一种烟气中三氧化硫含量的检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种烟气中三氧化硫含量的检测系统，属于三氧化硫检测技术领域。该系统包括依次连接的烟气抽取单元、溶液配制单元及滴定单元，烟气抽取单元用于抽取预设体积的烟气，溶液配制单元用于将烟气抽取单元抽取的烟气吸收于一定体积的异丙醇溶液中得到待测液，滴定单元用于采用已知浓度的Ba

【技术实现步骤摘要】
一种烟气中三氧化硫含量的检测系统
本技术涉及三氧化硫检测
，特别提供了一种烟气中三氧化硫含量的在线检测系统。
技术介绍
随着我国燃煤电厂“超低排放”改造的全面实施，以及GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》的施行，对火电厂烟气中污染物的检测与控制日益受到重视。火电厂烟气中的SO3能显著提高烟气中酸露点温度，加重低温区域的腐蚀。此外，SO3与烟气中的水汽凝结成硫酸雾，还能与逃逸氨形成粘稠性的NH4SO4，对空预器以及尾部烟道的危害较大。因此，快速准确地测量烟气中SO3的含量，对燃煤电厂的设备监控与安全运行具有十分重大意义。目前烟气中SO3的检测方法主要是将烟气中SO3吸收或者冷凝形成溶液后，测量溶液中的硫酸根离子浓度，具体有以下几类：第一是手工滴定法，以钍试剂为指示剂，用钡盐的异丙醇溶液进行滴定。该方法为EPAmethod8和method8A中规定的标准方法。该方法的缺点在于滴定过程耗费精力，且滴定终点的颜色变化难以判定，极易产生误差。第二是分光光度计法，利用吸光度与钍-钡络合物浓度之间的线性关系测定溶液中的SO42-离子浓度。该方法在实验室条件下效果良好，但在实际应用中，由于烟气成分极其复杂，对吸光度的影响非常大，导致实际测试结果很不理想。还有其他的方法如离子色谱法等，由于设备仪器较复杂，不利于在现场进行测试，在实际中应用较少。从目前文献调研的结果来看，国内燃煤电厂烟气SO3的检测尚无统一的标准与方法，现有技术普遍存在测试结果准确度不高的问题，无法满足日益增多的检测需求。如专利号200910211691.9公布了用于检测、测量和控制烟道气中三氧化硫和其他可凝物的方法和装置，其技术原理在于利用动态温度变化探头检测温度和电流变化，利用电导率来计算SO3的浓度。专利号201310376879.5公布了一种烟气中三氧化硫的在线检测装置及方法，其技术原理在于利用分光光度计来测量烟气中三氧化硫的浓度。专利技术人在实现本技术的过程中发现：利用吸光度与滴定液体积函数的二阶导数为零的时间点作为判定终点，能有效避免烟气中复杂组分对吸光度造成的干扰，但现有检测系统无法建立二者关系。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术实施例提供了一种烟气中三氧化硫含量的检测系统，该系统实现了边滴定边采用光度电极测量滴定液的吸光度，因而可以利用吸光度与滴定液体积函数的二阶导数为零的时间点作为判定终点，能有效避免烟气中复杂组分对吸光度造成的干扰，避免了由于烟气化学成分复杂导致的依靠吸光度或者电导率与三氧化硫化合物特征吸收峰之间的线性关系确定三氧化硫浓度时造成的较大偏差。本技术的技术解决方案是：一种烟气中三氧化硫含量的检测系统，包括烟气抽取单元、溶液配制单元及滴定单元，所述烟气抽取单元用于抽取预设体积的烟气，所述溶液配制单元用于将所述烟气抽取单元抽取的烟气吸收于一定体积的异丙醇溶液中得到待测液，所述滴定单元用于采用已知浓度的Ba2+滴定液对一定体积的待测液进行滴定，并测量滴定体系在不同滴定时间点在特征波长处的吸光度，所述滴定体系中含有滴定指示剂。在一可选实施例中，所述烟气抽取单元包括取样枪、进气管和进气泵，所述取样枪的输入端探入烟道内，输出端通过所述进气管与所述溶液配制单元连接，所述进气泵设置在所述进气管上，用于定量抽取所述烟道内的烟气。在一可选实施例中，所述烟气抽取单元还包括过滤材料，所述过滤材料设置在所述取样枪输入端，用于滤出烟气中的颗粒物。在一可选实施例中，所述取样枪伴热温度为100～200℃。在一可选实施例中，所述溶液配制单元包括溶液配制容器、进液管、第一液体计量泵、出液管、第二液体计量泵及异丙醇溶液储罐，所述溶液配制容器上设有体积标识且内部存储有一定量的异丙醇溶液用于吸收所述烟气抽取单元输送的所述预设体积的烟气，所述进液管一端与所述溶液配制容器连接，另一端与所述异丙醇溶液储罐连接，所述第一液体计量泵设置在所述进液管上，用于在开启时向所述溶液配制容器内输送异丙醇溶液以使所述溶液配制器内的液面到达所述体积标识位置，所述出液管一端与所述溶液配制容器连接，另一端与所述滴定单元连接，所述第二液体计量泵设置在所述出液管上，用于在开启时定量向所述滴定单元输送待测液。在一可选实施例中，所述溶液配制容器置于温度为-10～10℃的低温装置中。在一可选实施例中，所述溶液配制单元还包括液位指示器，所述液位指示器用于在所述溶液配制容器内的液面达到所述体积标识时发送信号。在一可选实施例中，所述滴定单元包括滴定容器、滴定管、Ba2+滴定液储罐、第三液体计量泵及光度电极，所述滴定容器内存储有滴定指示剂，所述滴定容器用于接收所述溶液配制单元输送的所述一定体积的待测液，所述滴定管一端与所述Ba2+滴定液储罐连接，另一端与所述滴定容器连接，所述第三液体计量泵设置在所述滴定管上，用于向所述滴定容器内匀速滴入Ba2+滴定液，所述光度电极测量端插入所述滴定容器的液面下，输出端用于向数据处理模块发送不同滴定时间点的吸光度数据。在一可选实施例中，所述滴定单元还包括搅拌器，所述搅拌器位于所述滴定容器内。在一可选实施例中，所述搅拌器的转速为300～600r/min。在一可选实施例中，所述光度电极的波长为520nm或555nm。在一可选实施例中，所述滴定指示剂为1-(2-胂酸苯偶氮)-2-萘酚-3,6-二磺酸二钠盐。在一可选实施例中，所述Ba2+滴定液为氯化钡或高氯酸钡。本技术与现有技术相比的有益效果是：本技术实施例提供的烟气中三氧化硫含量的检测方法，具有如下有益效果：(1)抗干扰能力强：该系统实现了边滴定边采用光度电极测量滴定液的吸光度，因而可以利用吸光度与滴定液体积函数的二阶导数为零的时间点作为判定终点，能有效避免烟气中复杂组分对吸光度造成的干扰，避免了由于烟气化学成分复杂导致的依靠吸光度或者电导率与三氧化硫化合物特征吸收峰之间的线性关系确定三氧化硫浓度时造成的较大偏差，避免了由于烟气化学成分复杂导致的依靠吸光度或者电导率与三氧化硫化合物特征吸收峰之间的线性关系确定三氧化硫浓度时造成的较大偏差；(2)准确性高：该系统能够实现对滴定终点的精确判定，使得结果具有高准确性，避免了肉眼观察导致的主观误差；(3)成本低：相比分光光度计、离子色谱等大型测试仪器，该系统成本具有明显优势。附图说明图1为本技术实施例提供的一种烟气中三氧化硫含量的检测系统示意图；图2a为本技术实施例提供的吸光度与已用滴定液体积的拟合函数示意图；图2b为本技术实施例提供的拟合函数二阶导数示意图。具体实施方式以下将结合附图及具体实施例对本技术的具体实施方式做进一步详细说明。本技术实施例提供了一种烟气中三氧化硫含量的检测方法，包括以下步骤：步骤a：定量抽取预设体积的烟气；步骤b：采用一定体积的异丙醇溶液吸收所述预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气中三氧化硫含量的检测系统，其特征在于，包括依次连接的烟气抽取单元、溶液配制单元及滴定单元，所述烟气抽取单元用于抽取预设体积的烟气，所述溶液配制单元用于将所述烟气抽取单元抽取的烟气吸收于一定体积的异丙醇溶液中得到待测液，所述滴定单元用于采用已知浓度的Ba

【技术特征摘要】
1.一种烟气中三氧化硫含量的检测系统，其特征在于，包括依次连接的烟气抽取单元、溶液配制单元及滴定单元，所述烟气抽取单元用于抽取预设体积的烟气，所述溶液配制单元用于将所述烟气抽取单元抽取的烟气吸收于一定体积的异丙醇溶液中得到待测液，所述滴定单元用于采用已知浓度的Ba2+滴定液对一定体积的待测液进行滴定，并测量滴定体系在不同滴定时间点在特征波长处的吸光度，所述滴定体系中含有滴定指示剂。


2.根据权利要求1所述的烟气中三氧化硫含量的检测系统，其特征在于，所述烟气抽取单元包括取样枪、进气管和进气泵，所述取样枪的输入端探入烟道内，输出端通过所述进气管与所述溶液配制单元连接，所述进气泵设置在所述进气管上，用于定量抽取所述烟道内的烟气。


3.根据权利要求2所述的烟气中三氧化硫含量的检测系统，其特征在于，所述烟气抽取单元还包括过滤材料，所述过滤材料设置在所述取样枪输入端，用于滤出烟气中的颗粒物。


4.根据权利要求2所述的烟气中三氧化硫含量的检测系统，其特征在于，所述取样枪伴热温度为100～200℃。


5.根据权利要求1所述的烟气中三氧化硫含量的检测系统，其特征在于，所述溶液配制单元包括溶液配制容器、进液管、第一液体计量泵、出液管、第二液体计量泵及异丙醇溶液储罐，所述溶液配制容器上设有体积标识用于存储一定量的异丙醇溶液以吸收所述烟气抽取单元输送的所述预设体积的烟气，所述进液管一端与所述溶液配制容器连接，另一端与所述异丙醇溶液储罐连接，所述第一液体计量泵设置在所述进液管上，用于在开启时向所述溶液配制容器内输送异丙醇溶液以使所述溶液配制器内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华成，康玺，李朋，周卫青，
申请(专利权)人：李朋，
类型：新型
国别省市：北京;11