[发明专利]一种气相二价汞催化还原剂效率检测系统及检测方法

说明书

本发明提供了一种气相二价汞催化还原剂效率检测系统，其包括二价汞发生器、二价汞热解器、催化还原反应器和测汞仪器；所述二价汞发生器的进口端与气源连通；所述二价汞热解器的进口端和催化还原反应器的进口端分别通过一根进气管路与二价汞发生器的出口端连通，并且在每根进气管路上均设置有进气控制阀门；所述二价汞热解器的出口端和催化还原反应器的出口端分别通过一根排气管路与测汞仪器连通，且每根排气管路上均设置有排气控制阀门。上述检测系统具有较高的稳定性和准确性。

技术领域

本发明涉及气相二价汞催化还原剂性能检测技术领域，尤其是涉及一种气相二价汞催化还原剂效率检测系统及检测方法。

背景技术

汞及其化合物是一类有毒有害物质，微剂量的汞即可对人体健康和生态水土大气等自然环境造成巨大的危害且难以彻底消除，汞具有地区间迁徙、生物体内富集、食物链毒性传递、强潜伏性等特征，已经引起全球的广泛关注。除火山喷发、岩石风化、森林火灾等自然原因外，矿物燃料燃烧、金属冶炼、水泥生产、氯碱工业等人为活动已日渐成为大气中汞污染的重要来源。尽管煤中汞含量较低，但鉴于全球能源需求不断增长，煤炭资源在世界能源体系中占据重要地位，因此煤的燃烧利用已经成为大气人为汞排放的最主要来源之一。

目前，全球许多国家已经制定了专门针对燃煤火力发电厂汞排放限制的法律法规和行业标准。无论是建立汞排放清单，还是评估各种汞脱除技术的效率，实现汞形态的精确测量无疑是重要前提和基础。

汞在燃烧产物中的存在形态分为三种：气态元素汞Hg⁰(g)，气态氧化态汞Hg²⁺(g)以及吸附在固态产物上的颗粒吸附态汞Hg^P。由于目前的汞浓度在线分析检测技术都是基于检测元素汞的方法，因此氧化态汞的测量须先将其转化为元素汞才能实现。湿化学转化法是采用液体转化单元将二价汞转化成元素态汞，但需要定期更换反应试剂，检测精度易受人工干扰，且操作复杂。高温热转化法是烟气在高温(800℃以上)情况下，将二价汞分解还原成元素汞，该方法对仪器设备要求很高，需要提供额外的热量，在温度降低过程中已被分解还原的元素汞有可能被再次氧化，从而降低转化效率和测量精度。固体催化还原法是利用固态催化还原剂在200℃～400℃的温度范围内，将二价汞催化还原成元素汞，该方法操作简单，无需外部提供能量，转换效率高，目前已成为烟气汞形态连续检测装置中先进的氧化态汞的催化还原剂。因此，设计一种固态催化还原剂的氧化态汞转换效率性能检测装置，对开发高效催化还原剂是十分必要的。

目前一些气相二价汞转化效率检测方法仍存在诸多问题。如在汞源的选择上，采用二价汞试剂(如氯化汞试剂)加热稀释法，但难以保障提供恒定流量、恒定浓度的二价汞，其不确定性和不连续性无法准确评价催化还原剂的转化效率。湿化学标定方法的反应条件非常复杂，转化过程和化学反应存在不确定性，转换效率低。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种气相二价汞催化还原剂效率检测系统，该系统能够解决现有二价汞催化还原剂效率检测过程中存在的稳定性低和准确性差的问题；

本发明的第二目的在于提供一种气相二价汞催化还原剂效率检测方法，该方法采用如以上所述的气相二价汞催化还原剂效率检测系统进行二价汞催化还原剂效率检测。

本发明提供一种气相二价汞催化还原剂效率检测系统，其包括二价汞发生器、二价汞热解器、催化还原反应器和测汞仪器；

所述二价汞发生器的进口端与气源连通；

所述二价汞热解器的进口端和催化还原反应器的进口端分别通过一根进气管路与二价汞发生器的出口端连通，并且在每根进气管路上均设置有进气控制阀门；

所述二价汞热解器的出口端和催化还原反应器的出口端分别通过一根排气管路与测汞仪器连通，且每根排气管路上均设置有排气控制阀门。

优选的，所述二价汞发生器的进口端设置有质量流量计。