一種石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置，裝置包括反應(yīng)器、堿石棉吸收管、通氣管、氮?dú)怃撈?，反?yīng)器設(shè)有進(jìn)樣管、加酸管、加水管、導(dǎo)氣管、氮?dú)夥植计骱蛷U液排放管。進(jìn)樣管與石膏脫硫漿液系統(tǒng)連接，加酸管與硫酸罐連接，加水管與除鹽水系統(tǒng)連接，廢液排放管與廢液罐連接。氮?dú)夥植计魍ㄟ^載氣管與氮?dú)怃撈肯噙B。導(dǎo)氣管與堿石棉吸收管連接，堿石棉吸收管通過通氣管與外界大氣相通。堿石棉吸收管內(nèi)裝堿石棉和無水氯化鈣。本實用新型通過反應(yīng)器與內(nèi)裝堿石棉和無水氯化鈣的堿石棉吸收管連接，用堿石棉吸收濕法石灰石石膏脫硫漿液加酸分解后產(chǎn)生的二氧化碳，用重量法測定漿液中碳酸鹽含量，加快了測試速度，簡化了測試步驟，提高了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
【專利說明】一種石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)分析與測量【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著濕法石灰石石膏煙氣脫硫技術(shù)的不斷普及，在確保獲得理想的脫硫效率的同時獲得高品質(zhì)的石膏，提高脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性受到企業(yè)的關(guān)注。由于燃煤中硫含量的不同和機(jī)組負(fù)荷的變化，煙氣中二氧化硫含量不穩(wěn)定，脫硫過程消耗的碳酸鹽量也隨之變化，因此需要及時測定漿液中碳酸鹽含量，根據(jù)需要調(diào)整CaCO3的加入量。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)石灰石石膏脫硫系統(tǒng)吸收塔漿液中碳酸鹽含量的測定是通過定期從吸收塔漿液中取樣，在實驗室進(jìn)行分析測試。由于脫硫漿液中的碳酸鹽不穩(wěn)定，在采樣的同時必須添加適量的穩(wěn)定劑。漿液中碳酸鹽的測試過程較為復(fù)雜，國內(nèi)尚無統(tǒng)一的方法，國外通常采用的方法是:①先往漿液中加入適量鹽酸，將漿液中的碳酸鹽加熱分解碳酸鹽分解產(chǎn)生的二氧化碳用過量的氯化鋇的堿性溶液吸收；③再用鹽酸滴定剩余的氯化鋇堿溶液通過消耗的酸、堿量之差計算碳酸鹽含量。這種方法操作過程復(fù)雜、對操作人員的技術(shù)水平要求較高，不宜快速檢測脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽的含量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置，以簡化測試過程，快速測試出漿液中的碳酸鹽含量，提高漿液中碳酸鹽含量測試的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0005]本發(fā)明石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置，包括反應(yīng)器和氮?dú)怃撈浚磻?yīng)器為密閉反應(yīng)器。反應(yīng)器設(shè)有進(jìn)樣管、加酸管、加水管、氮?dú)夥植计骱蛷U液排放管。進(jìn)樣管與石膏脫硫漿液系統(tǒng)連接，加酸管與硫酸罐連接，加水管與除鹽水系統(tǒng)連接，廢液排放管與廢液罐連接。氮?dú)夥植计髟O(shè)有氮?dú)鈬娮?。氮?dú)夥植计魑挥诜磻?yīng)器下部，通過通過載氣管與氮?dú)怃撈肯噙B。反應(yīng)器設(shè)有導(dǎo)氣管，測試裝置設(shè)有堿石棉吸收管和通氣管，導(dǎo)氣管與堿石棉吸收管連接，堿石棉吸收管通過通氣管與外界大氣相通。堿石棉吸收管內(nèi)裝堿石棉和無水氯化鈣。
[0006]氮?dú)夥植计饔??10排等距離分布的支管構(gòu)成，支管設(shè)有等距離分布的氮?dú)鈬娮?，氮?dú)鈬娮斓拈_口朝下。不排除其它形式的氮?dú)夥植计?。氮?dú)怃撈客ㄟ^向漿液中鼓入氮?dú)猓玫獨(dú)鈱{液產(chǎn)生的二氧化碳輸送到導(dǎo)氣管，氮?dú)馔瑫r起到對漿液和硫酸的攪拌作用。堿石棉吸收管為U形管結(jié)構(gòu)，堿石棉吸收管的兩頭設(shè)有接頭，通過接頭分別與導(dǎo)氣管和通氣管連接。進(jìn)樣管、導(dǎo)氣管、載氣管、通氣管、加酸管、加水管和廢液排放管分別設(shè)有閥門。
[0007]本發(fā)明依據(jù)的反應(yīng)原理是:吸收液中可以與酸反應(yīng)的主要成分為CaCO3和極少量的CaSO3，其與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
[0008]CaC03+H2S04 — CaS04+H20+C02 f[0009]CaS03+H2S04 — CaS04+H20+S02 f
[0010]由于吸收液中CaSO3的含量很小，產(chǎn)生的SO2不會對CO2測試產(chǎn)生干擾。
[0011]堿石棉吸收二氧化碳的反應(yīng)為:
[0012]2Na0H+C02 — Na2C03+H20 個
[0013]堿石棉用于吸收反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳，無水氯化鈣用于吸收少量水蒸汽。使用本實用新型石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置檢測漿液中碳酸鹽含量，便于及時掌握和調(diào)整CaCO3漿液的供給量，防止CaCO3過量造成的石膏品質(zhì)不純或CaCO3供給量不足造成的脫硫效率降低，優(yōu)化石膏脫硫系統(tǒng)的操作，使?jié){液中CaCO3含量保持在最佳水平。
[0014]本實用新型石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置，通過反應(yīng)器與內(nèi)裝堿石棉和無水氯化鈣的堿石棉吸收管連接，用堿石棉吸收濕法石灰石石膏脫硫漿液加酸分解后產(chǎn)生的二氧化碳，用重量法測定漿液中碳酸鹽含量，加快了測試速度，簡化了測試步驟，提高了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作簡單、方便，用于電力企業(yè)石灰石石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試，也可用于其它領(lǐng)域碳酸鹽含量或二氧化碳含量的測定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量測試裝置的示意圖；
[0016]圖2為氮?dú)夥植计鹘Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中:
[0018]I—反應(yīng)器、2—進(jìn)樣管、3—加酸管、4一加水管、5—導(dǎo)氣管、6-載氣管、7—堿石棉吸收管、8—通氣管、9—廢液排放管、10—氮?dú)怃撈俊?1—閥門、12—接頭、13—氮?dú)夥植计鳌?4 一支管、15—氮?dú)鈬娮臁?br> 【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]本實用新型石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置，如圖1所示，包括反應(yīng)器1、氮?dú)怃撈?0、堿石棉吸收管7和通氣管8，反應(yīng)器為密閉反應(yīng)器。反應(yīng)器設(shè)有進(jìn)樣管
2、加酸管3、加水管4、廢液排放管9、氮?dú)夥植计?3和導(dǎo)氣管5。進(jìn)樣管2石膏脫硫漿液系統(tǒng)連接，加酸管3與硫酸罐連接，加水管與除鹽水系統(tǒng)連接，廢液排放管9與廢液罐連接。如圖2所示，氮?dú)夥植计?3由4排等距離分布的支管14構(gòu)成，支管設(shè)有氮?dú)鈬娮?5，氮?dú)鈬娮煸谥Ч苌暇鶆蚍植?，氮?dú)鈬娮斓拈_口朝下。氮?dú)夥植计魑挥诜磻?yīng)器下部，通過通過載氣管6與氮?dú)怃撈?0相連。導(dǎo)氣管與堿石棉吸收管連接，堿石棉吸收管通過通氣管8與外界大氣相通。堿石棉吸收管為U形管結(jié)構(gòu)，堿石棉吸收管的兩頭設(shè)有接頭12。堿石棉吸收管7內(nèi)裝堿石棉和無水氯化鈣，堿石棉和無水氯化鈣分段裝，堿石棉用于吸收反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳，無水氯化鈣用于吸收少量水蒸汽。堿石棉吸收管中堿石棉和無水氯化鈣為過量，能夠完全吸收漿液樣品中碳酸鹽分解產(chǎn)生的二氧化碳和水。進(jìn)樣管、導(dǎo)氣管、通氣管、加酸管、力口水管、載氣管和廢液排放管分別設(shè)有閥門U。
[0021]石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試用的試劑與儀器為:
[0022]1.lmol/1硫酸:用市售分析純硫酸配制；[0023]2.堿石棉:市售，粒度I~2mm ;氯化韓:市售，粒度3_6mm。
[0024]3.除鹽水:自電廠除鹽水系統(tǒng)直接取用即可。
[0025]4.分析天平:精確到0.1mg0
[0026]5.干燥箱
[0027]測試步驟為:
[0028]⑴將堿石棉吸收管105°恒重lh，記錄恒重后堿石棉吸收管7的重量W1 (g)。
[0029]⑵按圖1連接好反應(yīng)器I的進(jìn)樣管2、導(dǎo)氣5管、加酸管3、加水管4、載氣管6和廢液排放管9連接管路，關(guān)閉上述管路的閥門11。
[0030]⑶將在105°C恒重后的堿石棉吸收管7接入裝置，通過接頭12分別與導(dǎo)氣管5和通氣管8連接，關(guān)閉通氣管8的閥門11。
[0031]⑷通過進(jìn)樣管向反應(yīng)器I注入0.251漿液，通過加水管4加入100ml蒸餾水，關(guān)閉取樣管和加水管的閥門11。通過加酸管3加入25ml lmol/1的硫酸，關(guān)閉加酸管上的閥門
11。打開載氣管6,開啟氮?dú)怃撈?0,氮?dú)馔ㄟ^氮?dú)夥植计?3的氮?dú)鈬娮煜蚍磻?yīng)器底部鼓氣，使反應(yīng)器中液體充分?jǐn)嚢?，同時打開導(dǎo)氣管5和通氣管8上的閥門11，使反應(yīng)器I通過導(dǎo)氣管5、堿石棉吸收管7和 通氣管8與大氣相通。硫酸加入量為過量，使?jié){液樣品中碳酸鹽完全分解。
[0032](5)攪拌30min后,將產(chǎn)生的二氧化碳全部鼓出，通過導(dǎo)氣管輸送二氧化碳到吸收系統(tǒng)，取下堿石棉吸收管7，關(guān)閉堿石棉吸收管7兩側(cè)閥門。將吸收管7置于105°C烘箱中恒重Ih后稱重，記錄其重量W2 (g)。通過烘干蒸發(fā)掉堿石棉吸收管7中吸收的水分。
[0033](6)測試完成后，通過廢液排放管9排出廢液。然后再用除鹽水對反應(yīng)器內(nèi)部進(jìn)行洗滌，將洗滌后的廢液通過廢液排放管9排出。
[0034](7)每次測定時，要更換新的堿石棉吸收管7。
[0035]⑶計算漿液中碳酸鹽含量C:
[0036]C= (W2-W1) X 1000/26 XV ( mmol/1)
[0037]其中:
[0038]26為二氧化碳分子量和水分子量之差，二氧化碳的分子量為44,水的分子量為18,44-18=26 ；
[0039]W1為測試前堿石棉吸收管的重量，g ；
[0040]W2為測試后堿石棉吸收管的重量，g ；
[0041]V為漿液體積，I。
[0042]表1為一組石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試數(shù)據(jù)
[0043]表1石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試數(shù)據(jù)
【權(quán)利要求】
1.一種石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置，包括反應(yīng)器(I)和氮?dú)怃撈?10)，反應(yīng)器為密閉反應(yīng)器；所述反應(yīng)器設(shè)有進(jìn)樣管(2)、加酸管(3)、加水管(4)、氮?dú)夥植计?13)和廢液排放管(9)，所述進(jìn)樣管(2)與石膏脫硫漿液系統(tǒng)連接，所述加酸管(3)與硫酸罐連接，所述加水管與除鹽水系統(tǒng)連接，所述廢液排放管(9)與廢液罐連接；氮?dú)夥植计魑挥诜磻?yīng)器下部，通過載氣管(6)與氮?dú)怃撈?10)相連；氮?dú)夥植计髟O(shè)有氮?dú)鈬娮欤涮卣魇?所述反應(yīng)器(I)設(shè)有導(dǎo)氣管(5)，所述測試裝置設(shè)有堿石棉吸收管(7)和通氣管(8)，導(dǎo)氣管與堿石棉吸收管連接，堿石棉吸收管通過通氣管(8)與外界大氣相通；所述堿石棉吸收管(7)內(nèi)裝堿石棉和無水氯化鈣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置，其特征是:所述氮?dú)夥植计?13)由2?10排等距離分布的支管(14)構(gòu)成，所述支管設(shè)有等距離分布的氮?dú)鈬娮?15)，氮?dú)鈬娮斓拈_口朝下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置，其特征是:所述堿石棉吸收管(7)為U形管結(jié)構(gòu)，堿石棉吸收管的兩頭設(shè)有接頭(12)，通過接頭分別與導(dǎo)氣管(5)和通氣管(8)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏脫硫系統(tǒng)漿液中碳酸鹽含量的測試裝置，其特征是:所述進(jìn)樣管(2)、導(dǎo)氣管(5)、載氣管(6)、通氣管(8)、加酸管(3)、加水管(4)和廢液排放管(9)分別設(shè)有閥門(11)。
【文檔編號】G01N5/02GK203405391SQ201320370206
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】宋曉紅, 楊杰, 馬東偉, 龍嘯, 張志強(qiáng), 牛向楠 申請人:國家電網(wǎng)公司, 河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗所