CN204269539U - 一种煤中汞含量测量装置 - Google Patents
一种煤中汞含量测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204269539U CN204269539U CN201420697753.8U CN201420697753U CN204269539U CN 204269539 U CN204269539 U CN 204269539U CN 201420697753 U CN201420697753 U CN 201420697753U CN 204269539 U CN204269539 U CN 204269539U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coal
- mercury
- converter
- flowmeter
- generating furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
一种煤中汞含量测量装置,该装置包括流量计、Hg2+转化器、测汞仪、A/D转换器、工控机和烟气发生器;所述流量计、Hg2+转化器和测汞仪通过导管连接;所述烟气发生器包括烟气发生炉和气体燃料供给***,该气体燃料供给***包括CO气罐、O2气罐、混合气室和燃料喷嘴;所述的燃料喷嘴对称布置在所述的烟气发生炉的内壁上;在烟气发生炉的底部安装有云台,云台上方设置煤样皿,煤样皿中置有煤样;在烟气发生炉的顶部分别设有热电偶和通流孔,通流孔通过导管与流量计相连;本实用新型具有校准,标定简便,测量范围大,检测时间短等优点,能实现煤中汞含量的快速测量,特别适用于商品煤中汞含量的测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种煤中汞含量测量装置,属于煤质检验技术领域。
背景技术
我国是煤炭贸易大国,2013年煤炭进口3.27亿吨,占全国年煤炭消耗量的近9%。目前,从宏观层面看,对煤质的控制仍旧是通过“优质优价”原则依靠市场自发调节,商品煤买、卖双方往往只关注水分、灰分、硫份等影响煤炭定价的常规工业分析指标,对煤中有害痕量元素如Hg、Pb等含量关注较少,对于长距离运输的煤炭,尤其是进口煤,加强对痕量元素检测与监管非常有必要。2015年1月1日开始实施的《商品煤质量管理暂行办法》首次将汞纳入到商品煤质量监管中,随着环保的日益趋严,政府对煤中有害痕量元素也将愈来愈重视。
对于煤中汞含量的检测,目前一般是采用化学消解+原子吸收光谱技术,该方法需要配置不同浓度、不同种类的化学试剂,通过对煤样进行化学消解、离心、过滤等步骤获得气态汞原子,再用测汞仪来测量汞的浓度。如国标GB/T 16659-2008、专利CN101839900B都是采用此种测量方法,化学消解主要缺点在于:一是需要配置不同浓度、不同种类的化学试剂,不够简便,二是测量时间较长,一个样品的测量往往需要数小时甚至一天;通常的测汞仪的测量气室都是固定长度,这样,在标定时,需要配置至少三种以上(越多标定效果越好)的不同浓度的标准样,另外,在测量低浓度时,往往还需要配合汞齐富集等其他技术来达到测量效果,不够简便。
实用新型内容
针对上述不足,本实用新型的目的是提供一种煤中汞含量测量装置,一是缩短测量时间,实现煤中汞含量的快速测量;二是进一步增大汞浓度的测量范围。
本实用新型的技术方案如下:一种煤中汞含量测量装置,该装置依次包括流量计、Hg2+转化器、测汞仪、A/D转换器和工控机;所述流量计、Hg2+转化器和测汞仪通过导管连接,所述装置还包括烟气发生器,所述烟气发生器包括烟气发生炉和气体燃料供给***,该气体燃料供给***包括CO气罐、O2气罐、混合气室和燃料喷嘴;所述的燃料喷嘴对称布置在所述的烟气发生炉的内壁上;在烟气发生炉的底部安装有云台,云台上方设置煤样皿,煤样皿中置有煤样;在烟气发生炉的顶部分别设有热电偶和通流孔,通流孔通过导管与流量计相连;所述的流量计和热电偶分别通过信号线与工控机相连。
所述装置的测汞仪包含低压汞灯、第一透镜、外套管、密封圈、内套管、第二透镜、光电转换器、排气导管、气室;低压汞灯出射光依次经过第一透镜、气室和第二透镜后由光电转换器接收;所述气室由外套管和内套管组成;内套管和外套管均为一侧封闭,另一侧开口结构;内套管封闭侧套有密封圈,并在封闭侧上开有小孔连接排气导管。
所述装置中,连接流量计、Hg2+转化器和测汞仪的导管采用特氟龙管,云台上设有高度调节杆。
所述装置的测汞仪的外套管壁上有刻度标尺,内套管可沿管的轴线方向来回滑动。
本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及突出性的技术效果:①本实用新型通过将煤样燃烧,汞充分析出后,进行价态转化,直接测量汞浓度,能实现煤中汞含量的快速测量,而不需要耗时较长的化学消解过程。②由于本实用新型的测汞仪采用了新型结构,使得气室长度可调节,所以能增大汞浓度的测量范围;另外,在测汞仪校准时,只需要用一种浓度的标准样品就能实施校准,与常规校准(标定)需要至少三种以上不同浓度标准样品相比,可大大减少标准样品数量。因此,具有校准标定简便,测量范围大,检测时间短,能实现煤中汞含量的快速测量。
附图说明
图1是本实用新型测量装置的结构原理示意图。
图2是测汞仪结构原理示意图。
图3是图2的A-A剖视图。
图中:1—烟气发生炉;2—混合气室;3—流量计;4—Hg2+转化器;5—测汞仪;6—A/D转换器;7—热电偶;8—工控机;9—煤样;10—煤样皿;11—燃料喷嘴;12—通流孔;13—高度调节杆;14—云台;15—CO气罐;16—O2气罐;17—低压汞灯;18—第一透镜;19—外套管;20—密封圈;21—内套管;22—第二透镜;23—光电转换器;24—排气导管;25—刻度标尺;26—气室。
具体实施方式
为了使本实用新型更好地被理解,下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型测量装置的结构原理示意图,该装置依次包括流量计3、Hg2+转化器4、测汞仪5、A/D转换器6、工控机8和烟气发生器;所述流量计3、Hg2+转化器4和测汞仪5通过导管连接,导管优选采用特氟龙管。
烟气发生器包括烟气发生炉1和气体燃料供给***,该气体燃料供给***包括CO气罐15、O2气罐16、混合气室2和燃料喷嘴11;所述的燃料喷嘴对称布置在所述的烟气发生炉1的内壁上;在烟气发生炉的底部安装有云台14,云台上方设置煤样皿10,煤样皿10中置有煤样9;在烟气发生炉的顶部分别设有热电偶7和通流孔12,通流孔12通过导管与流量计3相连;所述的流量计和热电偶7分别通过信号线与工控机8相连。
烟气发生炉由CO气罐15和O2气罐16供燃气,在混合气室2充分混合后,送入烟气发生炉1中的燃料喷嘴11,在烟气发生炉1中燃烧。根据燃用煤样种类、粒径等不同,云台14可通过高度调节杆13进行调节,使煤样充分燃烧,汞完全析出。燃烧烟气经过流量计3,流量数据被传输至工控机8,烟气经过Hg2+转化器4,Hg2+转换为Hg0,进入测汞仪5,测出汞浓度。
图2是本实用新型提供的测汞仪结构原理示意图,图3是图2的A-A剖视图。本实用新型的测汞仪5包含低压汞灯17、气室26、排气导管24、第一透镜18、第二透镜22和光电转换器23;低压汞灯17发出的光依次经过第一透镜18、气室26和第二透镜24后由光电转换器23接收;所述气室由外套管19和内套管21组成;内套管21和外套管19均为一端封闭、另一端开口,内套管21沿管的轴线方向来回滑动;在内套管21封闭端套有密封圈20,并在封闭端面上开有小孔,该小孔与所述的排气导管24连接。
外套管19壁上有刻度标尺25,内套管21可沿管的轴线方向来回滑动,调节气室26大小,气室26长度能直接从刻度标尺25上读出。测量汞浓度较低时,气室26长度应调大,测量汞浓度较大时,气室26长度可调小,以保证测量效果。
根据比尔-朗博定律,A=KCL,其中,A为吸光度,K为吸收常数,C为汞浓度,L为气室长度;在进行测汞仪校准时,只需配置一种汞标气浓度,然后通过调节不同的气室长度,得到一系列对应的吸光度,进而求得吸收常数K完成标定。
本实用新型具体测量步骤如下:
1)首先进行管路气密性检查;
2)测量测汞仪背景光强;低压汞灯17发出的光依次经过第一透镜18、气室26和第二透镜24后由光电转换器23接收,再由A/D转换器6转换为数字信号,传输到工控机8,得到初始光强信号;
3)取一定粒径的煤样(优选为0.05-0.2mm)煤样,称重后,置入煤样皿10,煤样重量数据输入工控机8;
4)CO与O2在烟气发生炉1中被点燃,煤样9燃烧产生烟气,监控热电偶7温度,调节CO与O2流量,控制温度至815-1000℃,烟气依次经过流量计12和Hg2+转化器4后进入测汞仪5,低压汞灯17出射光被气室中的Hg0吸收,经光电转换器23、A/D转换器6后转换为数字信号,传输到工控机8,得到吸光度,再结合流量、煤样重量等数据,工控机8计算出煤样中的汞含量。
Claims (5)
1.一种煤中汞含量测量装置,该装置依次包括流量计(3)、Hg2+转化器(4)、测汞仪(5)、A/D转换器(6)和工控机(8);所述流量计(3)、Hg2+转化器(4)和测汞仪(5)通过导管连接,其特征在于:所述装置还包括烟气发生器,该烟气发生器包括烟气发生炉(1)和气体燃料供给***,该气体燃料供给***包括CO气罐(15)、O2气罐(16)、混合气室(2)和燃料喷嘴(11);所述的燃料喷嘴对称布置在所述的烟气发生炉(1)的内壁上;在烟气发生炉的底部安装有云台(14),云台上方设置煤样皿(10),煤样皿(10)中置有煤样(9);在烟气发生炉的顶部分别设有热电偶(7)和通流孔(12),通流孔(12)通过导管与流量计(3)相连;所述的流量计(3)和热电偶(7)分别通过信号线与工控机(8)相连。
2.根据权利要求1所述的一种煤中汞含量测量装置,其特征在于:所述的测汞仪(5)包含低压汞灯(17)、气室(26)、排气导管(24)、第一透镜(18)、第二透镜(22)和光电转换器(23);低压汞灯(17)发出的光依次经过第一透镜(18)、气室(26)和第二透镜(24)后由光电转换器(23)接收;所述气室由外套管(19)和内套管(21)组成;内套管(21)和外套管(19)均为一端封闭、另一端开口,内套管(21)沿管的轴线方向来回滑动;在内套管(21)封闭端套有密封圈(20),并在封闭端面上开有小孔,该小孔与所述的排气导管(24)连接。
3.根据权利要求2所述的一种煤中汞含量测量装置,其特征在于:所述外套管(19)壁上有刻度标尺(25)。
4.根据权利要求1、2或3所述一种煤中汞含量测量装置,其特征在于:用于连接流量计(3)、Hg2+转化器(4)和测汞仪(5)的导管采用特氟龙管。
5.根据权利要求1、2或3所述一种煤中汞含量测量装置,其特征在于:所述的云台(14)上设有高度调节杆(13)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420697753.8U CN204269539U (zh) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 一种煤中汞含量测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420697753.8U CN204269539U (zh) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 一种煤中汞含量测量装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN204269539U true CN204269539U (zh) | 2015-04-15 |
Family
ID=52804400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201420697753.8U Active CN204269539U (zh) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 一种煤中汞含量测量装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN204269539U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104330374A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-02-04 | 清华大学 | 一种煤中汞含量测量装置 |
CN105606555A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-05-25 | 山东五洲检测有限公司 | 一种水中汞离子含量的检测方法 |
-
2014
- 2014-11-19 CN CN201420697753.8U patent/CN204269539U/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104330374A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-02-04 | 清华大学 | 一种煤中汞含量测量装置 |
CN105606555A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-05-25 | 山东五洲检测有限公司 | 一种水中汞离子含量的检测方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110231262B (zh) | 一种民用固体燃料燃烧大气污染物排放现场检测装置 | |
CN102466636B (zh) | 紫外荧光法检测海洋挥发性硫化物的装置及其制作方法 | |
CN107389272B (zh) | 一种so3标准气体发生装置及标定方法 | |
WO2021203669A1 (zh) | 一种网格化测量烟气中气态组分的***及方法 | |
CN111397977B (zh) | 固定污染源废气中硒及硒化合物采样及测试的***及方法 | |
US20110097809A1 (en) | Flue Gas Monitoring And Dynamic Spiking For Sulfur Trioxide/Sulfuric Acid | |
CN204269539U (zh) | 一种煤中汞含量测量装置 | |
CN103983663A (zh) | 一种烟草燃烧热测量装置 | |
CN205426890U (zh) | 一种气体分析仪检定配套装置 | |
CN101308088B (zh) | 一种测量化肥挥发性气体的***和方法 | |
CN104330374A (zh) | 一种煤中汞含量测量装置 | |
CN202869975U (zh) | 一种液体或气体硫含量在线自动测定装置 | |
CN108398281B (zh) | 一种针对民用炉具的在线性能测试*** | |
CN203758945U (zh) | 一种烟草燃烧热测量装置 | |
CN101915743A (zh) | 一种在线臭氧分析仪的标定方法 | |
CN106596446B (zh) | 一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪 | |
CN110687091B (zh) | 一种便携式常规天然气热值测量设备及其测量方法 | |
CN204177731U (zh) | 一种抗水分干扰的便携式红外烟气分析仪 | |
CN108387434B (zh) | 一种针对民用炉具性能测试的烟气稀释装置 | |
CN209215207U (zh) | 烟气中含Hg浓度的抗干扰检测装置 | |
CN105259156A (zh) | 一种硫的测定装置和方法 | |
CN108956517A (zh) | 一种实时在线连续监测硫酸根浓度的装置及其使用方法 | |
CN108443885A (zh) | 一种用于燃气热值测量装置的燃烧器 | |
CN104280354A (zh) | 一种煤炭试样硫含量检测方法 | |
JP5649448B2 (ja) | 燃料ストリームにおける化石燃料含有量を測定する方法ならびに焼却炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |