一种测试脱硫脱硝用活性炭解析效果的解析系统及方法与流程

1.本技术涉及解析系统领域，尤其涉及一种测试脱硫脱硝用活性炭解析效果的解析系统及方法。


背景技术：

2.随着社会的发展我国钢铁、焦化等行业的产能产量占据全世界的50％以上，由此带来大量的二氧化硫、氮氧化物、二噁英等污染。活性焦/活性炭干法一体化污染物脱除技术是一种多污染物脱除和硫资源回收相结合的集成化技术，在我国钢铁、焦化等行业有广泛的应用。本技术采用吸附-解析循环使用的流程，催化吸收的二氧化硫以硫酸形式存在于活性炭中，影响进一步的so2脱除和催化还原氮氧化物，需要对物料进行解析。解析的方法有很多，可分为一定温度下通入一氧化碳、甲烷、氨气等还原气体的还原法，例如：
3.专利cn102716667b公开了一种再生时混入1～10％氨气节省能源效率的方法；专利cn1792450a公开了一种高温物料加热待再生物并和解析出来的so2反应的反应法；日立-东电法、四川大学等公开了一种水或弱酸洗再生法；日立造船法公开了一种通入保护气体或不通入气体的加热解析法。其中加热解析法在实际中有较好的应用。
4.专利cn208288028u公开了一种活性解析塔，活性焦/活性炭通过间接加热实现so2解析，加热采用多排列管式换热器。虽然上述专利提供的方法有助于物料下移不偏析，但无法完全解决此问题。解析效果不理想通常有两个原因，其一是换热的热源温度低，物料无法得到足够的热能；其二是因为解析时物料中含so2、水、粉尘等多种物质，容易在管内板结，或者物料分布不均匀造成部分物料移动速度快，从而无法保证解析温度和解析时间。
5.活性炭/活性焦解析不完全的情况多次多处产生，而检测这种情况的手段很有限。采用测量解析后物料ph值的方法可以粗略的给出一定信息，但通常受活性焦/活性炭本身性质影响，且信息精度较差，导致无法准确检测物料解析程度。


技术实现要素：

6.本技术提供了一种测试脱硫脱硝用活性炭解析效果的解析系统及方法，以解决现有技术中无法准确检测物料的解析程度的技术问题。
7.一方面，本技术实施例提供一种测试脱硫脱硝用活性炭解析效果的解析系统，包括：
8.解析器，所述解析器用于盛装待解析物料，所述解析装置设有至少一个进气口和至少一个出气口；
9.加热装置，所述加热装置设于所述解析器外部，用于加热所述待解析物料；
10.吸收装置，所述吸收装置通过出气管道与所述出气口连通，所述吸收装置包括吸收液；
11.携带气源，所述携带气源通过进气管道与所述进气口连通，所述携带气源内设有携带气。
12.可选的，所述吸收装置还包括至少一个吸收瓶，所述吸收液设于所述吸收瓶内。
13.可选的，所述进气管道设有携带气阀门和流量计。
14.可选的，所述进气口设于所述解析器的顶部，所述出气口设于所述解析器的底部。
15.可选的，所述进气口设于所述解析器的底部，所述出气口设于所述解析器的顶部。
16.可选的，所述携带气包括氮气、氩气、二氧化碳和水蒸汽中的至少一种。
17.可选的，所述解析器为直径10mm～54mm的空心圆柱体。
18.可选的，所述吸收液为2％～10％的双氧水溶液。
19.可选的，所述携带气流量为0l/min～5l/min。
20.另一方面，本技术实施例还提供一种测试脱硫脱硝用活性炭解析效果的方法，包括步骤：
21.向待解析物料通入携带气，加热所述待解析物料，待解析物料升温至目标解析温度后，解析预设时长，得到解析气；
22.将所述解析气通入吸收液，得到待测液；
23.测定所述待测液中含硫量，得到物料含硫量；
24.其中，所述目标解析温度为330℃～420℃。
25.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
26.本发明将吸收装置与解析器连接，通过解析器外部的加热装置对解析器进行加热，将待解析物料解析出的解析气收集在吸收装置中，通过对解析气进行定量分析，得到待解析物料的解析效果，如此设置，能够更加准确地检测出物料的解析程度。
附图说明
27.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本技术实施例提供的一种测试脱硫脱硝用活性炭解析效果的解析系统的结构示意图；
30.图2为本技术实施例提供的含硫活性炭热失重曲线图。
31.附图标记：
32.1-解析器，11-出气口，12-进气口，13-待解析物料，2-加热装置，3-吸收装置，31-吸收液，32-吸收瓶，33-出气管道，4-携带气源，41-流量计，42-携带气阀门，43-进气管道。
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用
于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
37.如图1所示，一方面，本技术实施例提供一种测试脱硫脱硝用活性炭解析效果的解析系统，包括：
38.解析器1，所述解析器1用于盛装待解析物料13，所述解析装置设有至少一个进气口12和至少一个出气口11，所述进气口12设于所述解析器1的顶部，所述出气口11设于所述解析器1的底部，所述解析器1为直径10mm～54mm的空心圆柱体；
39.加热装置2，所述加热装置2设于所述解析器1外部，用于加热所述待解析物料13；
40.吸收装置3，所述吸收装置3通过出气管道33与所述出气口11连通，所述吸收装置3包括吸收液31和至少一个吸收瓶32，所述吸收液31设于所述吸收瓶32内，所述吸收液31为2％～10％的双氧水溶液，用于对解析气进行氧化和吸收；
41.携带气源4，所述携带气源4通过进气管道43与所述进气口12连通，所述携带气源4内设有携带气，所述携带气包括氮气、氩气、二氧化碳和水蒸汽中的至少一种，携带气为惰性气体，能够避免和s、n以及吸收液反应，防止污染空气，设置回收装置也可方便回收。在本实施例中，所述携带气为氮气，所述进气管道43设有携带气阀门42和流量计41，所述携带气流量为0l/min～5l/min。
42.将吸收装置与解析器连接，通过解析器外部的加热装置对解析器进行加热，将待解析物料解析出的解析气收集在吸收装置中，通过对解析气进行定量分析，得到待解析物料的解析效果，如此设置，能够更加准确地检测出物料的解析程度。
43.作为本实施例的一种可选的方式，当所选择的携带气比重较轻，待解析物料粒度均匀，透气性较好时，将所述进气口12设于所述解析器1的底部，所述出气口11设于所述解析器1的顶部。
44.作为本实施例的一种可选的方式，当所选择携带气比重较大，且带解析物料粒度大且均匀，透气性极好时，所述进气口12和所述出气口11均设于所述解析器1的顶部。
45.作为本实施例的一种可选的方式，所述吸收瓶32有多个，多个所述吸收瓶32依次串联。
46.多个吸收瓶32依次串联，能够加强吸收效果，防止对携带气的吸收不充分。
47.另一方面，本技术实施例还提供一种测试脱硫脱硝用活性炭解析效果的方法，包括：
48.s1、打开携带气源4，通过进气管道43向待解析物料13中通入携带气；
49.s2、打开加热装置2，待解析物料13升温至目标解析温度后，解析预设时长，得到解析气；
50.s3、将所述解析气通过出气管道33通入吸收液31，得到待测液；
51.s4、测定所述待测液中含硫量，根据物料质量，得到物料含硫量；
52.其中，所述目标解析温度为330℃～520℃，所述预设时长为30min～240min，吸收液31为2％～10％的双氧水溶液。
53.在本实施例中，所述待解析物料13为脱硫脱硝用煤质颗粒活性炭，所述活性炭破碎粒度为2mm～4mm或保持完整形状，所述活性炭质量为10g～250g。
54.所述步骤s1包括：
55.打开携带气源4和携带气阀门42，通过进气管道43向解析器1中通入携带气，调节流量计41，使得携带气的流量为0l/min～5l/min；
56.所述步骤s2包括：
57.打开加热装置2，设定目标解析温度，当物料的温度达到目标解析温度时开始计时，解析预设时长，达到后停止解析，得到解析气。
58.所述步骤s4包括：
59.将吸收液31定容至3l，量取吸收液31置于烧杯中，加入甲基红-亚甲基蓝指示剂，使用0.1mol/l的naoh溶液滴定至溶液变色，记录所用标准溶液体积后，得到解析气中含硫量，根据物料质量，计算测试物料含硫量。通过滴定吸收液的形式，能够更加准确地检测出解析气中s、n的含量，进而更加准确地判断出物料的解析程度。
60.如图2所示，展示了以恒定速率升温的含硫活性炭热失重曲线，其中，横坐标为温度(单位：℃)，左侧纵坐标为失重率(单位：％)，右侧纵坐标为失重速率(单位：％/min)，第一曲线为失重率-温度曲线，第二曲线为失重速率-温度曲线，升温速率为10℃/min。含硫活性炭的失重速率在温度达到330℃时达到顶峰，温度升至420℃达到完全分解。由此可知，so2从活性炭上分解的速率在330℃时最高。但煤质颗粒活性炭含有铁等元素，在使用活性进行脱硫脱硝时，会在脱硫过程中形成硫酸铁类物质。因此在对活性炭进行再生时，需要达到硫酸铁分解温度480℃，部分物料甚至需要达到520℃，才能使硫酸铁分解出so2。所以评测活性炭再生能力，根据物料金属氧化物含量和作用不同，再生温度选择也不同，但是范围即在330℃～520℃。
61.本发明将吸收装置3与解析器1连接，通过解析器1外部的加热装置2对解析器1进行加热，使物料在一定温度下解析，将待解析物料13解析出的解析气收集在吸收液31中，吸收液31为双氧水，具备氧化性，能够将低价s、n氧化为高价的硫酸和硝酸，使其溶于水中，然后通过对解析气进行滴定，得出溶液中h 浓度，进一步计算出吸收的s元素和n元素含量，进而得到从待解析物料13中解析出的so2以及氮氧化物，单位质量活性炭含硫量(以so2计)越低，说明解析效果越好，如此设置，能够更加准确地检测出物料的解析程度。
62.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。