[实用新型]微波联合助剂煤炭脱硫中含硫气体分离收集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种含硫气体分离收集装置，尤其适用于一种煤炭脱硫中使用的微波联合助剂煤炭脱硫中含硫气体分离收集装置。

背景技术

在煤炭脱硫技术领域中，微波联合助剂煤炭脱硫是一种高效、经济、温和的方法，但是在研究煤微波脱硫机理的过程中，需要对煤中脱出的含硫气体分离收集。需要添加助剂及通入气体，以达到更好的分离效果。但某些助剂或通入的气体直接暴露在谐振腔中会发生危险，因此需要装置有良好的密封效果。在研究微波联合助剂煤炭脱硫中含硫气体组分的研究中，普遍忽略了对反应逸出气体的收集、分析，只集中在液体和固体的收集、分析。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单，使用方便，反应安全平稳，并能够有效收集反应逸出气体的微波联合助剂煤炭脱硫中含硫气体分离收集装置。

为实现上述技术目的，本实用新型的微波联合助剂煤炭脱硫中含硫气体分离收集装置，包括微波反应装置，所述微波反应装置包括谐振腔，谐振腔顺序连接有波导管、磁控管和变压器，微波反应装置顶部开有出气口上端口和进气口上端口，微波反应装置侧面开有侧端口，侧端口内设有红外测温装置，所述微波反应装置和红外测温装置通过数据线分别与显示器相连接；所述谐振腔内正中位置设有三口烧瓶，所述三口烧瓶底部设有环形垫片,所述三口烧瓶上设有进气口、加药口、出气口，加药口上设有瓶塞，进气口上设有从上端口穿过的进气连接管，进气连接管通过进气橡胶管与反应气瓶相连接，出气口连接有从上端口穿过的出气连接管的冷凝管，冷凝管的冷凝管出水口通过出气橡胶管连接有集气袋。  

所述红外测温装置探头为圆柱型，由非极性、防腐蚀材料制成，不吸收微波能量，通过侧端口伸入谐振腔，红外测温装置探头中心略低于三口烧瓶内实验液面；显示器固定在谐振腔外壳上，可监测实时温度。

有益技术效果：本装置有良好的密封效果，避免了反应中可能产生的易燃易爆气体暴露在微波反应谐振腔中造成安全隐患；适用于加入不同药剂和通入不同气体时微波脱硫的研究；同时能回流因反应过热逸出的水蒸气，避免三口烧瓶炸裂，其反应安全平稳，可以方便实现从微波联合助剂煤炭脱硫中含硫气体组分的分离收集。

附图说明

图1为本实用新型提供的结构示意图；

图中：1-三口烧瓶，2-进气口，3-加药口，4-出气口，5-进气连接管，6-出气连接管，7-瓶塞，8-环形垫片，9-冷凝管进水口，10-冷凝管出水口，11-冷凝管，12-进气橡胶管，13-出气橡胶管，14-集气袋，15-红外测温装置，16-数据线，17-显示器，18-微波反应装置，19-谐振腔，20-控制按钮，21-变压器，22-磁控管，23-波导管，24-出气口上端口，25-进气口上端口，26-侧端口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述：

如图1所述，本实用新型的微波联合助剂煤炭脱硫中含硫气体分离收集装置，包括微波反应装置18，所述微波反应装置18包括谐振腔19，谐振腔19顺序连接有波导管23、磁控管22和变压器21，微波反应装置18顶部开有出气口上端口24和进气口上端口25，微波反应装置18侧面开有侧端口26，侧端口26内设有红外测温装置15，所述微波反应装置18和红外测温装置15通过数据线16分别与显示器17相连接；所述谐振腔19内正中位置设有三口烧瓶1，所述三口烧瓶1底部设有环形垫片8,所述三口烧瓶1上设有进气口2、加药口3、出气口4，加药口3上设有瓶塞7，进气口2上设有从上端口25穿过的进气连接管5，进气连接管5通过进气橡胶管12与反应气瓶相连接，反应气瓶内存有H₂和N₂，出气口4连接有从上端口24穿过的出气连接管6的冷凝管11，冷凝管11设有冷凝管进水口9，冷凝管11的出水口10通过出气橡胶管13连接有集气袋14，集气袋14内导入反应逸出气体H₂S、SO₂、COS； 所述红外测温装置15探头为圆柱型，由非极性、防腐蚀材料制成，不吸收微波能量，通过侧端口26伸入谐振腔19，红外测温装置15探头中心略低于三口烧瓶1内实验液面；显示器16固定在谐振腔19外壳上，可监测实时温度。

工作过程如下：将固定质量煤样置于三口烧瓶1中，加药口3加入助剂，搅拌均匀，并用瓶塞7密封；红外测温装置15的探头伸入谐振腔，另一端通过数据线16与显示器17连接；将环形垫片8置于谐振腔19中心，高度略低于红外测温装置15的探头；三口烧瓶1置于环形垫片8上，中线保持一致，三口烧瓶1内液面温度略高于红外测温装置15的探头；进气口2通过连接管通入气体H₂和N₂；出气口4通过出气连接管6、冷凝管11、出气橡胶管13将反应逸出的气体导入集气袋14中，进气口2、出气口4均需密封；出气口4导出反应逸出气体如H₂S、SO₂、COS由集气袋14收集；冷凝管11能使蒸汽回流，保证反应平稳进行；集气袋14常温下不与含硫物质反应，且容积大于反应过程中通入、逸出气体；按下控制按钮20，谐振腔通19过变压器21、磁控管22、波导管23的控制创造不同反应条件；反应后的固体过滤并洗涤至中性、烘干，待测；液体和洗液混合待测。