脱硫脱硝技术课程实验.docVIP

脱硫脱硝技术课程实验 实验一 烟气分析 一、实验意义和目的 大气污染主要来源是工业污染源排出的废气，其中烟道气造成的危害极为严重，因此，烟道状态参数的测定是大气污染源监测的基本操作。其中烟气的温度、压力、含湿量是计算烟气流速、流量等烟气参数的主要因素，因而在大气评价及准确获取SO2、NOx等污染性气体浓度，验证烟气脱硫脱硝装置的功效等方面起到了不可低估的作用。 通过本实验，要求达到以下目的： 1．了解测量烟道气的温度、压力、含湿量等参数的原理，学会测量以上参数的全过程。 2．掌握各种测量仪器的使用方法及注意事项。 3．掌握各种烟气参数的计算方法。 二、实验原理 （一）温度的测量 对于直径大、温度高的烟道，一般用热电偶测温毫伏计测量，测温原理是将两根不同的金属导线连成闭合回路，当两接点处于不同温度环境时，便产生热电势，两接点温差越大，热电势越大。如果热电偶一个接点温度保持恒定(称为自由端)，则热电偶的热电势大小便完全决定于另一个接点的温度(称为工作端)，用毫伏计测出热电偶的热电势，可得知工作端所处的环境温度。测量原理见图4.1-1。 图4.1-1 热电偶测温原理 1．工作端；2．热电偶；3．自由端；4．测温毫伏计 （二）压力的测定 压力的测定可以采用标准皮托管及与U形压力计。 全压pt：气体在管道中流动具有的总能量； 静压ps：单位气体所具有的势能，即气体在各个方向上作用于器壁的压力； 动压pv：单位气体所具有的动能，即气体流动的压力。 三者关系：pt?ps?pv 从U形压力计上读出液面差，或从微压计上读出斜管液柱长度，按相应公式计算测得压力。图4.1-2、4.1-3为标准皮托管及与U形压力计测量烟气压力的连接方法。U形压力计是一个内装工作液体（如水、乙醇、汞等，视被测压力范围选用）的U形玻璃管。使用时，将两端或一端与测压系统连接，测得压力p用下式计算： p???g?h （4.1-1） 式中：ρ——工作液体的密度，kg/m3； g——重力加速度，m/s2； h——两液面高度差，m。 式中压力为Pa，但在实际工作中，常用毫米汞柱表示压力，这样，p=ρ.g。U形压力计的误差可达1～2 mm水柱，不适宜测量微小压力。 图4.1-2 标准皮托管 1．全压测孔；2．静压测孔；3．静压管接口；4．全压管；5．全压管接口 图4.1-3 标准皮托管与U型压力管连接方法 1．全压测孔；2．静压测孔；3．动压测孔；4．皮托管；5．烟道；6．橡胶管 （三）含湿量的测定 含湿量的测定方法有重量法、冷凝法、干湿球法等。本实验选用常用的重量法。从烟道采样点抽取—定体积的烟气，使之通过装有吸收剂的吸收管，则烟气中的水蒸气被吸收剂吸收，吸收管的增重即为所采烟气的水蒸气质量。其测定装置如图4.1-4所示。 图4.1-4 重量法测定烟气含湿量装置 1.过滤器；2.保温或加热器；3.吸湿管；4.温度计；5.流量计；6.冷却器；7.压力计；8.抽气泵 烟气中的含湿量按（4.1-2）式计算： Xw?1.24Gw?100% （4.1-2） Pa?Pt273Vd???1.24Gw273?t1101.3式中：Xw——烟气中水蒸气的体积百分含量，%； Gw——吸湿管采样后增重，g； Vd——测量状态下抽取干烟气体积，L； t1——流量计前烟气温度，℃； pa——大气压力，kPa； pt——流量计前烟气表压，kPa； 1.24——标准状态下1 g水蒸气的体积，L。 （四）流速和流量的测定 1．流速 在测出烟气的温度、压力等参数后，按（4.1-3）式计算各测点的烟气流速(vs)： vs?KP?式中：vs——烟气流速，m/s； KP——皮托管校正系数； pv——烟气动压，Pa； ρ——烟气密度，kg/m3。 2pv? （4.1-3） 烟道断面上各采样点烟气平均流速的计算式（4.1-4）如下： 平均流速vs为： vs?v1?v2???vn （4.1-4） n2．流量 测量状态下的烟气流量按（4.1-5）式计算： Qs?3600vs?A （4.1-