热工试验三烟气分析.ppt

实验三 烟气分析 一、实验目的： 1 ．了解手提式气体分析仪的使用原理。 2 ．掌握手提式气体分析仪的操作，能独立进行烟 气成分的测定。 3 ．学会对烟气组成成分 CO 2 、 O 2 、 CO 及 N 2 的分 析与计算。 4 ．根据烟气成份学会对空气过剩系数 α 的计算， 学会分析窑炉内燃料燃烧情况。 二、实验原理 一般说来，不论是固体燃料、液体燃料还是 气体燃料，其燃烧产物 — 烟气的主要成分都是 H 2 O 、 CO 2 、 O 2 、 CO 及 N 2 。在硅酸盐工业生产中， 通过对窑炉不同部位的烟气成分进行分析，不仅 可以判断窑炉内的供风及燃料燃烧情况，而且可 以发现系统的漏风情况，对指导生产有着十分重 要的意义。 工业上，用于烟气成分分析的仪器种类有很 多，本实验为手提式气体分析器，它是在过去的 奥式气体分析器的基础上加以改造后设计制作的。 它是一种利用不同的化学吸收剂逐次对烟气中各 项组分进行吸收，来达到对烟气成分进行分析的 方法。主要是对燃烧产物中的 CO 2 、 O 2 和 CO 的体 积百分比进行测定。其原理为： 1 、 CO 2 的测定： 用苛性钾 (KOH) 或苛性纳 (NaOH) 溶液吸收 CO 2 ，吸收过程如下： 2 KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O 同时此溶液中亦吸收烟气中含量很少的 SO 2 ， 反应公式为： 2 KOH +SO 2 =K 2 SO 3 +H 2 O 2 、 O 2 的测定： 用焦性没食子酸（ 2C 6 H 3 (OH) 3 ）碱溶液吸收了 O 2 ，吸收过程如下： C 6 H 3 (OH) 3 +3KOH = C 6 H 3 (OK) 3 + 3H 2 O 三羟基苯钾 2C 6 H 3 (OK) 3 +1/2O 2 = (KO) 3 · C 6 H 3 · C 6 H 3 (OK) 3 + H 2 O 六羟基联苯钾 3 、 CO 的测定： 用氧化亚铜（ Cu 2 Cl 2 ）的氨溶液吸收 CO ，吸收 反应如下： Cu 2 Cl 2 +2CO= Cu 2 Cl 2 · 2CO Cu 2 Cl 2 · 2CO + 4NH 3 + 2H 2 O = 2 NH 4 Cl + 2Cu + (NH 4 )C 2 O 4 4 、 N 2 的测定： 烟气中 N 2 不做个别的分析。测定 CO 2 、 O 2 、 CO 后剩余的气体都认为是 N 2 。 三、实验仪器 实验仪器为手提式气体分析器，其结构如下图 所示： K 8 K 7 K 6 K 3 K 2 K 1 X 3 X 2 X 1 放气管 管路 开关 木架 进气管 量管 保温瓶 水准瓶 吸收瓶 液封瓶 图 2-1 手提式气体分析仪示意图 四、实验步骤 1 、吸收液的配制： (1) 苛性钾 (KOH) 水溶液 取 1 份重量的 KOH 溶于 2 份重量的蒸馏水中。此 溶液的吸收能力为每毫升约可吸收 40 毫升的 CO 2 。 待溶液中有白色结晶析出时，说明溶液已被饱和， 应更换新的吸收液。 (2) 焦性没食子酸碱溶液 焦性没食子酸钾吸收液是由以下两种 A 、 B 溶液 混合而成： A 液：把 5 克焦性没食子酸溶于 15 毫升蒸馏水中； B 液：把 48 克氢氧化钾溶于 52 毫升蒸馏水中。 此种溶液吸收氧的能力与溶液的温度和氧的含 量有关。当温度不低于 25 ℃而混