试验三烟气分析.DOCVIP

实验 烟气分析 一实验目的： 1．了解手提式气体分析仪的使用原理。 2．掌握手提式气体分析仪的操作，能独立进行烟气成分的测定。 3．学会对烟气组成成分CO 2、O2、CO及N2的分析与计算。 4．根据烟气成份学会对空气过剩系数α的计算，学会分析窑炉内燃料燃烧情况。 二、实验原理 工业上，用于烟气成分分析的仪器种类有很多，本实验为手提式气体分析器，它是在过去的奥式气体分析器的基上加以改造后设计制作的是一种利用不同的化学吸收剂逐次对烟气中各项组分进行吸收，来达到对烟气成分进行分析的方法。主要是对燃烧产物中的CO2、O2和CO的体积百分比进行测定。其原理为： CO 2的测定 用苛性钾(KOH)或苛性纳(NaOH)溶液吸收CO2，吸收过程如下： 2 KOH + CO2 = K2CO3 + H2O 同时此溶液中亦吸收烟气中含量很少的SO2，反应公式为： 2 KOH +SO2=K2SO3+H2O 2O2的测定： 用焦性没食子酸（C6H3(OH)3）碱溶液吸收了O 2吸收过程如下： C6H3(OH)3 +3KOH = C6H3(OK)3 + 3H2O 三羟基苯钾 2C6H3(OK)3 +1/2O2 = (KO)3 ·C6H3·C6H3(OK)3 + H2O 六羟基联苯钾 3CO的测定： 用氧化亚铜（Cu2Cl2）的氨溶液吸收CO，吸收反应如下： Cu2Cl2+2CO= Cu2Cl2·2CO Cu2Cl2·2CO + 4NH3 + 2H2O = 2 NH4Cl + 2Cu + (NH4)C2O4 4N2的测定： 烟气中N2不做个别的分析测定CO 2、O2、CO后剩余的气体都认为是N2。 三、实验仪器： 实验仪器为手提式气体分析器，其结构如下图所示： 图 手提式气体分析仪示意图四、实验步骤 1吸收液的配制： (1) 苛性钾(KOH)水溶液 取1份重量的KOH溶于2份重量的蒸馏水中。此溶液的吸收能力为每毫升约可吸收40毫升的CO 2。待溶液中有白色结晶析出时，说明溶液已被饱和，应更换新的吸收液。 (2) 焦性没食子酸碱溶液 焦性没食子酸钾吸收液是由以下两种A、B溶液混合而成A液：把5克焦性没食子酸溶于15毫升蒸馏水中； B液：把48克氢氧化钾溶于52毫升蒸馏水中此种溶液吸收氧的能力与溶液的温度和氧的含量有关。当温度不低于25℃而混合气体中氧含量不超过25%时，吸收能力最强最快。如果氧含量大于25%而温度低于15℃，吸收能力较小较慢，当温度低于12℃时，便不能吸收。 该溶液1毫升约可吸收12毫升的O2。 (3) 氯化亚铜铵溶液 将氯化铵250克溶于750毫升水中，加入200克 氯化亚铜，再把一份（体积）比重为0.90的氢氧化铵同上述的三份（体积）溶液混合。配制时应严格控制氢氧化铵的加入量，因为如加入量不够，吸收力变小；如加入量过大，氨蒸气会影响测定结果。 此溶液1毫升可吸收约15毫升的CO。 2取气样： 烟气试样的取得可采用吸气双连球取样。吸气双连球取烟气试样的连接方法如图2-2所示。 取样时，把取气管从烟囱的测孔插入，使取气管的进气口迎着烟气排出的方向；将排气管及贮气球胆进气口用铁夹子夹紧（贮气球胆中的气体要排净）；用手反复挤压双连球，将烟气连同吸气管中残余气体一起吸入下球，待下球装满气体后，打开排气管夹子，将这部分混合气体排出，再将夹子夹紧，继续吸气，当把吸气管路中的残存气体排净后，即可夹紧排气管。打开 图2-2吸气双连球取烟气试样的连接方法 贮气球胆进气中夹子，反复压挤，至球胆中充满烟气。最后将气球胆进气中夹紧，取下后即可待用。 3装溶液 手提式气体分析器共有5个吸收瓶，因做烟气分析一般测烟气中CO 2、O2、CO及N2的含量，所以只用其中的3个即可。 为方便操作，我们选用X1、X2、X3三个吸收瓶盛装吸收液，其中X1盛装KOH溶液，用以吸收CO 2 X2中盛装焦性没食子酸钾溶液，用以吸收O2；X3中盛装氯化亚铜铵溶液，用以吸收CO。每瓶吸收液装入量约200毫升。 将水准瓶内装入约200毫升5%硫酸溶液中，加甲基橙数滴，使溶液呈现红色，作为指示剂溶液。 再把液封瓶及保温套中注满蒸馏水，以起到液封及保温作用。 4检查仪器的严密性： 关闭K1至K6开关，打开K7、K8开关，抬高水准瓶，使量瓶中充满指示剂溶液，然后关闭K8，落下准瓶。如果此时量管中的指示液没有明显下降，即说明仪器的严密性可靠。如果量管中的指示液随水准瓶的落下而有明显的下降，则说明仪器有漏气的地方，应找出漏气处，严加密封。 5操作过程： (1) 用水准瓶分别调节各吸收瓶内吸收液的液面，使各瓶内吸收液充满至阀门处。 注意：在调节