[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

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种燃煤烟气中不同形态的汞含量的测定装置及其在模拟烟气中汞含量测定的应用，属于煤燃烧过程和环境保护领域。是一种制造工艺简单，使用方便的可应用于燃煤电厂烟气污染物汞排放监测的装置。

背景技术

燃煤电厂烟气汞污染物排放是全球最大的人为汞排放源。重金属汞污染物具有在环境中停留时间久、不易去除、对人体危害大等特点，目前亟需对燃煤电厂烟气汞排放状况进行监测以制定减排措施。烟气汞具有元素态汞（单质汞）和氧化态汞两种不同形态，氧化态汞具有易溶于水的特点，但是毒性较大，单质汞对人体没有直接危害，可是在环境中停留时间长，易积累等特点。因此，在进行燃煤烟气汞减排工作之前，有必要根据燃煤电厂排放的不同形态的汞含量，制定不同的减排措施。

现有的汞形态测定装置都是利用紫外光照、介质放电等较为精细的方法进行测定，不适合燃煤电厂烟气成分复杂的条件下使用。

目前，国内的燃煤烟气汞含量测定主要测定的是总汞含量，使用消解法等将氧化态汞转变为单质态汞再进行测定。还有采用液体阴极放电、介质阻挡放电、氢化物发生法等实现液体及固体中汞的两种形态含量的测定，但是都需要使用色谱、紫外照射、毛细管电泳等非常精细的方法，需要使用大型仪器设备，仅适用于实验室分析而很难应用于工业生产现场在线测定。

目前公开的专利主要有：

1、重庆大学的刘清才发明的烟气中汞浓度在线检测方法，专利申请号201010177028

2、重庆大学的刘清才发明的燃煤中汞含量的检测方法，专利号201010177022

3、中国地质大学的朱振利等发明的基于介质阻挡放电低温原子化器的非色谱汞形态分析方法，专利号201010181304

4、中国地质大学的朱振利等发明的基于液体阴极放电的汞形态分析方法及汞蒸

气发生装置，专利申请号201010520352

5、北京路捷仪器有限公司的魏文元发明的一种汞元素形态分析装置，专利号200720170039

6、中国科学院生态环境研究中心的江桂斌发明的一种测定生物和环境样品中汞含量的装置，专利号200720173609

然而上述的专利技术中，亦存在利用精细的光学、光电转换、毛细管电泳等技术，操作复杂且难以维护，而该技术问题正是本发明要解决的技术问题。综上所述，目前需要寻求一种性能可靠、操作方便、适用面广而且易于维护的燃煤烟气汞形态分析测定装置。本装置就是基于这些理念而研发制作的，具有操作方便、性能好、易于维护等特点。

发明内容  

本发明为了解决上述的技术问题而提供一种燃煤烟气中不同形态的汞含量测定装置，同样可以用于实验室研究模拟烟气中汞含量的测定。即本发明通过设计反应和冷凝装置，利用化学溶液吸收转化的方法实现不同形态汞含量的测定，操作简便，可应用于燃煤电厂复杂烟气成分中不同形态汞的测试。

本发明的技术方案

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，另外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；