煙氣分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

煙氣分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)煙氣分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)煙氣分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)煙氣分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:實(shí)驗(yàn)二煙氣成分分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖褂脢W氏煙氣分析器測(cè)定干煙氣的容積成分百分?jǐn)?shù)。學(xué)生通過(guò)煙氣分析實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步鞏固和充實(shí)煙氣組成成分的概念，初步學(xué)會(huì)使用奧氏煙氣分析器測(cè)定煙氣成分的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理奧氏煙氣分析器是利用化學(xué)吸收法按容積測(cè)定氣體成分的儀器，主要由三個(gè)化學(xué)吸收瓶組成。吸收瓶I內(nèi)盛放氫氧化鉀溶液KOH，它可吸收煙氣中的CO2與SO2。其化學(xué)反應(yīng)式如下：2KOH+CO2→K2CO2+H2O(3-1)2KOH+SO2→K2CO2+H2O(3-2)KOH同時(shí)吸收CO2與SO2，在煙氣成分中常用RO2表示CO2與SO2總和，即RO2=CO2+SO2(3-3)吸收瓶II內(nèi)盛焦性沒(méi)食子酸苛性鉀溶液C6H3(OK)2，它可吸收煙氣中的RO2與O2。當(dāng)RO2已被吸收瓶I吸收后，則吸收瓶II吸收的煙氣容積即為O2了。焦性沒(méi)食子酸苛性鉀溶液吸收O2的化學(xué)反應(yīng)式為4C6(OK)3+O2→2[(OK)3C6H2—C6H2K2(OK)3]+2H2O(3-4)吸收瓶III內(nèi)盛氯化亞銅的氨溶液Cu(NH3)2CI，它可吸收煙氣中的CO。其化學(xué)反應(yīng)式如下Cu(NH3)2CI+2CO→Cu(CO)2CI+2NH2(3-5)它同時(shí)也能吸收氧氣。故煙氣先通過(guò)吸收瓶II，O2被吸收后，這樣通過(guò)吸收瓶III吸收的煙氣中只有一氧化碳CO了。綜上所述，三個(gè)吸收瓶的測(cè)定程序切勿顛倒。在環(huán)境溫度下，煙氣中的飽和蒸汽將結(jié)露成水，因此在進(jìn)入分析器前，煙氣應(yīng)先通過(guò)過(guò)濾器，使飽和蒸汽被吸收，故在吸收瓶中的煙氣容積為干煙氣容積，測(cè)定的成分為干煙氣容積成分百分?jǐn)?shù)，即CO2+SO2+O2+CO+N2=100%（3-6）而式中VCO2、VSO2、VCO、VO2、VN2——分別為煙氣中CO2、SO2、CO、O2、N2——的容積，Nm3/kg；Vgy——干煙氣容積，Nm3/kg。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器（一）奧氏煙氣分析器奧氏煙氣分析器原理示于圖3-11、主要部件（1）過(guò)濾器。位于取樣管與分析器之間。用以濾去煙氣中的飛灰和水分，并使煙氣中水蒸汽達(dá)到飽和狀態(tài)。（2）量筒。其上部管徑粗，下部管徑細(xì)，以提高刻度精度與測(cè)量精度。量筒刻度值單位為mL，有效工作容積為100mL，量筒外有水套，可保持測(cè)試過(guò)程中煙氣試樣溫度恒定不變。（3）水瓶瓶。瓶口通大氣，瓶下部有接口，通過(guò)像皮管與量筒底部連通。（4）三通旋塞。三通旋塞有三個(gè)位置（見(jiàn)圖3-2），圖（a）位置為煙氣試樣與量筒相通；圖(b)位置為量筒與大氣相通；圖(c)位置為各路處于隔斷狀態(tài)。（5）吸收瓶。吸收瓶I盛KOH溶液。吸收瓶II盛C6H3(OK)3溶液。吸收瓶III盛Cu(NH3)2CI溶液。三個(gè)吸收瓶?jī)?nèi)部裝滿玻璃管，在吸收煙氣成分時(shí)，可增加溶液和煙氣的接觸面積。2、吸收劑配制（1）KOH溶液。稱(chēng)取65gKOH溶于130mL蒸餾水中。溶解要緩慢，以防發(fā)熱飛濺。溶液澄清后注入I瓶中。（2）C6H3(OK)3溶液。稱(chēng)取11g焦性沒(méi)食子酸C6H3(OH)3溶于30mL蒸餾水中，另外稱(chēng)取50gKOH溶于1000mL蒸餾水中，分別得到無(wú)色透明液。然后，將這兩種溶液混合，即得到焦性能沒(méi)食子酸苛性鉀溶液C6H3(OK)3，呈褐色。溶液制成后，注入II吸收瓶中。（3）Cu（NH3）2CI溶液。稱(chēng)取33g氯化氨（NH4CI）溶于100mL蒸餾水中，再加入25gCuCl。把配制成的溶液勵(lì)于另一內(nèi)容有紫銅絲的瓶中，使它充滿該瓶。用時(shí)傾出清液，再按3:1比例加入相對(duì)密度為的氨水，即得到青色的Cu(NH3)2CI溶液。（4）封閉溶液。量筒和水準(zhǔn)瓶中的水不應(yīng)吸收煙氣任一成分，這種水稱(chēng)為封閉溶液。封閉溶液采用飽和食鹽水，它由蒸餾水加氯化鈉NaCI達(dá)到飽和狀態(tài)配制而成。溶液中通常加入少量甲基橙和鹽酸，呈紅色，以使讀數(shù)清晰。注意，分析器所有連接部位和旋塞都必須嚴(yán)密，防止泄漏。旋塞等可涂凡士林密封。（二）煙氣發(fā)生器煙氣試樣可直接取自鍋爐煙道，也可取自煙氣發(fā)生器(在實(shí)驗(yàn)室中使用)。圖3-3為煤氣爐煙氣發(fā)生器。（三）天平用四、實(shí)驗(yàn)方法1、檢查嚴(yán)密性（1）檢查（2）檢查三通旋塞與其它連接部分：三通旋塞置于通大氣位置，使量筒內(nèi)液面升至上刻度，就關(guān)增長(zhǎng)三通旋塞。降低水準(zhǔn)瓶，觀察量筒內(nèi)液位，經(jīng)1～2min后液位仍不發(fā)生變化，說(shuō)明嚴(yán)密不漏氣。2、取煙氣試樣（1）換氣。為取得真實(shí)煙氣試樣，分析器與取樣管連通后，應(yīng)先進(jìn)行換氣，換氣可用三通旋塞與水準(zhǔn)瓶來(lái)完成。首先三通旋塞通大氣，提高水準(zhǔn)瓶把量筒內(nèi)存氣排除；再把三通旋塞接通取樣管，降低水準(zhǔn)瓶吸取煙氣試樣。重復(fù)多次，直至把取樣管、分析器中全部煙氣換成新鮮試樣。（2）取樣。要求在氣壓下取得試樣100mL。三通旋塞置于通取樣管位置，降低水準(zhǔn)瓶吸取煙氣至量筒最低刻度線以下，關(guān)閉三通。提高水準(zhǔn)瓶，使量筒內(nèi)液面在下刻度線上。此時(shí)，將水準(zhǔn)度與量筒間的橡皮管用手指夾住，迅速開(kāi)啟與關(guān)閉三通旋塞，使量筒內(nèi)煙氣瞬間通向大氣，煙氣壓力等于大氣壓力。松開(kāi)所夾橡皮管，使水準(zhǔn)瓶液位與量筒液位下刻度線對(duì)齊。不符合要求時(shí)應(yīng)重復(fù)上述方法取樣。3、測(cè)量（1）首先用吸收瓶I吸收RO2，稍提高水準(zhǔn)瓶，轉(zhuǎn)動(dòng)吸收瓶I的二通旋塞使通路。漸漸升高水準(zhǔn)瓶，將試樣壓入瓶I，與瓶?jī)?nèi)浸潤(rùn)藥液的玻璃管接觸。然后放下水準(zhǔn)瓶，未被吸收的試樣抽回至量筒。重復(fù)7～8次，最后再進(jìn)行檢查性測(cè)量，直至量筒刻度指示變。最后，水準(zhǔn)瓶液面對(duì)齊量筒內(nèi)液面，記下讀數(shù)。（2）接著用吸收瓶II吸收O2，再用吸收瓶III吸收CO，方法與上述相同。4、注意事項(xiàng)（1）水準(zhǔn)瓶上升與下降不宜太快，以防止量筒中的水沖出，或防止吸收瓶中的吸收被抽出。表3—1奧氏煙氣分析器測(cè)定記錄實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)記錄日期月日實(shí)驗(yàn)記錄人班級(jí)學(xué)號(hào)時(shí)間（min:s）取試樣量ABC（mL）（mL）（mL）（mL）100100100100100試樣100Ml（100%），通過(guò)吸收瓶I吸收后試樣存A（mL），通過(guò)吸收瓶II吸收后試樣存B(mL)，通過(guò)吸收瓶III吸收后試樣存C（mL）。（2）測(cè)量讀數(shù)時(shí)必須把水準(zhǔn)瓶液位與量筒液位對(duì)齊，這樣才能保持量筒內(nèi)試樣在大氣壓下，使測(cè)量準(zhǔn)確。（3）測(cè)量程序必須是吸收瓶I、II、III，不能任意顛倒。（4）全過(guò)程中注意旋塞與管路的嚴(yán)密性，一旦發(fā)現(xiàn)漏氣應(yīng)立即堵漏，并重新開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。（5）分析試樣應(yīng)與環(huán)境溫度接近，最高不超過(guò)40～50℃。（6）吸收劑切液不能直接與皮膚或衣服接觸。五、實(shí)驗(yàn)記錄與實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)記錄常用格式見(jiàn)表3-1，實(shí)驗(yàn)報(bào)告常用格式參見(jiàn)表3-2。表3—2煙氣分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)煙氣分析測(cè)試儀器奧氏煙氣分析器實(shí)驗(yàn)日期月日?qǐng)?bào)告編寫(xiě)日期月日實(shí)驗(yàn)人員報(bào)告編寫(xiě)人班級(jí)學(xué)號(hào)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、奧氏煙氣分析器原理奧氏煙氣分析器系統(tǒng)和測(cè)量原理。測(cè)量前應(yīng)檢查的內(nèi)容。測(cè)量方法。測(cè)量過(guò)程中的注意事項(xiàng)。三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算匯總表序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位數(shù)