CN108020544A - 含盐气体或srg气体检测系统、解析塔系统以及含盐气体或srg气体检测方法 - Google Patents

含盐气体或srg气体检测系统、解析塔系统以及含盐气体或srg气体检测方法 Download PDF

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Abstract

含盐气体检测系统，该检测系统包括高温过滤装置、水洗装置、碱洗装置、显色装置。高温过滤装置气体出口通过第一输送管道与水洗装置气体入口连接。水洗装置气体出口通过第二输送管道与碱洗装置气体入口连接。碱洗装置气体出口通过第三输送管道与显色装置气体入口连接。第一输送管道上设有第一流量计。本发明的检测系统，含盐气体通过高温过滤装置测定粉尘含量；将烟气中的碱性气体(如NH3)和酸性气体(如SO2、SO3、HCl、HF、CO2)转移水洗装置和碱洗装置中进行分析，根据溶液体积及密度变化折算成含盐气体起个组分的含量。本发明的方法安全、可靠、准确度高，能够准确分析含盐气体中的组分及各组分的含量。

Description

含盐气体或SRG气体检测系统、解析塔系统以及含盐气体或 SRG气体检测方法
技术领域
本发明涉及解析塔装置以及解析塔解析完产生SRG气体的检测装置，该装置属于一种适用于大气污染治理的活性炭法烟气净化装置，尤其用于烧结烟气的净化的解析塔以及一种SRG气体检测系统，涉及环境保护领域。
背景技术
对于工业烟气、尤其钢铁工业的烧结机烟气而言，采用包括活性炭吸附塔和解析塔的脱硫、脱硝装置和工艺是比较理想的。在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的脱硫、脱硝装置中，活性炭吸附塔用于从烧结烟气或废气(尤其钢铁工业的烧结机的烧结烟气)吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物，而解析塔用于活性炭的热再生。
活性炭法脱硫具有脱硫率高、可同时实现脱硝、脱二噁英、除尘、不产生废水废渣等优点，是极有前景的烟气净化方法。活性炭可以在高温下再生，在温度高于350℃时，吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二恶英等污染物发生快速解析或分解(二氧化硫被解析，氮氧化物和二噁英被分解)。并且随着温度的升高，活性炭的再生速度进一步加快，再生时间缩短，优选的是一般控制解析塔中活性炭再生温度约等于430℃，因此，理想的解析温度(或再生温度)是例如在390-450℃范围、更优选在400-440℃范围。
解析塔的作用是将活性炭吸附的SO2释放出来，同时在400℃以上的温度和一定的停留时间下，二噁英可分解80％以上，活性炭经冷却、筛分后重新再利用。释放出来的SO2可制硫酸等，解析后的活性炭经传送装置送往吸附塔重新用来吸附SO2和NOX等。
在吸附塔与解析塔中NOX与氨发生SCR、SNCR等反应，从而去除NOX。粉尘在通过吸附塔时被活性炭吸附，在解析塔底端的振动筛被分离，筛下的为活性炭粉末送去灰仓，然后可送往高炉或烧结作为燃料使用。
传统的活性炭解析塔，活性炭在解吸塔内再生时，活性炭通过加热段加热解析，经过过渡段排出SRG后，再通过冷却段冷却排出。使用此设计的解析塔，活性炭在解吸塔内再生时，活性炭在重力作用下向下运动，会在SRG气体出口处产生扬尘，导致SRG气体粉尘浓度较高，一般约为2g/m3，最高时可达到10 g/m3以上，高含量的粉尘增加了后续富硫气体净化设施的负荷，影响到SO2资源化回收产品的质量，甚至造成SO2资源化回收工序无法正常运行。
富硫气体(SRG:SO2RICH GAS)是指解吸塔位于加热段与冷却段中间的排气口排出的气体，其SO2浓度较高，5％-30％(干基)，气体成分很复杂，含SO3 0.1％-1％(干基)，NH30-5％(干基)，CO2 5％-15％(干基)，粉尘1-10g/Nm3(干基)，H2O 10％-50％(湿基)，还含有少量的CO、O2、HCL、HF等气体，其余为氮气。SRG气体温度较高，一般为350-450℃，二氧化硫、H2O含量较高，成分复杂，难以分析检测，因此在实际工程中富硫气体的净化及回收缺乏设计及生产的基础数据。
发明内容
根据现有技术中存在的问题，本发明提供一种含盐气体或SRG气体检测系统，含盐气体通过高温过滤装置测定粉尘含量；基本不含尘的烟气采用高温风机输送，并计量流量；将烟气中的碱性气体(如NH3)和酸性气体(如SO2、SO3、HCl、HF、CO2)转移水洗装置和碱洗装置中进行分析，根据溶液浓度折算气体浓度；气体在洗涤过程中产生冷凝水，根据溶液体积及密度变化折算SRG烟气湿度。本发明的方法安全、可靠、准确度高，能够准确分析含盐气体气体中的组分及各组分的含量。
本发明还提供一种SRG气体检测系统，使用上述的含盐气体检测系统用于检测和分析SRG气体中各组分的含量。
此外，本发明提供一种解析塔，在过渡段，SRG气体出口处设置活性炭通道层，在使用本解析塔时，活性炭通道层内充满了活性炭，为活性炭床层，SRG气体排出之前先经过活性炭通道层内的活性炭床层进行除尘，大大减少了SRG气体中粉尘的浓度，从而减轻了富硫气体净化设施的负荷，保证SO2资源化回收产品的质量。
根据本发明提供的第一种实施方案，提供一种含盐气体检测系统。
含盐气体检测系统，该检测系统包括高温过滤装置、水洗装置、碱洗装置、显色装置。高温过滤装置上设有高温过滤装置气体入口、高温过滤装置气体出口、滤筒。滤筒设置在高温过滤装置的底部。水洗装置上设有水洗装置气体入口、水洗装置气体出口。碱洗装置上设有碱洗装置气体入口、碱洗装置气体出口。显色装置上设有显色装置气体入口、显色装置排气口。高温过滤装置气体入口与含盐气体输送管道的末端(即出气端)连接。高温过滤装置气体出口通过第一输送管道与水洗装置气体入口连接。水洗装置气体出口通过第二输送管道与碱洗装置气体入口连接。碱洗装置气体出口通过第三输送管道与显色装置气体入口连接。第一输送管道上设有第一流量计。
作为优选，该系统包括m个水洗装置。每个水洗装置均包括水洗装置气体入口、水洗装置气体出口。m个水洗装置串联设置。高温过滤装置气体出口通过第一输送管道与第一个水洗装置的水洗装置气体入口连接。第一个水洗装置的水洗装置气体出口连接下一个水洗装置的水洗装置气体入口。依次连接，最后一个水洗装置的水洗装置气体出口通过第二输送管道与碱洗装置气体入口连接。其中：m为1-5，优选为2-4。
作为优选，该系统包括n个碱洗装置。每个碱洗装置均包括碱洗装置气体入口、碱洗装置气体出口。n个碱洗装置串联设置。水洗装置的水洗装置气体出口通过第二输送管道与第一个碱洗装置的碱洗装置气体入口连接。第一个碱洗装置的碱洗装置气体出口连接下一个碱洗装置的碱洗装置气体入口。依次连接，最后一个碱洗装置的碱洗装置气体出口通过第三输送管道与显色装置气体入口连接。其中n为1-5，优选为2-4。
作为优选，高温过滤装置上设有温度计。
作为优选，显色装置排气口与排气管道连接，排气管道上设有风机。
作为优选，水洗装置的外侧设有水洗槽，水洗装置设置在水洗槽内。
作为优选，碱洗装置的外侧设有碱洗槽，碱洗装置设置在碱洗槽内。
作为优选，显色装置的外侧设有显色槽，显色装置设置在显色槽内。
作为优选，水洗槽、碱洗槽和显色槽内均设有冷却介质。
优选的是，冷却介质为冷水或冰水混合物。
作为优选，显色装置排气口与排气管道连接。
作为优选，含盐气体输送管道上设有第二流量计。
作为优选，第二输送管道的进气端设有除雾装置。
作为优选，第三输送管道的进气端设有除雾装置。
作为优选，排气管道的进气端设有除雾装置。
根据本发明提供的第二种实施方案，提供一种SRG气体检测系统。
一种SRG气体检测系统，使用第一种实施方案所述的系统检测SRG气体，所述含盐气体为SRG气体；所述SRG气体为高盐含量高温气体；所述含盐气体输送管道用于输送SRG气体。
根据本发明提供的第三种实施方案，提供一种解析塔系统。
一种解析塔系统，该解析塔系统包括第一种实施方案中所述的SRG气体检测系统，还包括解析塔。该解析塔包括加热段、过渡段、冷却段。加热段设置在解析塔的上部。冷却段设置在解析塔的下部。过渡段设置在加热段和冷却段之间。过渡段的侧壁上设有SRG出口。SRG出口与解析塔SRG气体输送管道连接。解析塔SRG气体输送管道上设有SRG取样装置。含盐气体输送管道的前端(即进气端)连接至SRG取样装置。
作为优选，过渡段内设有SRG汇集装置。过渡段内还设有活性炭通道层。活性炭通道层设置在SRG汇集装置与SRG出口之间。活性炭通道层的进气端连通SRG汇集装置，活性炭通道层的出气端连通SRG出口。
优选的是，所述活性炭通道层的进气端和出气端各自独立地为百叶窗结构或者多孔板结构，活性炭通道层的顶部和底部均为开口结构。也就是说，由前后两个百叶窗结构或者多孔板结构之间的距离限定了活性炭通道层的厚度，即限定了气体穿过活性炭通道层的直线距离。活性炭通道层的顶部和底部均为开口结构。上开口与加热段联通，下开口与冷却段联通。
在本发明中，所述SRG汇集装置包括承载板和在承载板的底面所连接的多个活性炭流通通道之间的空隙。承载板的底面连接有多个活性炭流通通道。活性炭流通通道的顶部和底部均为开口结构。一般，活性炭流通通道的横截面为圆形或矩形或三角形。例如，活性炭流通通道呈现为竖管的形式。
优选的是，活性炭流通通道的长度为5-100cm，优选为10-80cm，更优选为15-60cm。
作为优选，承载板的底面上连接有多个活性炭流通通道。这些活性炭流通通道之间有间隙。活性炭流通通道之间的间隙为SRG流通通道。在SRG流通通道内汇集或收集富硫气体(SRG)。
在本发明中，活性炭通道层的横截面积为SRG汇集装置横截面积的5-30％，优选为7-25％，更优选为10-20％。
在本发明中，所述加热段为壳管型结构；活性炭走管程，加热气体走壳程。
在本发明中，所述冷却段为壳管型结构；活性炭走管程，冷却气体走壳程。
根据本发明提供的第四种实施方案，提供一种含盐气体或SRG气体检测方法。
一种含盐气体或SRG气体检测方法或使用第一、第二或第三中实施方案中所述系统的方法，该方法包括以下步骤：
1)向水洗装置中加入体积为V1的水；向碱洗装置中加入体积为V2的碱溶液；向显色装置中加入体积为V3的水，并滴加少量石蕊试剂；向水洗槽、碱洗槽和显色槽内加入冷却介质；
2)含盐气体或SRG通过含盐气体输送管道输送到高温过滤装置，同时第二流量计检测含盐气体输送管道内气体的流量，计为Q2；
3)高温过滤装置对含盐气体或SRG气体进行高温过滤，粉尘掉入滤筒，称量滤筒内粉尘的质量，计为m1；过滤后的气体通过第一输送管道输送至水洗装置，同时第一流量计检测第一输送管道内气体的流量，计为Q1；
4)过滤后的气体经过m个水洗装置后通过第二输送管道输送至碱洗装置，其中：m为1-5，优选为2-4；
5)水洗后的气体经过n个碱洗装置后通过第三输送管道输送至显色装置，然后通过显色装置排气口排出；其中：n为1-5，优选为2-4；
6)一段时间后，观察显色装置内溶液的情况，如果显色装置的溶液颜色和体积均无变化，测量水洗装置内溶液的体积，计为V4，分析水洗装置内溶液中各离子x的浓度，计为Cx1；测量碱洗装置中溶液的体积，计为V5，分析碱洗装置中溶液中各离子x的浓度，计为Cx2；
如果显色装置的溶液颜色或体积还有变化，返回步骤1)，重新检测。
作为优选，该方法还包括：
7)活性炭从解析塔进料口进入解析塔，在重力的作用下，从解析塔的上部向下部移动；
8)活性炭从加热段向下移动到过渡段，到达SRG汇集装置和承载板后，一部分或主要部分的活性炭从活性炭流通通道到达冷却段，另一部分或次要部分的活性炭从活性炭通道层到达冷却段，之后冷却段中的活性炭再从解析塔的排料口排出；
9)活性炭在解析塔中解析，产生SRG，SRG从SRG流通通道10403流动，穿过活性炭通道层后从SRG出口排出，进入解析塔SRG气体输送管道；
10)解析塔SRG气体输送管道上的SRG取样装置从解析塔SRG气体输送管道中取样，通过含盐气体输送管道输送到高温过滤装置，再按照步骤1)到6)进行SRG气体的检测。
在本发明中，观察显色装置内溶液的情况，如果显色装置中溶液的体积明显发生变化，则增加水洗装置和/或碱洗装置；
如果显色装置内溶液呈现蓝色，则增加水洗装置；
如果显色装置内溶液呈现红色，则增加碱洗装置。
在本发明中，步骤1)中所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
在本发明中，步骤1)中显色装置中加入石蕊试剂的量为1-20滴，优选为2-10滴，更优选为3-5滴。
在本发明中，步骤3)中高温过滤装置对气体进行加热，加热的温度为250-550℃，优选为300-500℃，更优选为350-450℃。
在本发明中，步骤6)中所述离子x为SO3 2-、NH4 +、CO3 2-、Cl-或F-中的一种或多种。
在本发明中，通过得到的Q1、m1、Q2、Cx1、Cx2、V4和V5，通过式I计算SRG气体浓度，计为Cx-SRG；通过式II计算粉尘浓度，计为Cdust；
Cx-SRG＝(V4Cx1+V5Cx2)/Q1 式I；
Cdust＝m1/Q2 式II。
在本发明中，可以根据实际生产工艺中，SRG内各组分含量的情况，选择性的设置一个或多个水洗装置和/或碱洗装置。如果设置多个水洗装置，多个水洗装置采用串联的连接方式，第一个水洗装置的气体入口与高温过滤装置连接，前一个水洗装置的气体出口连接下一个水洗装置的气体入口，最后一个水洗装置的气体出口与碱洗装置连接。同理，如果设置多个碱洗装置，多个碱洗装置采用串联的连接方式，第一个碱洗装置的气体入口与水洗装置连接，前一个碱洗装置的气体出口连接下一个碱洗装置的气体入口，最后一个碱洗装置的气体出口与显色装置连接。
在本发明中，高温过滤装置上的温度计用于检测高温过滤装置内加热SRG气体的温度。
在本发明中，上游、下游是根据输送管道中SRG气体的流动方向设定的。
在本发明中，水洗装置设置在水洗槽内、碱洗装置设置在碱洗槽内、显色装置设置在显色槽内的目的是用于分别各自冷却水洗装置、碱洗装置、显色装置内的SRG气体，以便准确测量SRG中水分的含量以及SRG种各组分的含量。
在本发明中，水洗槽、碱洗槽和显色槽内均设有冷却介质，目的是加速各自的冷却效果，提高检测的准确性。
在本发明中，除雾装置的设置目的是为了防止串液，在水洗装置、碱洗装置、显色装置的气体出口设置除雾装置，提高检测的准确性。
在本发明中，一个设备的出料口与另一个设备的进料口的“连接”是指通过输送设备(例如输送机或管道)的两端所实现的物料转移方式。例如，从一个设备的出料口卸下的物料通过输送设备被输送到(进入)另一个设备的进料口。这里所述的输送设备包括但不限于：输送机或管道。
在本发明中，从解析塔进料口进入解析塔的活性炭，在重力的作用下，从解析塔的上部向下部移动；活性炭从加热段向下移动到过渡段，一部分或主要部分的活性炭经由活性炭流通通道穿过SRG汇集装置而到达冷却段，另一部分或次要部分的活性炭经由活性炭通道层到达冷却段，冷却段中的活性炭再从解析塔的底部排料口排出；活性炭在解析塔中解析，产生SRG，SRG从SRG流通通道流动、汇集，穿过活性炭通道层后从SRG出口排出；活性炭通道层为活性炭床层形式，因此，通过在SRG气体出口处设置一层活性炭床层，利用多孔活性炭的过滤净化功能实现SRG气体的除尘。
在本发明中，活性炭流通通道的长度是在垂直方向上它的长度。
在本发明中，承载板上设有多个活性炭流通通道，活性炭流通通道的数量不受限制，根据实际生产工艺要求设定，一般根据解析塔的尺寸、解析能力、活性炭中污染物的含量等因素设计。一般的，解析塔内，活性炭流通通道的数量为10-200个，优选为20-150个，更有选为30-100个。
在本发明中，活性炭通道层的横截面积是指在解析塔横向的面上，活性炭通道的横截面积。同理，SRG汇集装置横截面积是指在解析塔横向的面上，SRG汇集装置的横截面积。活性炭通道层的横截面积和SRG汇集装置横截面积的大小不受限制，根据实际生产工艺要求设定；一般根据SRG气体中粉尘的含量而定；如果SRG气体中粉尘含量高，则活性炭通道层的横截面积大(或其厚度更大)；相反，如果SRG气体中粉尘含量低，则活性炭通道层的横截面积小(或其厚度较小)。
在本发明中，SRG通过水洗装置、碱洗装置、显色装置后，各个装置内的溶液成分发生变化，体积也发生变化，可以通过常规技术(例如滴定法)检测个装置内溶液中的组成，也可以准确测定溶液中各组分的含量，从而可以准确推算出SRG中各组分的含量。
在本发明中，可以通过水洗装置吸收含盐气体(或者SRG气体)中的碱性成分(例如氨气、氨根离子等)、部分溶于水中的酸性或者中性成分，然后通过测定水洗装置中吸收的各种组分的含量。如果显色装置中呈现明显蓝色，说明烟气中NH3未完全洗干净，则应串联多级水洗装置。
在本发明中，可以通过碱洗装置吸收含盐气体(或者SRG气体)中的酸性成分(例如SO3 2-、CO3 2-、Cl-或F-等)、部分溶于水中的碱性或者中性成分，然后通过测定酸洗装置中吸收的各种组分的含量。如果显色瓶中现明显红色，说明烟气中酸性气体未完全洗干净，则应串联多级碱洗装置。
在本发明中，所述SRG气体是指解吸塔解析后排出的富集烟气。SRG气体(或称为SRG烟气)具有温度高、含尘高、SO2含量高、含水率高、烟气杂物成分复杂等特点。在本领域中，SRG气体也简称为富硫气体；用于输送至制酸系统进行制酸。所述SRG气体为高盐含量高温气体；由于SRG气体内盐分含量高、温度高，盐分含量主要是SO2含量高，该部分气体直接输送至用于制备硫酸。温度为解析塔热风(或者热气出口的温度)；采用现有的气体检测装置不能准确测定SRG气体内的含量和组分，如果不能准确测定SRG气体内的含量和组分，将严重影响后续的制酸工艺。
在本发明中，滤筒的高度为整个高温过滤装置高度的5-80％，优选为10-60％。作为优选，高温过滤装置的高温过滤装置气体入口和高温过滤装置气体出口设置在装置相对面的两侧。水洗装置的水洗装置气体入口和水洗装置气体出口分别设置在装置的顶部。碱洗装置的碱洗装置气体入口和碱洗装置气体出口分别设置在装置的顶部。显色装置的显色装置气体入口和显色装置排气口分别设置在装置的顶部。第一输送管道的末端伸入到水洗装置内的液面以下。第二输送管道的首端位于水洗装置的水洗装置气体出口处，没有淹没在水洗装置内的液面以下。第二输送管道的末端伸入到碱洗装置内的液面以下。第三输送管道的首端位于碱洗装置的碱洗装置气体出口处，没有淹没在碱洗装置内的液面以下。第三输送管道的末端伸入到显色装置内的液面以下。排气管道的首端位于显色装置的显色装置气体出口处，没有淹没在显色装置内的液面以下。
与现有技术相比较，本发明的系统具有以下有益技术效果：
1、一种含盐气体或SRG气体检测系统安全、可靠、准确度高，能够准确分析含盐气体SRG气体中的组分及各组分的含量；
2、本申请的解析塔在SRG气体出口处设置一层活性炭床层，利用多孔活性炭的过滤净化功能实现SRG气体的除尘；
3、经过本申请解析塔排出的SRG气体粉尘含量少，减轻了富硫气体净化设施的负荷，保证SO2资源化回收产品的质量。
附图标记
图1为本发明一种SRG气体检测系统的结构示意图；
图2为本发明解析塔与SRG气体检测系统连接示意图；
图3为本发明的解析塔的结构示意图；
图4为图3中A-A位置的剖视图；
图5为本发明一种SRG气体检测方法的流程示意图。
附图标记：
D：含盐气体检测系统；D1：高温过滤装置；D101：高温过滤装置气体入口；D102：高温过滤装置气体出口；D103：滤筒；D104：温度计；D2：水洗装置；D201：水洗装置气体入口；D202：水洗装置气体出口；D3：碱洗装置；D301：碱洗装置气体入口；D302：碱洗装置气体出口；D4：显色装置；D401：显色装置气体入口；D402：显色装置排气口；1：解析塔；101：加热段；102：过渡段；103：冷却段；104：SRG汇集装置；10401：承载板；10402：活性炭流通通道；10403：SRG流通通道；105：SRG出口；106：活性炭通道层；201：第一流量计；202：第二流量计；3：风机；4：水洗槽；5：碱洗槽；6：显色槽；7：冷却介质；8：除雾装置；9：SRG取样装置；L1：含盐气体输送管道；L2：第一输送管道；L3：第二输送管道；L4：第三输送管道；L5：排气管道；L6：解析塔SRG气体输送管道。
具体实施方式
含盐气体检测系统，该检测系统D包括高温过滤装置D1、水洗装置D2、碱洗装置D3、显色装置D4。高温过滤装置D1上设有高温过滤装置气体入口D101、高温过滤装置气体出口D102、滤筒D103。滤筒D103设置在高温过滤装置D1的底部。水洗装置D2上设有水洗装置气体入口D201、水洗装置气体出口D202。碱洗装置D3上设有碱洗装置气体入口D301、碱洗装置气体出口D302。显色装置D4上设有显色装置气体入口D401、显色装置排气口D402。高温过滤装置气体入口D101与含盐气体输送管道L1的末端连接。高温过滤装置气体出口D102通过第一输送管道L2与水洗装置气体入口D201连接。水洗装置气体出口D202通过第二输送管道L3与碱洗装置气体入口D301连接。碱洗装置气体出口D302通过第三输送管道L4与显色装置气体入口D401连接。第一输送管道L2上设有第一流量计201。
作为优选，该系统包括m个水洗装置D2。每个水洗装置D2均包括水洗装置气体入口D201、水洗装置气体出口D202。m个水洗装置D2串联设置。高温过滤装置气体出口D102通过第一输送管道L2与第一个水洗装置D2的水洗装置气体入口D201连接。第一个水洗装置D2的水洗装置气体出口D202连接下一个水洗装置D2的水洗装置气体入口D201。依次连接，最后一个水洗装置D2的水洗装置气体出口D202通过第二输送管道L3与碱洗装置气体入口D301连接。其中：m为1-5，优选为2-4。
作为优选，该系统包括n个碱洗装置D3。每个碱洗装置D3均包括碱洗装置气体入口D301、碱洗装置气体出口D302。n个碱洗装置D3串联设置。水洗装置D2的水洗装置气体出口D202通过第二输送管道L3与第一个碱洗装置D3的碱洗装置气体入口D301连接。第一个碱洗装置D3的碱洗装置气体出口D302连接下一个碱洗装置D3的碱洗装置气体入口D301。依次连接，最后一个碱洗装置D3的碱洗装置气体出口D302通过第三输送管道L4与显色装置气体入口D401连接。其中n为1-5，优选为2-4。
作为优选，高温过滤装置D1上设有温度计D104。
作为优选，显色装置排气口D402与排气管道L5连接，排气管道L5上设有风机3。
作为优选，水洗装置D2的外侧设有水洗槽4，水洗装置D2设置在水洗槽4内。
作为优选，碱洗装置D3的外侧设有碱洗槽5，碱洗装置D3设置在碱洗槽5内。
作为优选，显色装置D4的外侧设有显色槽6，显色装置D4设置在显色槽6内。
作为优选，水洗槽4、碱洗槽5和显色槽6内均设有冷却介质7。
优选的是，冷却介质7为冷水或冰水混合物。
作为优选，显色装置排气口D402与排气管道L5连接。
作为优选，含盐气体输送管道L1上设有第二流量计202。
作为优选，第二输送管道L3的进气端设有除雾装置8。
作为优选，第三输送管道L4的进气端设有除雾装置8。
作为优选，排气管道L5的进气端设有除雾装置8。
根据本发明提供的第二种实施方案，提供一种SRG气体检测系统。
一种SRG气体检测系统，使用第一种实施方案所述的系统检测SRG气体，所述含盐气体为SRG气体；所述SRG气体为高盐含量高温气体；所述含盐气体输送管道用于输送SRG气体。
根据本发明提供的第三种实施方案，提供一种解析塔系统。
一种解析塔系统，该解析塔系统包括第一种实施方案中所述的SRG气体检测系统，还包括解析塔1。该解析塔1包括加热段101、过渡段102、冷却段103。加热段101设置在解析塔1的上部。冷却段103设置在解析塔1的下部。过渡段102设置在加热段101和冷却段103之间。过渡段102的侧壁上设有SRG出口105。SRG出口105与解析塔SRG气体输送管道L6连接。解析塔SRG气体输送管道L6上设有SRG取样装置9。含盐气体输送管道L1的前端连接至SRG取样装置9。
作为优选，过渡段102内设有SRG汇集装置104。过渡段102内还设有活性炭通道层106。活性炭通道层106设置在SRG汇集装置104与SRG出口105之间。
优选的是，所述活性炭通道层106的进气端和出气端各自独立地为百叶窗结构或者多孔板结构，活性炭通道层106的顶部和底部均为开口结构。
在本发明中，所述SRG汇集装置104包括承载板10401和在承载板10401的底面所连接的多个活性炭流通通道10402之间的空隙。活性炭流通通道10402的顶部和底部均为开口结构。
优选的是，活性炭流通通道10402的长度为5-100cm，优选为10-80cm，更优选为15-60cm。
作为优选，承载板10401的底面上连接有多个活性炭流通通道10402。这些活性炭流通通道10402之间有间隙。活性炭流通通道10402之间的间隙为SRG流通通道10403。
根据本发明提供的第四种实施方案，提供一种SRG气体检测方法。
一种含盐气体或SRG气体检测方法或使用第一、第二或第三中实施方案中所述系统的方法，该方法包括以下步骤：
1)向水洗装置D2中加入体积为V1的水；向碱洗装置D3中加入体积为V2的碱溶液；向显色装置D4中加入体积为V3的水，并滴加少量石蕊试剂；向水洗槽4、碱洗槽5和显色槽6内加入冷却介质7；
2)含盐气体或SRG气体通过含盐气体输送管道L1输送到高温过滤装置D1，同时第二流量计202检测含盐气体输送管道L1内气体的流量，计为Q2；
3)高温过滤装置D1对含盐气体或SRG气体进行高温过滤，粉尘掉入滤筒D303，称量滤筒D303内粉尘的质量，计为m1；过滤后的气体通过第一输送管道L2输送至水洗装置D2，同时第一流量计201检测第一输送管道L2内气体的流量，计为Q1；
4)过滤后的气体经过m个水洗装置D2后通过第二输送管道L3输送至碱洗装置D3，其中：m为1-5，优选为2-4；
5)水洗后的气体经过n个碱洗装置D3后通过第三输送管道L4输送至显色装置D4，然后通过显色装置排气口D402排出；其中：n为1-5，优选为2-4；
6)一段时间后，观察显色装置D4内溶液的情况，如果显色装置D4的溶液颜色和体积均无变化，测量水洗装置D2内溶液的体积，计为V4，分析水洗装置D2内溶液中各离子x的浓度，计为Cx1；测量碱洗装置D3中溶液的体积，计为V5，分析碱洗装置D3中溶液中各离子x的浓度，计为Cx2；
如果显色装置D4的溶液颜色或体积还有变化，返回步骤1)，重新检测。
作为优选，该方法还包括：
7)活性炭从解析塔1进料口进入解析塔1，在重力的作用下，从解析塔1的上部向下部移动；
8)活性炭从加热段101向下移动到过渡段102，到达SRG汇集装置104和承载板10401后，一部分的活性炭从活性炭流通通道10402到达冷却段103，另一部分的活性炭从活性炭通道层106到达冷却段103，之后冷却段(103)中的活性炭再从解析塔1的排料口排出；
9)活性炭在解析塔1中解析，产生SRG，SRG从SRG流通通道10403流动，穿过活性炭通道层106后从SRG出口105排出，进入解析塔SRG气体输送管道L6；
10)解析塔SRG气体输送管道L6上的SRG取样装置9从解析塔SRG气体输送管道L6中取样，通过含盐气体输送管道L1输送到高温过滤装置D1，再按照步骤1)到6)进行SRG气体的检测。
在本发明中，观察显色装置D4内溶液的情况，如果显色装置D4中溶液的体积明显发生变化，则增加水洗装置D2和/或碱洗装置D3；
如果显色装置D4内溶液呈现蓝色，则增加水洗装置D2；
如果显色装置D4内溶液呈现红色，则增加碱洗装置D3。
在本发明中，步骤1)中所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
在本发明中，步骤1)中显色装置D4中加入石蕊试剂的量为1-20滴，优选为2-10滴，更优选为3-5滴。
在本发明中，步骤3)中高温过滤装置D1对气体进行加热，加热的温度为250-550℃，优选为300-500℃，更优选为350-450℃。
在本发明中，步骤6)中所述离子x为SO3 2-、NH4 +、CO3 2-、Cl-或F-中的一种或多种。
在本发明中，通过得到的Q1、m1、Q2、Cx1、Cx2、V4和V5，通过式I计算SRG气体浓度，计为Cx-SRG；通过式II计算粉尘浓度，计为Cdust；
Cx-SRG＝(V4Cx1+V5Cx2)/Q1 式I；
Cdust＝m1/Q2 式II。
实施例1
如图1所示，SRG气体检测系统，该检测系统D包括高温过滤装置D1、水洗装置D2、碱洗装置D3、显色装置D4。高温过滤装置D1上设有高温过滤装置气体入口D101、高温过滤装置气体出口D102、滤筒D103。滤筒D103设置在高温过滤装置D1的底部。水洗装置D2上设有水洗装置气体入口D201、水洗装置气体出口D202。碱洗装置D3上设有碱洗装置气体入口D301、碱洗装置气体出口D302。显色装置D4上设有显色装置气体入口D401、显色装置排气口D402。高温过滤装置气体入口D101与含盐气体输送管道L1的末端连接。高温过滤装置气体出口D102通过第一输送管道L2与水洗装置气体入口D201连接。水洗装置气体出口D202通过第二输送管道L3与碱洗装置气体入口D301连接。碱洗装置气体出口D302通过第三输送管道L4与显色装置气体入口D401连接。第一输送管道L2上设有第一流量计201。
实施例2
重复实施例1，只是该系统包括2个水洗装置D2。每个水洗装置D2均包括水洗装置气体入口D201、水洗装置气体出口D202。2个水洗装置D2串联设置。高温过滤装置气体出口D102通过第一输送管道L2与第一个水洗装置D2的水洗装置气体入口D201连接。第一个水洗装置D2的水洗装置气体出口D202连接第二个水洗装置D2的水洗装置气体入口D201。第二个水洗装置D2的水洗装置气体出口D202通过第二输送管道L3与碱洗装置气体入口D301连接。
实施例3
重复实施例2，只是该系统包括3个碱洗装置D3。每个碱洗装置D3均包括碱洗装置气体入口D301、碱洗装置气体出口D302。3个碱洗装置D3串联设置。水洗装置D2的水洗装置气体出口D202通过第二输送管道L3与第一个碱洗装置D3的碱洗装置气体入口D301连接。第一个碱洗装置D3的碱洗装置气体出口D302连接第二个碱洗装置D3的碱洗装置气体入口D301。第二个碱洗装置D3的碱洗装置气体出口D302连接第三个碱洗装置D3的碱洗装置气体入口D301。第三个碱洗装置D3的碱洗装置气体出口D302通过第三输送管道L4与显色装置气体入口D401连接。
实施例4
重复实施例1，只是高温过滤装置D1上设有温度计D104。显色装置排气口D402与排气管道L5连接，排气管道L5上设有风机3。水洗装置D2的外侧设有水洗槽4，水洗装置D2设置在水洗槽4内。碱洗装置D3的外侧设有碱洗槽5，碱洗装置D3设置在碱洗槽5内。显色装置D4的外侧设有显色槽6，显色装置D4设置在显色槽6内。水洗槽4、碱洗槽5和显色槽6内均设有冷却介质7，冷却介质7为冷水。显色装置排气口D402与排气管道L5连接。含盐气体输送管道L1上设有第二流量计202。第二输送管道L3的进气端设有除雾装置8。第三输送管道L4的进气端设有除雾装置8。排气管道L5的进气端设有除雾装置8。
实施例5
如图2所示，一种解析塔系统，该解析塔系统包括第一种实施方案中所述的SRG气体检测系统，还包括解析塔1。该解析塔1包括加热段101、过渡段102、冷却段103。加热段101设置在解析塔1的上部。冷却段103设置在解析塔1的下部。过渡段102设置在加热段101和冷却段103之间。过渡段102的侧壁上设有SRG出口105。SRG出口105与解析塔SRG气体输送管道L6连接。解析塔SRG气体输送管道L6上设有SRG取样装置9。含盐气体输送管道L1的前端连接至SRG取样装置9。
实施例6
如图3和4所示，重复实施例5，只是过渡段102内设有SRG汇集装置104。过渡段102内还设有活性炭通道层106。活性炭通道层106设置在SRG汇集装置104与SRG出口105之间。所述活性炭通道层106的进气端和出气端各自独立地为百叶窗结构或者多孔板结构，活性炭通道层106的顶部和底部均为开口结构。所述SRG汇集装置104包括承载板10401和在承载板10401的底面所连接的多个活性炭流通通道10402之间的空隙。活性炭流通通道10402的顶部和底部均为开口结构。承载板10401的底面上连接有多个活性炭流通通道10402。这些活性炭流通通道10402之间有间隙。活性炭流通通道10402之间的间隙为SRG流通通道10403。
这些活性炭流通通道10402之间有间隙。活性炭流通通道10402之间的间隙为SRG流通通道10403。
活性炭流通通道10402的长度为50cm，活性炭通道层106的横截面积为SRG汇集装置104横截面积的15％。
实施例7
重复实施例5，只是活性炭流通通道10402的长度为80cm，活性炭通道层106的横截面积为SRG汇集装置104横截面积的5％。
实施例8
使用实施例4的方法，该方法包括以下步骤：
1)向水洗装置D2中加入体积为V1的水；向碱洗装置D3中加入体积为V2的氢氧化钠溶液；向显色装置D4中加入体积为V3的水，并滴加2-3滴石蕊试剂；向水洗槽4、碱洗槽5和显色槽6内加入冷却介质7；
2)SRG气体通过含盐气体输送管道L1输送到高温过滤装置D1，同时第二流量计202检测含盐气体输送管道L1内气体的流量，计为Q2；
3)高温过滤装置D1对SRG气体进行高温过滤，粉尘掉入滤筒D303，称量滤筒D303内粉尘的质量，计为m1；过滤后的气体通过第一输送管道L2输送至水洗装置D2，同时第一流量计201检测第一输送管道L2内气体的流量，计为Q1；
4)过滤后的气体经过1个水洗装置D2后通过第二输送管道L3输送至碱洗装置D3，其中：m为1-5，优选为2-4；
5)水洗后的气体经过1个碱洗装置D3后通过第三输送管道L4输送至显色装置D4，然后通过显色装置排气口D402排出；其中：n为1-5，优选为2-4；
6)一段时间后，观察显色装置D4内溶液的情况，如果显色装置D4的溶液颜色和体积均无变化，测量水洗装置D2内溶液的体积，计为V4，分析水洗装置D2内溶液中各离子x的浓度，计为Cx1；测量碱洗装置D3中溶液的体积，计为V5，分析碱洗装置D3中溶液中各离子x的浓度，计为Cx2；
如果显色装置D4的溶液颜色或体积还有变化，返回步骤1)，重新检测。
观察显色装置D4内溶液的情况，如果显色装置D4中溶液的体积明显发生变化，则增加水洗装置D2和/或碱洗装置D3；
如果显色装置D4内溶液呈现蓝色，则增加水洗装置D2；
如果显色装置D4内溶液呈现红色，则增加碱洗装置D3。
其中，步骤3)中高温过滤装置D1对气体进行加热，加热的温度为400℃。
检测溶液中的离子x包括SO3 2-、NH4 +、CO3 2-、Cl-和F-。
在本发明中，通过得到的Q1、m1、Q2、Cx1、Cx2、V4和V5，通过式I计算SRG气体浓度，计为Cx-SRG；通过式II计算粉尘浓度，计为Cdust；
Cx-SRG＝(V4Cx1+V5Cx2)/Q1 式I；
Cdust＝m1/Q2 式II。
实施例9
使用实施例6的方法，该方法包括实施例8中的步骤1)至步骤6)，还包括以下步骤：
7)活性炭从解析塔1进料口进入解析塔1，在重力的作用下，从解析塔1的上部向下部移动；
8)活性炭从加热段101向下移动到过渡段102，到达SRG汇集装置104和承载板10401后，一部分的活性炭从活性炭流通通道10402到达冷却段103，另一部分的活性炭从活性炭通道层106到达冷却段103，之后冷却段(103)中的活性炭再从解析塔1的排料口排出；
9)活性炭在解析塔1中解析，产生SRG，SRG从SRG流通通道10403流动，穿过活性炭通道层106后从SRG出口105排出，进入解析塔SRG气体输送管道L6；
10)解析塔SRG气体输送管道L6上的SRG取样装置9从解析塔SRG气体输送管道L6中取样，通过含盐气体输送管道L1输送到高温过滤装置D1，再按照步骤1)到6)进行SRG气体的检测。
以计算SO2浓度为例：经分析，水洗装置中溶液的SO3 2-浓度为C1，碱洗装置中溶液的SO3 2-浓度为C2，则SRG中SO2浓度为C SO2＝(V4C1+V5C2)/Q1；
以计算NH3浓度为例：经分析，水洗装置中溶液的NH4 +浓度为C3，则SRG中NH3浓度为CNH3＝V4C3/Q1。

Claims (18)

1.含盐气体检测系统，该检测系统(D)包括高温过滤装置(D1)、水洗装置(D2)、碱洗装置(D3)、显色装置(D4)；高温过滤装置(D1)上设有高温过滤装置气体入口(D101)、高温过滤装置气体出口(D102)、滤筒(D103)，滤筒(D103)设置在高温过滤装置(D1)的底部；水洗装置(D2)上设有水洗装置气体入口(D201)、水洗装置气体出口(D202)；碱洗装置(D3)上设有碱洗装置气体入口(D301)、碱洗装置气体出口(D302)；显色装置(D4)上设有显色装置气体入口(D401)、显色装置排气口(D402)；高温过滤装置气体入口(D101)与含盐气体输送管道(L1)的末端连接；高温过滤装置气体出口(D102)通过第一输送管道(L2)与水洗装置气体入口(D201)连接；水洗装置气体出口(D202)通过第二输送管道(L3)与碱洗装置气体入口(D301)连接；碱洗装置气体出口(D302)通过第三输送管道(L4)与显色装置气体入口(D401)连接；第一输送管道(L2)上设有第一流量计(201)。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统包括m个水洗装置(D2)，每个水洗装置(D2)均包括水洗装置气体入口(D201)、水洗装置气体出口(D202)；m个水洗装置(D2)串联设置；高温过滤装置气体出口(D102)通过第一输送管道(L2)与第一个水洗装置(D2)的水洗装置气体入口(D201)连接，第一个水洗装置(D2)的水洗装置气体出口(D202)连接下一个水洗装置(D2)的水洗装置气体入口(D201)，依次连接，最后一个水洗装置(D2)的水洗装置气体出口(D202)通过第二输送管道(L3)与碱洗装置气体入口(D301)连接；其中：m为1-5，优选为2-4。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：该系统包括n个碱洗装置(D3)，每个碱洗装置(D3)均包括碱洗装置气体入口(D301)、碱洗装置气体出口(D302)；n个碱洗装置(D3)串联设置；水洗装置(D2)的水洗装置气体出口(D202)通过第二输送管道(L3)与第一个碱洗装置(D3)的碱洗装置气体入口(D301)连接，第一个碱洗装置(D3)的碱洗装置气体出口(D302)连接下一个碱洗装置(D3)的碱洗装置气体入口(D301)，依次连接，最后一个碱洗装置(D3)的碱洗装置气体出口(D302)通过第三输送管道(L4)与显色装置气体入口(D401)连接；其中n为1-5，优选为2-4。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：高温过滤装置(D1)上设有温度计(D104)；和/或
显色装置排气口(D402)与排气管道(L5)连接，排气管道(L5)上设有风机(3)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于：水洗装置(D2)的外侧设有水洗槽(4)，水洗装置(D2)设置在水洗槽(4)内；和/或
碱洗装置(D3)的外侧设有碱洗槽(5)，碱洗装置(D3)设置在碱洗槽(5)内；和/或
显色装置(D4)的外侧设有显色槽(6)，显色装置(D4)设置在显色槽(6)内。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：水洗槽(4)、碱洗槽(5)和显色槽(6)内均设有冷却介质(7)，优选的是，冷却介质(7)为冷水或冰水混合物。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于：显色装置排气口(D402)与排气管道(L5)连接；和/或
含盐气体输送管道(L1)上设有第二流量计(202)。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：第二输送管道(L3)的进气端设有除雾装置(8)；和/或
第三输送管道(L4)的进气端设有除雾装置(8)；和/或
排气管道(L5)的进气端设有除雾装置(8)。
9.一种SRG气体检测系统，使用权利要求1-8中任一项所述的系统检测SRG气体，所述含盐气体为SRG气体；所述SRG气体为高盐含量高温气体；所述含盐气体输送管道(L1)用于输送SRG气体。
10.一种解析塔系统，该解析塔系统包括权利要求9所述的SRG气体检测系统，还包括解析塔(1)；该解析塔(1)包括加热段(101)、过渡段(102)、冷却段(103)，加热段(101)设置在解析塔(1)的上部，冷却段(103)设置在解析塔(1)的下部，过渡段(102)设置在加热段(101)和冷却段(103)之间，过渡段(102)的侧壁上设有SRG出口(105)；SRG出口(105)与解析塔SRG气体输送管道(L6)连接；解析塔SRG气体输送管道(L6)上设有SRG取样装置(9)，含盐气体输送管道(L1)的前端连接至SRG取样装置(9)。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于：过渡段(102)内设有SRG汇集装置(104)，过渡段(102)内还设有活性炭通道层(106)，活性炭通道层(106)设置在SRG汇集装置(104)与SRG出口(105)之间；优选的是，所述活性炭通道层(106)的进气端和出气端各自独立地为百叶窗结构或者多孔板结构，活性炭通道层(106)的顶部和底部均为开口结构。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于：所述SRG汇集装置(104)包括承载板(10401)和在承载板(10401)的底面所连接的多个活性炭流通通道(10402)之间的空隙，活性炭流通通道(10402)的顶部和底部均为开口结构；优选的是，活性炭流通通道(10402)的长度为5-100cm，优选为10-80cm，更优选为15-60cm。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于：承载板(10401)的底面上连接有多个活性炭流通通道(10402)，这些活性炭流通通道(10402)之间有间隙，活性炭流通通道(10402)之间的间隙为SRG流通通道(10403)。
14.一种含盐气体或SRG气体检测方法或使用权利要求1-13中任一项系统的方法，该方法包括以下步骤：
1)向水洗装置(D2)中加入体积为V1的水；向碱洗装置(D3)中加入体积为V2的碱溶液；向显色装置(D4)中加入体积为V3的水，并滴加少量石蕊试剂；向水洗槽(4)、碱洗槽(5)和显色槽(6)内加入冷却介质(7)；
2)含盐气体或SRG气体通过含盐气体输送管道(L1)输送到高温过滤装置(D1)，同时第二流量计(202)检测含盐气体输送管道(L1)内气体的流量，计为Q2；
3)高温过滤装置(D1)对含盐气体或SRG气体进行高温过滤，粉尘掉入滤筒(D303)，称量滤筒(D303)内粉尘的质量，计为m1；过滤后的气体通过第一输送管道(L2)输送至水洗装置(D2)，同时第一流量计(201)检测第一输送管道(L2)内气体的流量，计为Q1；
4)过滤后的气体经过m个水洗装置(D2)后通过第二输送管道(L3)输送至碱洗装置(D3)，其中：m为1-5，优选为2-4；
5)水洗后的气体经过n个碱洗装置(D3)后通过第三输送管道(L4)输送至显色装置(D4)，然后通过显色装置排气口(D402)排出；其中：n为1-5，优选为2-4；
6)一段时间后，观察显色装置(D4)内溶液的情况，如果显色装置(D4)的溶液颜色和体积均无变化，测量水洗装置(D2)内溶液的体积，计为V4，分析水洗装置(D2)内溶液中各离子x的浓度，计为Cx1；测量碱洗装置(D3)中溶液的体积，计为V5，分析碱洗装置(D3)中溶液中各离子x的浓度，计为Cx2；
如果显色装置(D4)的溶液颜色或体积还有变化，返回步骤1)，重新检测。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：该方法还包括：
7)活性炭从解析塔(1)进料口进入解析塔(1)，在重力的作用下，从解析塔(1)的上部向下部移动；
8)活性炭从加热段(101)向下移动到过渡段(102)，到达SRG汇集装置(104)和承载板(10401)后，一部分的活性炭从活性炭流通通道(10402)到达冷却段(103)，另一部分的活性炭从活性炭通道层(106)到达冷却段(103)，之后冷却段(103)中的活性炭再从解析塔(1)的排料口排出；
9)活性炭在解析塔(1)中解析，产生SRG，SRG从SRG流通通道(10403)流动，穿过活性炭通道层(106)后从SRG出口(105)排出，进入解析塔SRG气体输送管道(L6)；
10)解析塔SRG气体输送管道(L6)上的SRG取样装置(9)从解析塔SRG气体输送管道(L6)中取样，通过含盐气体输送管道(L1)输送到高温过滤装置(D1)，再按照步骤1)到6)进行SRG气体的检测。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于：观察显色装置(D4)内溶液的情况，如果显色装置(D4)中溶液的体积明显发生变化，则增加水洗装置(D2)和/或碱洗装置(D3)；
如果显色装置(D4)内溶液呈现蓝色，则增加水洗装置(D2)；
如果显色装置(D4)内溶液呈现红色，则增加碱洗装置(D3)。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；和/或
显色装置(D4)中加入石蕊试剂的量为1-20滴，优选为2-10滴，更优选为3-5滴；和/或
步骤3)中高温过滤装置(D1)对气体进行加热，加热的温度为250-550℃，优选为300-500℃，更优选为350-450℃。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的方法，其特征在于：步骤6)中所述离子x为SO3 2-、NH4 +、CO3 2-、Cl-或F-中的一种或多种；和/或
通过得到的Q1、m1、Q2、Cx1、Cx2、V4和V5，通过式I计算SRG气体浓度，计为Cx-SRG；通过式II计算粉尘浓度，计为Cdust；
Cx-SRG＝(V4Cx1+V5Cx2)/Q1 式I；
Cdust＝m1/Q2 式II。
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