包括烟气模拟生成装置、多孔球状反应瓶和取样器，其特征在于所述的烟气模拟生成装置由鼓风机和标准气瓶组成；所述的多孔球状反应瓶至少包括反应瓶封头、筒体、通气管和多孔球状气体分布器，反应瓶封头和筒体采用烧口法兰结构连接，多孔球状气体分布器连接在通气管上，且通气管连接在封头上，并插入筒体内；所述的取样器由旋塞、标准塞和储液室组成，标准塞和反应瓶取样口的规格一致，采用19#和24#的标准磨砂口，储液室的容积为I 10ml。·专利摘要本技术提供了一种用于烟气同时脱硫脱硝综合实验装置。实验装置由烟气模拟生成装置、多孔球本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置，至少包括烟气模拟生成装置、多孔球状反应瓶和取样器，其特征在于：所述的烟气模拟生成装置由鼓风机和标准气瓶组成；所述的多孔球状反应瓶至少包括反应瓶封头、筒体、通气管和多孔球状气体分布器，反应瓶封头和筒体采用烧口法兰结构连接，多孔球状气体分布器连接在通气管上，且通气管连接在封头上，并插入筒体内；所述的取样器由旋塞、标准塞和储液室组成，标准塞和反应瓶取样口的规格一致，采用19#和24#的标准磨砂口，储液室的容积为1～10ml。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张少峰，刘海龙，王德武，王晋刚，刘燕，张继军，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：