煙氣分析實驗指導(dǎo)書(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實驗二 煙氣成分分析 一、實驗?zāi)康氖褂脢W氏煙氣分析器測定干煙氣的容積成分百分數(shù)。學(xué)生通過煙氣分析實驗，進一步鞏固和充實煙氣組成成分的概念，初步學(xué)會使用奧氏煙氣分析器測定煙氣成分的方法。二、實驗原理奧氏煙氣分析器是利用化學(xué)吸收法按容積測定氣體成分的儀器，主要由三個化學(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+ CO2K2CO2+H2O (3-1)2KOH+ SO2K2CO2+H2O (3-2)KOH同時吸收C O2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

2、收瓶II內(nèi)盛焦性沒食子酸苛性鉀溶液C6H3(OK)2，它可吸收煙氣中的RO2與O2。當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。焦性沒食子酸苛性鉀溶液吸收O2的化學(xué)反應(yīng)式為4C6 (OK)3+ O22 (OK)3 C6H2C6H2K2(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+ 2COCu(CO)2CI+2NH2 (3-5)它同時也能吸收氧氣。故煙氣先通過吸收瓶II，O2被吸收后，這樣通過吸收瓶III吸收的煙氣中只有一氧化碳CO了。綜上所述，三個吸收瓶的測定程序切勿顛倒

3、。在環(huán)境溫度下，煙氣中的飽和蒸汽將結(jié)露成水，因此在進入分析器前，煙氣應(yīng)先通過過濾器，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，測定的成分為干煙氣容積成分百分數(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、實驗設(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到飽和狀態(tài)。（2）量筒。其上部管徑粗，下部管徑細，以提高刻度精

4、度與測量精度。量筒刻度值單位為mL，有效工作容積為100mL，量筒外有水套，可保持測試過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，通過像皮管與量筒底部連通。（4）三通旋塞。三通旋塞有三個位置（見圖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。三個吸收瓶內(nèi)部裝滿玻璃管，在吸收煙氣成分時，可增加溶液和煙氣的接觸面積。2、吸收劑配制（1）KOH溶液。稱取65gKOH溶于130mL蒸餾水中。溶解要緩慢，以防發(fā)

5、熱飛濺。溶液澄清后注入I瓶中。（2）C6H3(OK)3溶液。稱取11g焦性沒食子酸C6H3(OH)3溶于30mL蒸餾水中，另外稱取50gKOH溶于1000mL蒸餾水中，分別得到無色透明液。然后，將這兩種溶液混合，即得到焦性能沒食子酸苛性鉀溶液C6H3(OK)3，呈褐色。溶液制成后，注入II吸收瓶中。（3）Cu（NH3）2CI溶液。稱取33g氯化氨（NH4 CI）溶于100mL蒸餾水中，再加入25gCuCl。把配制成的溶液勵于另一內(nèi)容有紫銅絲的瓶中，使它充滿該瓶。用時傾出清液，再按3:1比例加入相對密度為0.91的氨水，即得到青色的Cu(NH3)2CI溶液。（4）封閉溶液。量筒和水準瓶中的水不應(yīng)

6、吸收煙氣任一成分，這種水稱為封閉溶液。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(在實驗室中使用)。圖3-3為煤氣爐煙氣發(fā)生器。（三）天平用以稱取配置吸收劑的化學(xué)藥品(見第二節(jié)實驗一)。四、實驗方法1、檢查嚴密性（1）檢查二通旋塞與吸收瓶間的連接管漏氣；將三通旋塞通向大氣，即圖3-2(b)位置，然后提高水準瓶，使量筒液面升至上刻度，再關(guān)閉三通。稍提高水準效，同時開啟吸收瓶I的二

7、通旋塞，再相應(yīng)降低水準瓶，使藥液位至瓶頸小口處，立即關(guān)閉二通。檢查藥液位穩(wěn)定，則說明二通旋塞與吸收瓶I的連接部分不漏氣。用同樣的方法檢查吸收瓶II、III的旋塞與其連接部分應(yīng)嚴密不漏氣。（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)增長三通旋塞。降低水準瓶，觀察量筒內(nèi)液位，經(jīng)12min后液位仍不發(fā)生變化，說明嚴密不漏氣。2、取煙氣試樣（1）換氣。為取得真實煙氣試樣，分析器與取樣管連通后，應(yīng)先進行換氣，換氣可用三通旋塞與水準瓶來完成。首先三通旋塞通大氣，提高水準瓶把量筒內(nèi)存氣排除；再把三通旋塞接通取樣管，降低水準瓶吸取煙氣試樣。重復(fù)多次，直至把取樣管、分析

8、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，降低水準瓶吸取煙氣至量筒最低刻度線以下，關(guān)閉三通。提高水準瓶，使量筒內(nèi)液面在下刻度線上。此時，將水準度與量筒間的橡皮管用手指夾住，迅速開啟與關(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。松開所夾橡皮管，使水準瓶液位與量筒液位下刻度線對齊。不符合要求時應(yīng)重復(fù)上述方法取樣。3、測量（1）首先用吸收瓶I吸收RO2，稍提高水準瓶，轉(zhuǎn)動吸收瓶I的二通旋塞使通路。漸漸升高水準瓶，將試樣壓入瓶I，與瓶內(nèi)浸潤藥液的玻璃管接觸。然后放下水準瓶，未被吸收的試樣抽回至量筒。重復(fù)78次，最后再進行檢查性測量

9、，直至量筒刻度指示變。最后，水準瓶液面對齊量筒內(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（1）水準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31 奧氏煙氣分析器測定記錄實驗編號 實驗記錄日期 月 日實驗記錄人 班級 學(xué)號 時 間（min:s）取試樣量ABC（mL）（mL）（mL）（mL）100100100100100試樣100Ml（100%），通過吸收瓶I吸收后試樣存A（mL），通過吸收瓶II吸收后試樣存B(mL)，通過吸收瓶III吸收后試樣存C（mL）。（2）測量讀數(shù)時必須把水準瓶液位與量筒液位對齊

10、，這樣才能保持量筒內(nèi)試樣在大氣壓下，使測量準確。（3）測量程序必須是吸收瓶I、II、III，不能任意顛倒。（4）全過程中注意旋塞與管路的嚴密性，一旦發(fā)現(xiàn)漏氣應(yīng)立即堵漏，并重新開始實驗。（5）分析試樣應(yīng)與環(huán)境溫度接近，最高不超過4050。（6）吸收劑切液不能直接與皮膚或衣服接觸。五、實驗記錄與實驗報告實驗記錄常用格式見表3-1，實驗報告常用格式參見表3-2。表32 煙氣分析實驗報告實驗編號 實驗名稱 煙氣分析 測試儀器 奧氏煙氣分析器 實驗日期 月 日報告編寫日期 月 日實驗人員 報告編寫人 班級 學(xué)號 一、實驗?zāi)康亩?、奧氏煙氣分析器原理奧氏煙氣分析器系統(tǒng)和測量原理。測量前應(yīng)檢查的內(nèi)容。測量方法。測量過程中的注意事項。三、實驗數(shù)據(jù)和計算匯總表序號名稱符號單位數(shù)值來源與計算數(shù) 值1231234567