[实用新型]基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置，属于SCR烟气脱硝催化剂工艺性能检测技术领域。

背景技术：

NH₃是烟气脱硝中重要的还原剂，也是SCR催化剂工艺性能检测中的原料气。目前国内相关检测机构多采用高浓度的NH₃/N₂混合气体作为NH₃源。为了能够精确控制实验工况条件，确保检测结果的可靠性，检测机构应具备对原料气体中的NH₃含量准确测定的能力。

目前普遍采用的氨气浓度测定方法主要有两种，一种是在线氨气分析仪，适应于中低浓度NH₃的测定，当氨气浓度高于1%以上时需对样气进行稀释，稀释过程涉及一系列复杂的操作，不可避免会引入一些干扰气体，降低了测定结果的准确性。另一种方法是利用合适的吸收液将样气中的NH₃吸收，再采用离子色谱仪或分光光度计等仪器测定吸收液的浓度。该方法对低浓度氨气的测量精度相对较高，但操作过程相对繁琐，硬件要求较高，当氨气浓度较高时，在进行分光度仪或离子色谱仪分析之前需要对吸收液进行稀释，需根据经验判断或反复试验多次才能确定合适的稀释倍数，费时又费力。

针对SCR烟气脱硝催化剂工艺性能检测需求，有必要开发更加简便、快捷、的高浓度氨气测定装置。

发明内容：

本实用新型提供一种基于吸收法的高浓度NH₃气检测装置。该装置能测定高浓度NH₃混合气体中NH₃的含量，适用于混合气中除NH₃以外的其它气体组分不溶或微溶于水。

本实用新型的具体技术方案如下：

基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置，包括气体注射器、量气管和水准瓶，气体注射器的出气口经旋塞阀与量气管一端连通，量气管另一端经连通软管与水准瓶底部连通，量气管设有刻度。

本实用新型的进一步设计在于：

水准瓶的顶部敞口。

水准瓶内装有pH值2~3的酸性水溶液。

酸性水溶液为盐酸水溶液。

气体注射器选用1000mL容积；量气管选用1000mL容积；水准瓶选用1L容积。

本实用新型的具体工作过程如下：

1. 利用气体注射器抽取一定量的样品气体，抽取时应避免混入空气。完成抽取后松开注射器活塞杆推杆，通过活塞杆自动调节使内部气体压力维持在一个大气压，同时记录此时样品气的体积V1。

2．将顶部敞口的水准瓶内装入一定量的低浓度酸性水溶液（pH值2~3）。水准瓶底部利用连通软管与量气管底部相连。打开量气管顶部旋塞阀，通过调节水准瓶，控制量气管内液位处于相对较高的位置，再关闭量气管顶部旋塞阀。

3. 调节水准瓶，使水准瓶内液位与量气管内液位平齐，确保量气管内气体压力维持在一个大气压，同时记录此时量气管内气体体积V2。

4. 将气体注射器接入量气管顶部旋塞阀的阀口，连接时应确保气密性。再打开量气管顶部旋塞阀，并将气体注射器中的样品气完全推入量气管中。完成向量气管内注气操作后，关闭量气管顶部旋塞阀。静置量气管，令样品气中的NH₃成分被量气管中的低浓度酸性水溶液吸收完全。

5. 调节水准瓶，使水准瓶内液位与量气管内液位再次平齐，确保量气管内气体压力维持在一个大气压，同时记录此时量气管内气体体积V3。

6. 按照下式计算得到样品气中的NH₃体积浓度C：

本实用新型相比现有技术具有如下有益效果：

本实用新型基于测量精度、检测效率和设备简易程度的考虑，提供一种基于吸收法的高浓度NH₃气检测装置，该装置具有以下几方面特点：

（1）该装置利用氨气极易溶于弱酸性水溶液的特性，通过测定样气的体积变化来计算其中的NH₃的含量。适用于体积浓度高于1%的氨混合气体的样品测定，要求混合气中除NH₃以外的其它气体组分不溶或微溶于水。

（2）该装置简单、测定过程快捷、设备结构简单、易于掌握。

（3）测定过程中间环节少，可控度高，且不涉及标准物质校准和标准曲线的制作，因而测量误差小，重现性好，同时又能保证检测精确度的要求。