煙氣組分的分析裝置的製作方法
2023-10-09 11:24:49 1
本實用新型涉及煙氣組分分析設備領域，具體而言，涉及一種煙氣組分的分析裝置。
背景技術：
廢物的焚燒處理處置技術是實現廢物的無害化、減量化、資源化處理的有效途徑。廢物焚燒過程中產生的汙染物是廢物焚燒處理技術的重要考量因素。煙氣中HF、SO2、HCl、NOx、CO、CO2、O2、粉塵的濃度以及粉塵中重金屬的種類以及含量是評估焚燒效率以及焚燒爐汙染物排放情況的主要指標。因此，對煙氣中上述汙染物的方便快捷的分析對於焚燒爐的優化以及焚燒工藝的改進等研究具有重要的幫助。
技術實現要素：
本實用新型的主要目的在於提供一種煙氣組分的分析裝置，以便快捷有效地檢測焚燒爐焚燒處理過程中汙染物排放情況。
為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種煙氣組分的分析裝置，該分析裝置包括：排放氣路，用於排放煙氣；多組檢測氣路，與排放氣路並聯設置。
進一步地，每組檢測氣路包括沿氣體流動方向依次相連的閥門、氣體流量計、吸收瓶以及檢測儀。
進一步地，多組檢測氣路包括：酸性氣體檢測氣路，酸性氣體檢測氣路中的吸收瓶為鹼液吸收瓶，酸性氣體檢測氣路中的檢測儀為離子色譜儀。
進一步地，多組檢測氣路還包括：氮氧氣體檢測氣路，氮氧氣體檢測氣路中的吸收瓶為酸液吸收瓶，氮氧氣體檢測氣路中的檢測儀包括離子色譜儀或者分光光度計。
進一步地，多組檢測氣路還包括：粉塵檢測氣路，粉塵檢測氣路中的吸收瓶為脫鹽水吸收瓶，粉塵檢測氣路中的檢測儀包括離心機。
進一步地，粉塵檢測氣路中的檢測儀還包括設置在離心機下遊的質譜儀。
進一步地，分析裝置還包括：碳氧氣體分析氣路，碳氧氣體分析氣路分別與排放氣路和多組檢測氣路並聯設置，碳氧氣體分析氣路包括沿氣體流動方向依次相連的閥門、氣體流量計、粉塵過濾器以及氣相色譜儀。
進一步地，排放氣路和/或多組檢測氣路通過不鏽鋼管或玻璃管或聚四氟乙烯管進行連接。
進一步地，吸收瓶為具有進氣口和出氣口的密閉容器，進氣口位於吸收瓶中所裝溶液的液面下方，出氣口位於吸收瓶中所裝溶液的液面上方。
應用本實用新型的技術方案，通過針對煙氣排放中的主要汙染物並根據煙氣中各組分的性質設置除了煙氣排放氣路之外的多組檢測氣路，便於對煙氣中的各種組分進行分類處理並檢測，從而方便快捷地評價焚燒爐焚燒處理過程中汙染物的排放情況，進而為焚燒爐設計的改進或者焚燒工藝的改進提供幫助。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：
圖1示出了根據本實用新型的優選實施例的一種煙氣組分的分析裝置示意圖。
其中，上述附圖包括以下附圖標記：
1、控制閥門；2、氣體流量計；3、鹼液吸收瓶；4、酸液吸收瓶；5、脫鹽水吸收瓶；6、過濾器；31、離子色譜儀；41、分光光度計；51、離心機；61、氣相色譜儀。
具體實施方式
需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。
為了便於快捷有效地檢測焚燒爐焚燒處理過程中汙染物排放情況，本實用新型提供一種對煙氣組分的分析裝置，該分析裝置包括排放氣路用於排放煙氣，及與排放氣路分別並聯設置的多組檢測氣路。
上述煙氣組分的分析裝置，通過針對煙氣排放中的主要汙染物並根據煙氣中各組分的性質設置除了煙氣排放氣路之外的多組檢測氣路，便於對煙氣中的各種組分進行分類處理並檢測，從而方便快捷地評價焚燒爐焚燒處理過程中汙染物的排放情況，進而為焚燒爐設計的改進或者焚燒工藝的改進提供幫助。
多組檢測氣路中根據所待檢測的氣體成分的不同合理調整每組檢測氣路中的檢測元件及各元件之間的連接關係。優選地，每組檢測氣路包括沿氣體流動方向依次相連的閥門、氣體流量計、吸收瓶以及檢測儀。
上述多組檢測氣路包括酸性氣體檢測氣路，酸性氣體檢測氣路中的吸收瓶為鹼液吸收瓶，酸性氣體檢測氣路中的檢測儀為離子色譜儀。鹼液吸收瓶中的鹼液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液中的一種，溶液的配置選擇光譜純試劑以及脫鹽水。利用該組氣路可以實現對煙氣中HF、HCl、SO2酸性氣體的吸收。將一定體積的煙氣通入鹼液吸收瓶後，上述酸性氣體被鹼液吸收形成相應的陰離子鹽。通過陰離子的色譜分析可以精確測定上述溶液中的F-、Cl-、SO32-離子的濃度。根據溶液的體積可以換算得到被鹼液所吸收的HF、HCl、SO2等酸性氣體的質量，進而根據所通入煙氣的體積可以得到上述幾種酸性氣體在煙氣中的濃度。
上述多組檢測氣路還包括氮氧氣體檢測氣路，氮氧氣體檢測氣路中的吸收瓶為酸液吸收瓶，氮氧氣體檢測氣路中的檢測儀包括離子色譜儀或者分光光度計。酸液吸收瓶中的酸液為稀硫酸和過氧化氫的混合溶液。該組氣路用於分析煙氣中NOx的含量。將一定體積的煙氣通入酸液吸收瓶後，NOx被過氧化氫氧化為NO3-的形式而被溶液所吸收。通過離子色譜儀或者分光光度計方法測定溶液中NO3-的濃度後，根據溶液的體積可以換算得到被溶液所吸收的NOx的質量，進而根據所通過煙氣的體積可以得到NOx在煙氣中的濃度。
上述多組檢測氣路還包括粉塵檢測氣路，粉塵檢測氣路中的吸收瓶為脫鹽水吸收瓶，粉塵檢測氣路中的檢測儀包括離心機。該組氣路用於對煙氣中粉塵的吸收。一定體積的煙氣通入脫鹽水吸收瓶中後，粉塵被脫鹽水所吸收。脫鹽水吸收粉塵後，通過離心機離心、乾燥或者直接蒸乾脫鹽水就可以得到所吸收的粉塵的質量。根據所通過煙氣的體積和所收集到的粉塵的質量可以換算得到煙氣中粉塵的濃度。
上述粉塵檢測氣路中的檢測儀優選還包括設置在離心機下遊的質譜儀。進一步地將得到的粉塵進行ICP-MS質譜或原子吸收光譜分析，可以獲得粉塵中所含重金屬的種類以及含量。
優選地，上述分析裝置還包括碳氧氣體分析氣路，碳氧氣體分析氣路分別與排放氣路和多組檢測氣路並聯設置，碳氧氣體分析氣路包括沿氣體流動方向依次相連的閥門、氣體流量計、粉塵過濾器以及氣相色譜儀。碳氧氣體包括CO、CO2和O2。該組氣路用於測定煙氣中的CO、CO2和O2等氣體的含量。利用氣相色譜儀可以較為方便的測得煙氣中上述三種氣體的含量。過濾器的作用是過濾去除煙氣中的粉塵，以防止粉塵堵塞氣相色譜的進樣口和毛細管柱。因而，任何具有上述功能的過濾器均適用於本實用新型。
上述排放氣路和/或多組檢測氣路中的連通管道可以採用能夠連接上述元件的任何材質的管道。在本實用新型中，排放氣路和/或多組檢測氣路和/或碳氧氣體分析氣路通過不鏽鋼管、玻璃管或者聚四氟乙烯管中的一種進行連接。
優選地，吸收瓶為包括進氣口和出氣口的密閉容器，進氣口位於吸收瓶所裝溶液的液面下方，出氣口位於吸收瓶中所裝溶液的液面上方，密閉的吸收瓶使得測量分析結果更準確。
在一種更優選的實施例中，提供了一種煙氣組分的分析裝置，如圖1所示，該分析裝置包括氣路I：用於煙氣未穩定前煙氣排放；氣路II：用於HF、HCl和SO2的吸收和含量分析；氣路III：用於NOx的吸收和含量分析；氣路IV：用於粉塵的吸收和含量分析；氣路V：用於CO、CO2和O2的含量分析，其中，1代表控制閥門；2代表氣體流量計；3代表鹼液吸收瓶；4代表酸液吸收瓶；5代表脫鹽水吸收瓶；6代表過濾器；31代表離子色譜儀；41代表分光光度計；51代表離心機；61代表氣相色譜儀。
從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的優選實施例實現了如下技術效果：本申請的焚燒爐煙氣組分的分析裝置可以簡單便捷的實現對煙氣中HF、SO2、HCl、NOx、CO、CO2、O2、粉塵的濃度、粉塵中重金屬的種類以及含量等組分數據的分類同時檢測；也可以通過閥門的控制，根據實驗需求，重點針對某一類汙染物進行分析。本實用新型通過對煙氣中的組分進行分類吸收和處理，進而利用離子色譜儀、紫外分光光度計、ICP-MS質譜儀、原子吸收光譜儀、氣相色譜儀等對所取得的樣品進行分析。這對於優化焚燒爐的工藝參數，分析焚燒爐的焚燒效率以及汙染物的排放情況具有十分方便快捷的效果。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。