[发明专利]一种燃煤烟气中不同形态的汞含量的测定装置及其应用

权利要求书

1.一种燃煤烟气中不同形态的汞含量的测定装置，包括汞分析仪，其特征在于还包括燃煤烟气供给管道、冷凝器A及冷凝器B，吸收液X的供给装置、吸收液X的贮槽、吸收液Y的供给装置，吸收液Y的贮槽、吸收液X的排放槽、吸收液Y的排放槽；

所述的冷凝器A及冷凝器B分别包含两支独立的冷凝管A1、A2和B1、B2；

冷凝器A的冷凝管A1和A2的结构相同，均设有含汞的烟气进口、吸收液进口、含汞的烟气出口、与含汞的烟气进口相连的蛇形管道、吸收液排放口；

冷凝器B的冷凝管B1和B2的结构相同，均设有冷凝器气体进口、冷凝器气体出口、与冷凝器气体进口相连的蛇形管道、冷凝废液排放口；

燃煤烟气供给管道分成两路，一路经阀门后进入通过冷凝器A1的含汞的烟气进口进入冷凝器A1，另一路经阀门后通过冷凝器A2的含汞的烟气进口进入冷凝器A2；

冷凝管A1的含汞烟气出口经管道进入冷凝管B1的冷凝管气体进口，冷凝管A2的含汞烟气出口经管道进入冷凝管B2的冷凝管气体进口，冷凝管B1、B2的冷凝管气体出口分别经过相应的阀门后汇合成一路后进入汞分析仪；

冷凝管A1的吸收液进口通过吸收液X的供给装置与吸收液X的贮槽相通，冷凝管A2的吸收液进口通过吸收液Y的供给装置与吸收液Y的贮槽相连；

冷凝管A1的吸收液排放口、冷凝管B1的冷凝废液排放口分别经阀门后汇合并经管道接入吸收液X的排放槽；

冷凝管A2的吸收液排放口、冷凝管B2的冷凝废液排放口分别经阀门后汇合并经管道接入吸收液Y的排放槽。

2.如权利要求1所述的一种燃煤烟气中不同形态的汞含量的测定装置，其特征在于所述的吸收液X的供给装置及吸收液Y的供给装置均为蠕动泵。

3.利用如权利要求1或2所述的一种燃煤烟气中不同形态的汞含量的测定装置对烟气中不同形态的贡含量进行测定的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）、烟气中总汞含量的测定

首先关闭冷凝管A1、B1的吸收液排放口、冷凝管A2的含汞烟气进口、冷凝管B2的气体出口上的阀门，打开吸收液X的供给装置的开关，将吸收液X送入到冷凝器A的冷凝管A1中，吸收液X顺着冷凝管A1的蛇形绕管流动，待冷凝管A1中溶液液面高度达到冷凝管总高度的约1/2~2/3处时，打开冷凝管A1阀门上的含汞的烟气进口、冷凝管B1的气体出口、冷凝管A1的吸收液排放口及冷凝管B1上的冷凝废液排放口的阀门，烟气通过烟气供给管道进入到冷凝器A的冷凝管A1中，控制冷凝管A1温度为8～15℃，随烟气流自上向下流动，烟气经经冷凝器A的冷凝管A1中的吸收液X将烟气中的氧化态的汞全部还原成为单质态的汞后，含有单质汞的烟气经冷凝管A1的含汞的烟气出口进入到冷凝器B的冷凝管B1中，控制冷凝器B1温度为2～5℃对烟气进行冷凝除水后排出气体直接进入汞分析仪分析进行测定其中汞的含量，所测得的单质汞含量即为烟气中总汞的含量；

冷凝管A1冷凝后排放出的废吸收液X由冷凝管A1的吸收液排放口与冷凝管B1冷凝后排放的冷凝水由冷凝管B1的冷凝废液排放口一起汇合后经管道排放到吸收液X的排放槽CX中；

所述的吸收液X为SnCl₂-NaOH的混合水溶液；

（2）、烟气中单质汞含量的测定

步骤（1）测定完成后，关闭冷凝管A1上的含汞的烟气进口、冷凝管B1的气体出口的阀门，打开吸收液Y的供给装置PY的开关，将吸收液Y送入到冷凝器A2中，同时打开阀门冷凝管A2上的含汞的烟气进口、冷凝管B2的气体出口上的阀门，烟气通过烟气供给管道进入到冷凝器A的冷凝管A2中，控制冷凝管A2温度为8～15℃，随烟气流自上向下流动，烟气经冷凝器A的冷凝管A2中的吸收液Y将烟气中的易溶于水的氧化态汞吸收后，冷凝管A2的排出气体进入到冷凝器B的冷凝管B2中，控制冷凝器B2温度为2～5℃对烟气进行冷凝除水后排出气体直接进入汞分析仪分析进行汞含量的测定，即得烟气中单质汞含量；

冷凝管A2冷凝后排放出的废吸收液Y由冷凝管A2的吸收液排放口与冷凝管B2冷凝后排放的冷凝水由冷凝管B2的冷凝废液排放口一起汇合后经管道排放到吸收液Y的排放槽CY中；

所述的吸收液Y为KCl-NaOH的混合水溶液；

（3）、计算烟气中的二价汞含量

计算步骤（1）所得的总汞含量与步骤（2）所得的单质态汞含量之差即为烟气中的二价氧化态汞的含量，即最终完成了烟气中的各种形态的汞的含量。

4.如权利要求3所述的利用一种燃煤烟气中不同形态的汞含量的测定装置对烟气中不同形态的贡含量进行测定的方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的SnCl₂-NaOH混合水溶液中的SnCl₂重量百分比浓度为0.5%～2%wt，NaOH的重量百分比浓度为1%～10%wt；

步骤（2）中所述的KCl-NaOH混合水溶液中的KCl的重量百分比浓度浓度为5%～15%wt，NaOH的重量百分比浓度为5%～20%wt。