本申请公开了一种SO3标气发生及校准装置，涉及机械设备技术领域，包括臭氧发生器、四组标准气体气瓶、反应装置和采样装置，四组标准气体气瓶依次为二氧化硫气瓶、臭氧气瓶、氮气气瓶和甲烷气瓶，臭氧发生器的输入端通过管道连通有纯氧气气瓶，臭氧发生器的输出端通过管道与臭氧气瓶相连通，二氧化硫气瓶、臭氧气瓶和氮气气瓶的输出端分别通过管道与反应装置相连通，甲烷气瓶的输出端和反应装置的输出端分别通过管道与采样装置相连通，反应装置的外部设置有控温加热装置A，采样装置的外部设置有控温加热装置B，采样装置连接有实验室分析校准装置。本申请解决了SO3标准气体的发生及对SO3监测装置的校准，为燃煤电厂和环保部门提供了更加准确可靠的数据。门提供了更加准确可靠的数据。门提供了更加准确可靠的数据。
【技术实现步骤摘要】
一种SO3标气发生及校准装置
[0001]本技术涉及燃煤电厂烟气测量
，尤其是涉及一种SO3标气发生及校准装置。
技术介绍
[0002]为实现煤炭的清洁利用，国家相关部委发布了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014
‑
2020年)》，计划提出了实现硫化物、氮化物和颗粒物的“超低排放”或“近零排放”。虽然燃煤烟气中SO3的含量较低，只有SO2的百分之几，但是其危害特别严重。主要危害概括为以下：
①
SO3的毒性约是SO2的10倍，SO3极易与水蒸气结合生成H2SO4雾滴，这些H2SO4溶胶是酸雨和细颗粒物的前驱体，当其浓度在5
‑
10ppm时就会产生蓝色或黄色烟羽；
②
SO3与水结合生成的H2SO4雾溶胶使烟气露点提高，导致设备腐蚀风险增大，但若提高排烟温度又会降低热效率；
③
SO3会与SCR脱硝过程中的NH3反应生成NH4HSO4或(NH4)2SO4沉积到催化剂反应器和空气预热器表面造成催化剂寿命变短和预热器堵塞；
④
SO3还会影响Hg等重金属的协同脱除。
[0003]然而目前，我国尚未对SO3排放提出控制要求,由于SO3特殊的物理化学性质，且含量低(ppm量级)，因而其测量技术是该领域的一个难点，所以，目前亟需一种SO3标气发生及校准装置。
技术实现思路
[0004]为了改善上述提到的问题，本技术提供一种SO3标气发生及校准装置，解决了SO3标准气体的发生及对SO3监测装置的校准，为燃煤电厂和环保部门提供了更加准确可靠的数据。
[0005]本技术提供一种SO3标气发生及校准装置，采用如下的技术方案：
[0006]一种SO3标气发生及校准装置，包括臭氧发生器、四组标准气体气瓶、反应装置和采样装置，四组所述标准气体气瓶依次为二氧化硫气瓶、臭氧气瓶、氮气气瓶和甲烷气瓶，所述臭氧发生器的输入端通过管道连通有纯氧气气瓶，所述臭氧发生器的输出端通过管道与臭氧气瓶相连通，所述二氧化硫气瓶、臭氧气瓶和氮气气瓶的输出端分别通过管道与反应装置相连通，所述甲烷气瓶的输出端和反应装置的输出端分别通过管道与采样装置相连通，且反应装置的输出端与采样装置相连通的管道上缠绕有加热带，所述反应装置的外部设置有控温加热装置A，所述采样装置的外部设置有控温加热装置B，所述采样装置连接有实验室分析校准装置。
[0007]优选地，所述臭氧发生器为商用臭氧发生器。
[0008]基于上述技术特征，使用商用臭氧发生器时，通过给臭氧发生器通入纯氧氧气便于产生臭氧。
[0009]优选地，所述管道采用聚四氟乙烯管道。
[0010]基于上述技术特征，聚四氟乙烯管道不与本装置中的任意气体发生反应，且耐高
温，不易损坏，承受能力较强。
[0011]优选地，四组所述标准气体气瓶的输出端连接的管道上均设置有气体流量计，所述气体流量计为电子质量流量计。
[0012]基于上述技术特征，用于精准的控制和记录气体进入反应装置的流量，保证对通入的标准气体、反应气体、以及稀释气体的精准控制。
[0013]优选地，所述反应装置包括高温管式炉和石英玻璃管，所述石英玻璃管设置在高温管式炉的内腔中，所述二氧化硫气瓶、臭氧气瓶和氮气气瓶的输出端分别通过管道与石英玻璃管的一端相连通，所述石英玻璃管的另一端通过管道与采样装置的内腔相连通，所述控温加热装置A设置在高温管式炉的外部。
[0014]基于上述技术特征，石英玻璃管其耐高温，耐腐蚀，不与本装置中的任意气体发生反应，将石英玻璃管内腔作为反应室，便于在其中进行化学反应。
[0015]优选地，所述采样装置为高温多光程池，所述采样装置包括加热源、保温层、氟化钙窗片、球面反射镜和不锈钢筒体，所述不锈钢筒体的内腔左右两侧均设置有氟化钙窗片，两组所述氟化钙窗片相互远离的一侧均设置有球面反射镜，所述保温层设置在不锈钢筒体的外部，所述加热源嵌在保温层内部，所述控温加热装置B设置在保温层的外部。
[0016]基于上述技术特征，便于对采样装置中的温度进行控制。
[0017]优选地，所述实验室分析校准装置包括中红外QCL激光器和光电探测器，所述中红外QCL激光器为商用激光器，所述光电探测器为MCT探测器，所述中红外QCL激光器位于采样装置的一端并与一组球面反射镜位置对应，所述光电探测器位于采样装置的另一端并与另一组球面反射镜位置对应。
[0018]基于上述技术特征，实验室分析校准装置可以校准SO3的浓度。
[0019]优选地，所述控温加热装置A和控温加热装置B均是由数显PID温度控制仪、固态继电器和热电偶组成，所述热电偶连接在数显PID温度控制仪和固态继电器的输入端处，所述控温加热装置A中的热电偶插入到反应装置中，所述控温加热装置B中的热电偶插入到采样装置中。
[0020]基于上述技术特征，通过控温加热装置A中的热电偶插入到反应装置中便于读取实际温度传输给控温加热装置A中的数显PID温度控制仪，通过控温加热装置B中的热电偶插入到采样装置中便于读取实际温度传输给控温加热装置B中的数显PID温度控制仪。
[0021]综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：
[0022]通过采用本申请装置实现了SO3标气发生及校准，实现了SO3标准物质的制备，其装置具有结构简单、反应速度快的特点，既解决了现阶段无SO3标准气体的发生问题，也解决了对SO3测量装置的分析校准问题，通过实验室分析和SO3浓度的校准，为燃煤电厂和环保部门提供了更加准确可靠的数据，以便于更好的控制工业生产中SO3的排放，为减少烟道中设备的损坏以及大气环境污染提供了可靠的数据依据。
附图说明
[0023]图1为本技术的一种SO3标气发生及校准装置结构示意图；
[0024]图2为本技术的反应装置的结构示意图；
[0025]图3为本技术的采样装置的结构示意图；
[0026]图4为本技术的控温加热装置A的结构示意图；
[0027]图5为本装置中SO3标气与干扰气体SO2和水分子气体吸收光谱图；
[0028]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0029]1‑
臭氧发生器，2
‑
标准气体气瓶，3
‑
气体流量计，4
‑
反应装置，401
‑
高温管式炉，402
‑
石英玻璃管，5
‑
控温加热装置A，6
‑
采样装置，601
‑
加热源，602
‑
保温层，603
‑
氟化钙窗片，604
‑
球面反射镜，605
‑
不锈钢筒体，7
‑
中红外QCL激光器，8
‑
光电探测器，9
‑
控温加热装置B。
具体实施方式...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种SO3标气发生及校准装置，包括臭氧发生器(1)、四组标准气体气瓶(2)、反应装置(4)和采样装置(6)，其特征在于：四组所述标准气体气瓶(2)依次为二氧化硫气瓶、臭氧气瓶、氮气气瓶和甲烷气瓶，所述臭氧发生器(1)的输入端通过管道连通有纯氧气气瓶，所述臭氧发生器(1)的输出端通过管道与臭氧气瓶相连通，所述二氧化硫气瓶、臭氧气瓶和氮气气瓶的输出端分别通过管道与反应装置(4)相连通，所述甲烷气瓶的输出端和反应装置(4)的输出端分别通过管道与采样装置(6)相连通，且反应装置(4)的输出端与采样装置(6)相连通的管道上缠绕有加热带，所述反应装置(4)的外部设置有控温加热装置A(5)，所述采样装置(6)的外部设置有控温加热装置B(9)，所述采样装置(6)连接有实验室分析校准装置。2.根据权利要求1所述的一种SO3标气发生及校准装置，其特征在于：所述臭氧发生器(1)为商用臭氧发生器。3.根据权利要求1所述的一种SO3标气发生及校准装置，其特征在于：所述管道采用聚四氟乙烯管道。4.根据权利要求1所述的一种SO3标气发生及校准装置，其特征在于：四组所述标准气体气瓶(2)的输出端连接的管道上均设置有气体流量计(3)，所述气体流量计(3)为电子质量流量计。5.根据权利要求1所述的一种SO3标气发生及校准装置，其特征在于：所述反应装置(4)包括高温管式炉(401)和石英玻璃管(402)，所述石英玻璃管(402)设置在高温管式炉(401)的内腔中，所述二氧化硫气瓶、臭氧气瓶和氮气气瓶的输出端分别通过管道与石英玻璃管(402)的一端相连通，所述石英玻璃管(402)的另一端通过管道与采样装置(6)的内腔相...
【专利技术属性】
技术研发人员：李传亮，刘强强，邱选兵，郭古青，朱宏历，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：新型
国别省市：
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