[发明专利]一种模拟烟气中二价汞的发生装置及其应用

权利要求书

1.一种模拟烟气中二价汞的发生装置，其特征在于包括注射泵、加热管、2个微量程质量流量计、混气罐、烟道反应器、加热泵、汞形态转化装置、测汞仪、烟气处理装置、烟气分析仪；

所述的注射泵与加热管的一端相连，加热管的另一端与1个微量程质量流量计的出口端汇合后通过三通阀与另一个微量程质量流量计的出口端与模拟烟气的CO₂、SO₂、O₂及Cl₂四路管道汇合的管道一同通过另外一个三通阀进入混气罐后再与烟道反应器相连；

所述的烟道反应器设有的取样口、排出口；所述的烟道反应器的取样口依次经管道与加热泵、汞形态转化装置、测汞仪相连；烟道反应器的取样口与加热泵之间设有一旁路与烟气处理装置相连；

所述的烟道反应器的排出口通过三通阀，一路接烟气处理装置；一路接烟气分析仪；

所述的烟道反应器为带有不锈钢管内衬陶瓷管；烟道反应器的内部带有陶瓷衬套；烟道反应器的外侧有加热带，加热带的外面设有保温层；

所述的加热管外具有保温层，在保温层及加热管之间设有加热装置；所述的加热装置为加热线圈、硅碳棒或加热带；

所述的加热管及从加热管出口开始，一直到烟气反应器的取样口的所有管道均采用Teflon管或不锈钢管内衬陶瓷管。

2.如权利要求1所述的一种模拟烟气中二价汞的发生装置，其特征在于从加热管开始，一直到烟气反应器的取样口的沿程所有管道保温。

3.如权利要求2所述的一种模拟烟气中二价汞的发生装置，其特征在于所述的汞形态转化装置中设有两路溶液，一路为KCl溶液，另一路为SnCl₂溶液。

4.利用如权利要求1、2或3所述的一种模拟烟气中二价汞的发生装置进行模拟烟气中二价汞的测定，其特征在于包括如下步骤：

（1）、通过注射泵将氯化汞溶液注射入加热管中，通过加热管外的加热装置控制加热管温度为105～650℃以形成二价汞蒸气；

载气分成两路：一路通过微量程质量流量计调节后作为二价汞蒸气的载气，另一路作为模拟烟气的平衡气经另一微量程质量流量计调解后与模拟烟气混合；

所述的载气为N₂，Ar或除油除水空气；

所述的模拟烟气由CO₂、SO₂、O₂、Cl₂组成；

（2）、载气携带的二价汞蒸气与带有平衡气的模拟烟气在混气罐中混合后形成含有二价汞蒸气的模拟烟气并进入烟道反应器中，在烟道反应器中经加热后经取样口出来后再经加热泵分成两路，一路进入汞形态转化装置，后进入测汞仪测定烟气中二价汞的浓度，另一路多余烟气经过烟气处理装置排入大气；

进入到汞形态转化装置的含有二价汞的模拟烟气分别通过汞形态转化装置中的KCl溶液和SnCl₂溶液；

当模拟烟气通过KCl溶液时，含有二价汞的模拟烟气与KCl发生反应，可以使得模拟烟气中的二价汞被KCl溶液吸收，因而此路测得的是烟气中的零价汞的含量；

当模拟烟气切换到通过SnCl₂溶液时，可以使得含有二价汞的模拟烟气中的二价汞被SnCl₂溶液还原被单质汞，所以通过SnCl₂溶液测得的汞含量实为烟气中原有的零价汞和被SnCl₂溶液还原为零价汞的二价汞含量之和，即测汞仪测得值为烟气中总汞含量;

所以通过SnCl₂溶液和KCl溶液两路气体的测汞仪测得的汞含量之差即为烟气中二价汞含量，最终，计算实际测得的二价汞浓度C=C1-C2，其中C1为通过SnCl₂溶液测得的总汞浓度，C2为通过KCl溶液测得的汞浓度，C为测得的二价汞浓度。