[发明专利]SO3标准气体制备装置及方法

说明书

本发明属于环保技术领域，涉及SO₃标准气体制备装置及方法。本装置包括经管路顺次连接的气体混配装置、气体加热装置、汽化装置、分解装置、SO₃利用系统、尾气吸收装置，还包括供液装置，供液装置也经管路与汽化装置连接。本装置可通过调整混配气体流量、硫酸溶液浓度、给液速率进而调整SO₃标准气体浓度、成分、湿度，无需添加催化剂，操作简单方便。同时还提供了SO₃标准气体制备方法，能够实现特定浓度的硫酸溶液和特定流量的混配气体在汽化装置中进行充分接触形成特定浓度的硫酸气体，后进入分解装置形成特定浓度、特定湿度的SO₃标准气体，经利用后被尾气吸收装置处理，值得推广使用。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及SO₃标准气体制备装置及方法。

背景技术

SO₃是燃煤电厂烟气排放常见污染物之一，主要来源于烟气中SO₂的氧化，氧化部位在炉膛和脱硝装置(SCR)处，氧化率分别为0.5％～1.5％和0.25％～1.5％。随着国内燃煤电厂超低排放改造的推进，因脱硝催化剂用量增加，烟气中SO₃浓度增加，加之SO₂排放浓度降低(不高于35mg/m³)，SO₃对系统设备和环境影响凸显并引起广泛关注。SO₃对系统设备和环境影响主要体现在以下方面：①提高酸露点，加快设备腐蚀；②与氨气反应生成黏性硫酸氢氨，造成空预器积灰和腐蚀；③与汞争夺活性炭反应位，影响烟气脱汞；④视觉污染：当SO₃浓度超过 5ppm烟气开始出现不透明现象(俗称“拖尾”)，超过10ppm出现蓝烟现象；⑤增加可凝结颗粒物含量(H₂SO₄气溶胶，1ppmSO₃＝4.375mg/m³颗粒物)。

为了有效控制SO₃，需开展大量SO₃检测技术和控制技术的研究，但因SO₃化学性质活泼，缺乏必要的SO₃标准气体，阻碍相关研究进展。现有技术有提到SO₃标准气体的制备方法，但是普遍基于催化原理，制备过程中需要消耗大量的催化剂，成本较高且操作复杂。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种SO₃标准气体制备装置，采用热力学原理，通过一系列装置调整混配气体流量、硫酸溶液浓度、给液速率等调整SO₃标准气体浓度、成分、湿度，操作简单方便。同时还提供了一种SO₃标准气体制备方法，无需使用催化剂便可制备符合条件的SO₃标准气体，值得推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种SO₃标准气体制备装置包括经管路顺次连接的气体混配装置、气体加热装置、汽化装置、分解装置、SO₃利用系统、尾气吸收装置，还包括供液装置，所述供液装置也经管路与汽化装置连接。本发明在分解装置前还设置了气体加热装置、汽化装置，目的是使硫酸溶液转化为气态硫酸，且使温度高于酸露点，避免硫酸气体冷凝损失，影响标准气体浓度。其中的 SO₃利用系统为用户需求端，具有多个端口，用途也不同，可以用于SO₃测试方法的校正、硫酸氢铵生成动力学或热力学实验等，根据不同的需求设置相匹配的端口。

前述的SO₃标准气体制备装置，所述供液装置包括经管路顺次连接的硫酸储液罐、供液泵、第一流量计，其中第一流量计还经管路连接有汽化装置。其中的第一流量计能够控制硫酸溶液进入汽化装置中的加液速率。