全文摘要
本实用新型属于烟气预处理领域，特别是一种燃煤烟气预处理系统。系统包括连接在烟道上的流量控制装置、连接在流量控制装置后的反应容纳器、及连接在反应容纳器后的尾气处理装置；还包括反应液自动更新系统，反应液自动更新系统包括反应液更新装置和控制反应液自动更新的检测控制装置。反应液更新装置包括新鲜试液储存瓶、第一蠕动泵、第二蠕动泵和废液储存瓶，控制反应液自动更新的检测控制装置包括带pH探头的pH检测仪和控制系统，控制系统通过pH检测仪的示数控制第一蠕动泵和第二蠕动泵同时工作，实现对反应容纳器中液体的自动更新。本申请通过反应液自动更新系统可以实现反应液实时更新，使得整个尾气处理装置处于高效状态。
主设计要求
1.一种燃煤烟气预处理系统，其特征在于，所述系统包括连接在烟道(1)上的流量控制装置(2)、连接在流量控制装置(2)后的反应容纳器(3)、及连接在反应容纳器(3)后的尾气处理装置(11)；还包括反应液自动更新系统，用于对反应容纳器(3)中的液体进行自动更新，所述反应液自动更新系统包括反应液更新装置和控制反应液自动更新的检测控制装置。
设计方案
1.一种燃煤烟气预处理系统，其特征在于，所述系统包括连接在烟道(1)上的流量控制装置(2)、连接在流量控制装置(2)后的反应容纳器(3)、及连接在反应容纳器(3)后的尾气处理装置(11)；
还包括反应液自动更新系统，用于对反应容纳器(3)中的液体进行自动更新，所述反应液自动更新系统包括反应液更新装置和控制反应液自动更新的检测控制装置。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反应液更新装置包括新鲜试液储存瓶(8)、第一蠕动泵(7)、第二蠕动泵(9)和废液储存瓶(10)，所述新鲜试液储存瓶(8)通过第一蠕动泵(7)和连接管道与反应容纳器(3)的进液口相连，所述废液储存瓶(10)通过第二蠕动泵(9)和连接管道与反应容纳器(3)的出液口相连。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述反应容纳器(3)中进液口的高度高于出液口的高度。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制反应液自动更新的检测控制装置包括带pH探头(4)的pH检测仪(5)和控制系统，所述pH探头(4)伸入反应容纳器(3)中的反应液中，用于检测反应液的pH，所述pH检测仪(5)、第一蠕动泵(7)和第二蠕动泵(9)与控制系统相连，控制系统通过pH检测仪(5)的示数控制所述第一蠕动泵(7)和第二蠕动泵(9)同时工作，实现对反应容纳器(3)中液体的自动更新。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流量控制装置(2)用于控制烟气的流量，包括一个气泵和一个流量计；当烟道(1)内压强较大时，气泵不运行，由流量计来调节控制烟气流量；当烟道内压较小时，气泵运行，协同流量计，控制进入测试系统的烟气流量。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述尾气处理装置(11)中装有具备吸附Hg0<\/sup>的吸附剂。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反应容纳器(3)中的烟气长管进、短管出。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述长管末端配有多孔球泡。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反应容纳器(3)中设有磁力搅拌棒(6)，通过磁力搅拌棒(6)的搅拌作用实现烟气与反应液充分接触。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于烟气预处理领域，特别是一种燃煤烟气预处理系统。
背景技术
我国是以煤炭为主要生产和消费能源的大国，国家统计局在2018年发布的《2017年国民经济和社会发展统计公报》中指出2017年我国原煤产量达35.2亿吨，比上一年增长3.3％。短时间内，煤炭作为我国主体能源的地位不会变化，且煤炭需求总量呈上升趋势。
煤炭作为一次能源，主要的利用方式在我国是燃烧。我国大型电站绝大部分是燃煤电站，而燃煤烟气中含有SO2<\/sub>、HCl等有毒污染物，这些污染物排入大气，会危害人类健康，造成严重的环境问题。
排放到大气中的SO2<\/sub>会被氧化最后形成酸雨，腐蚀环境，包括金属和建筑物，大大降低其使用寿命。造成土壤和水域酸化，会使植物叶片发黄，造成植物大面积枯萎死亡。SO2<\/sub>达到一定浓度后，会危害人的呼吸器官，刺激人体组织，引起分泌物增加和发生炎症，造成呼吸器官的疾病。
而氯化氢作为一种刺激性气体，极易溶于水，形成盐酸。具有强腐蚀性，易与活性金属粉末发生反应产生氢气，可与空气形成爆炸性混合物，遇氰化物产生剧毒氰化氢，引起环境问题。煤中的氯元素在煤燃烧过程中会腐蚀设备，当其含量过高时还会在设备中产生沉淀物，因此研究其吸收控制技术对煤的利用和环境保护都具有重要意义。
现有烟气预处理系统一般采用填料塔，其具有生产能力大、分离效率高、操作弹性大等特点。烟气中的SO2<\/sub>等在塔内较好传质条件下，与脱硫剂溶液进行较为充分的吸收反应，从而大大降低烟气中的二氧化硫浓度，达到脱硫目的。但是其反应液在脱除过程中会逐渐失效，若不定时更换易使烟气成分波动较大，可能会对后续测量造成影响。且频繁更换会使实验过程更为繁琐，影响实验的准确性和稳定性。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种燃煤烟气预处理系统。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：
一种燃煤烟气预处理系统，所述系统包括连接在烟道上的流量控制装置、连接在流量控制装置后的反应容纳器、及连接在反应容纳器后的尾气处理装置；
还包括反应液自动更新系统，用于对反应容纳器中的液体进行自动更新，所述反应液自动更新系统包括反应液更新装置和控制反应液自动更新的检测控制装置。
进一步的，所述反应液更新装置包括新鲜试液储存瓶、第一蠕动泵、第二蠕动泵和废液储存瓶，所述新鲜试液储存瓶通过第一蠕动泵和连接管道与反应容纳器的进液口相连，所述废液储存瓶通过第二蠕动泵和连接管道与反应容纳器的出液口相连。
进一步的，所述反应容纳器(3)中进液口的高度高于出液口的高度。
进一步的，所述控制反应液自动更新的检测控制装置包括带pH探头的pH检测仪和控制系统，所述pH探头伸入反应容纳器中的反应液中，用于检测反应液的pH，所述 pH检测仪、第一蠕动泵和第二蠕动泵与控制系统相连，控制系统通过pH检测仪的示数控制所述第一蠕动泵和第二蠕动泵同时工作，实现对反应容纳器中液体的自动更新。
进一步的，所述流量控制装置用于控制烟气的流量，包括一个气泵和一个流量计；当烟道内压强较大时，气泵不运行，由流量计来调节控制烟气流量；当烟道内压较小时，气泵运行，协同流量计，控制进入测试系统的烟气流量。
进一步的，所述尾气处理装置中装有具备吸附Hg0<\/sup>的吸附剂。
进一步的，所述反应容纳器中的烟气长管进、短管出。
进一步的，所述长管末端配有多孔球泡。
进一步的，所述反应容纳器中设有磁力搅拌棒，通过磁力搅拌棒的搅拌作用实现烟气与反应液充分接触。
一种利用上述的系统预处理燃煤烟气的方法，具体包括如下步骤：
步骤一，组装系统，提前配置对应的反应液及标准溶液，并装入相应容器中；在所述的尾气处理装置中填入具备吸附Hg0<\/sup>的吸附剂，校对pH检测仪保证精确性；
步骤二，将所述系统与烟道连接，控制流量控制装置使得总测试烟气流量在 1～3L\/min；
步骤三，开启pH检测仪，开启反应液自动更新系统；
步骤四，反应结束后，应先将烟道与所述系统断开，然后再一一断开各个部件，对所有部件进行清洗，妥善保存。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点：
(1)气体预处理装置中通过反应液自动更新装置可以实现反应液实时更新，使得整个尾气处理装置处于高效状态。确保SO2<\/sub>与HCl的脱除更为彻底，保证尾气处理的有效性。
(2)采用pH检测仪可以实时监测反应液的pH值，使得反应液始终处于碱性状态，保证了吸附效果，可以持续高效的吸附。
(3)采用磁力搅拌棒使反应液和SO2<\/sub>与HCl充分混合，可以高效去除。进行气体预处理，大大降低了日常设备维护工作量，提高了气体测试分析的准确性。
(4)本申请可以满足燃煤烟气SO2<\/sub>与HCl的高效吸收,也降低了反应液更换的人力成本，实时更新反应液成分，使气体预处理更为高效。
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
附图说明
图1燃煤烟气预处理系统。
附图标记说明：
1-烟道，2-流量控制装置，3-反应容纳器，4-pH探头，5-pH检测仪，6-磁力搅拌棒，7-第一蠕动泵，8-新鲜试液储存瓶，9-第二蠕动泵，10-废液储存瓶，11-尾气处理装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请做进一步说明。
本申请涉及一种燃煤烟气气体预处理方法与装置，本装置可以提高气体预处理效率，降低成本。如图所示：其中主要包括连接在烟道(1)上的流量控制装置(2)反应容纳器(3)pH检测仪(5)第一蠕动泵(7)新鲜试液储存瓶(8)第二蠕动泵(9)废液储存瓶(10)以及尾气处理装置(11)。
其中，pH检测仪(5)通过控制系统控制第一蠕动泵(7)和第二蠕动泵(9)的运行，当pH检测仪(5)的示值小于某一参考值时，控制系统控制第一蠕动泵(7)和第二蠕动泵(9)运行，当pH检测仪(5)的示值大于某一参考值时，控制系统控制第一蠕动泵(7)和第二蠕动泵(9)停止工作。流量控制装置(2)包括一个气泵和一个流量计，控制烟气的流量，当烟道内压强较大时，气泵不运行，由流量计来调节控制烟气流量；当烟道内压较小时，气泵运行，协同流量计，控制进入测试系统的烟气流量。
反应容纳器(3)中装有盛放强碱性溶液如NaOH溶液，烟道(1)中的烟气导入反应容纳器(3)，烟气与NaOH溶液充分接触反应，烟气中HCl易溶于水，碱性溶液与酸性气体HCl、SO2<\/sub>发生中和反应作用，其中发生的主要反应有：R(1)-R(3)。
NaOH+HCl→NaCl+H2<\/sub>O R(1)
2NaOH+SO2<\/sub>→Na2<\/sub>SO3<\/sub>+H2<\/sub>O R(2)
2Na2<\/sub>SO3<\/sub>+O2<\/sub>→2Na2<\/sub>SO4<\/sub>R(3)
本装置所涉及到的NaOH溶液配制应至少由分析纯(红标签二级品，纯度较高)试剂和去离子水配制而成。
反应容纳器(3)液面高度应当为瓶高的三分之一至三分之二，待测烟气应从长管进，短管出，且长管末端配有多孔球泡，反应容纳器(3)中设有磁力搅拌棒(6)，以此达到烟气与反应液充分接触，充分反应的目的。
其中反应容纳器(3)与新鲜试液储存瓶(8)和废液储存瓶(10)之间应当配置一个反应液的自动更新装置，下面以连接在反应容纳器(3)上的反应液自动更新装置为例，叙述其工作原理。
新鲜试液储存瓶(8)与第一蠕动泵(7)为配套的进液装置，其中反应容纳器(3) 与新鲜试液储存瓶(8)盛放相对应的标准溶液，第二蠕动泵(9)与废液储存瓶(10) 为出液装置。根据pH检测仪(5)的示值，控制反应液自动更新装置运行情况。pH检测仪(5)的示值小于参考值时，新鲜试液储存瓶(8)中的标准液通过第一蠕动泵(7) 进入反应容纳器(3)，反应容纳器(3)中的废液通过第二蠕动泵(9)进入废液储存瓶(10)，保持进液与出液流量一致；当pH检测仪(5)的示值大于参考值时，第一蠕动泵(7)和第二蠕动泵(9)停止运行。控制反应液自动更新装置运行时，第一蠕动泵 (7)和第二蠕动泵(9)其转速之差不得超过百分之三，以保证反应容纳器(3)中液面处于稳定状态。
尾气处理装置(11)中装有具备吸附Hg0<\/sup>的吸附剂，如活性炭等对烟气中其余成分进行尾气处理，避免尾气中其余未吸收的成分对环境产生影响。
本新型涉及一种燃煤烟气气体预处理方法与装置，主要包括以下步骤：
步骤一，将所述装置按照要求组装完毕，对应的反应液及标准溶液应提前配置，并装入相应容器中。在所述的尾气处理装置(11)中填入具备吸附Hg0<\/sup>的吸附剂，如活性炭，校对pH检测仪(5)保证精确性。
步骤二，将所述装置与烟道(1)连接，控制流量控制装置(2)使得总测试烟气流量在1～3L\/min。
步骤三，开启pH检测仪(5)，开启溶液自动更新装置，主要包括第一蠕动泵(7)、第二蠕动泵(9)、新鲜试液储存瓶(8)、废液储存瓶(10)。
步骤四，反应结束后，应先将烟道(1)与所述装置断开，然后再一一断开各个装置，对所有装置进行清洗，妥善保存。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920102581.8
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209858296U
授权时间:20191227
主分类号:G01N1/28
专利分类号:G01N1/28;G01N1/34
范畴分类:31E;
申请人:南京理工大学
第一申请人:南京理工大学
申请人地址:210094 江苏省南京市孝陵卫200号
发明人:刘帅;王卉;吕盛娟;沈畅;吴志蓉;沈昊天;应展烽
第一发明人:刘帅
当前权利人:南京理工大学
代理人:邹伟红
代理机构:32203
代理机构编号:南京理工大学专利中心 32203
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：蠕动泵论文;