[实用新型]一种模拟活性炭吸附气体中氮氧化物的实验教学装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高等学校环境工程专业实验教学领域，具体涉及一种模拟活性炭吸附气体中氮氧化物的实验教学装置。

背景技术

氮氧化物是大气中常见的污染物之一，对人体、植物以及生态环境存在着不可忽视的危害。其主要危害是：氮氧化物与空气中的水结合会转化成硝酸和硝酸盐，而硝酸是酸雨的成因之一；谈氧化物还可与碳氢化合物等一次污染物在阳光（紫外光）作用下发生光化学反应产生光化学烟雾污染。我国以化石燃料为主的能源结构在目前及今后很长一段时间将不会发生根本改变，但是随着我国经济的快速发展，由此带来的氮氧化物气体污染也势必越来越严重，因此怎样减少氮氧化物的污染引起了国内外学者的广泛关注。2011年初，我国出台了《火电厂大气污染物排放标准》，从2012年1月1日开始，重点地区所有新建火电机组NO_x排放量必须达到100mg/Nm³以下，从2014年1月1日开始，重点地区所有火电机组NO_x排放量必须达到100mg/Nm³以下，非重点地区2003年以前投放的机组NO_x排放量必须达到200mg/Nm³以下。

目前，国内关于烟气脱硝的研究较多，形成了一些具有推广价值的方法，如SCR、SNCR、等离子体法同步脱硫脱硝、液体吸收法等。其中，活性炭吸附法在有害气体净化领域已得到广泛应用，特别是对硝酸生产尾气、烟道气、工业废气中的NO_x的治理，有着一定的优越性。但是，目前用于活性炭吸附法的装置体积较大，不可拆卸，在教学和科研中有诸多不便：不利用学生实践技能培养，学生缺少动手机会；工厂所使用的大型设备不适于小规模以及中试实验研究，不利于科研工作者改进优化活性炭吸附处理工艺和企业降低生产成本。

实用新型内容

针对现有技术的需要，本实用新型的目的在于提供一种模拟活性炭吸附气体中氮氧化物的实验装置，可用于混合气体中NO_x气体的吸附与脱附实验，能够在小规模以及中试实验研究水平对NO_x气体活性炭吸附净化进行模拟研究，在本实用新型的实验装置上可以采用连续进样法进行实验，装置占地面积小，可拆卸，组装简便，性能可靠，可以较好地连续性模拟活性炭吸附气体中氮氧化物的相关过程，不会产生环境污染，绿色环保。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种模拟活性炭吸附气体中氮氧化物的实验教学装置，包括配气系统34、活性炭吸附柱28和废气吸收池20；所述配气系统34包括压缩空气钢瓶1、NO气体钢瓶4和缓冲罐5，所述压缩空气钢瓶1和NO气体钢瓶4分别通过连接管42、43与缓冲罐5连通；所述活性炭吸附柱28从上到下依次包括上空心柱31、活性炭填充柱40和下空心柱36，上空心柱31顶部设有混合气体入口29，混合气体入口29通过连接管26与缓冲罐5连通，混合气体入口29上设有阀门14；所述活性炭填充柱40内设有撑托网32；所述下空心柱36底部设有混合气体出口38，混合气体出口38通过阀门15与废气吸收池20连通。

上述模拟活性炭吸附气体中氮氧化物的实验教学装置还包括蒸汽加热系统37和冷凝系统35，所述蒸汽加热系统37包括储水器23和加热器25；所述储水器23位于加热器25上，储水器23通过阀门16与下空心柱36底部连通；所述冷凝系统35包括冷凝器6和冷凝水储箱41；所述冷凝器6一端通过阀门13与上空心柱31顶部连通，冷凝器6另一端通过冷凝水储箱41与废气吸收池20连通。

所述活性炭填充柱40为2个或2个以上活性炭填充柱串联而成。

所述上空心柱与活性炭填充柱之间，活性炭填充柱与活性炭填充柱之间，活性炭填充柱与下空心柱之间通过衬垫和螺丝固定，形成可拆卸的整体。

所述蒸汽加热系统37还包括集水槽22，所述集水槽22底部通过进水阀24与储水器23顶部连通。

所述活性炭吸附柱28为2个或2个以上活性炭吸附柱并联而成。

所述连接管42上设有气体流量计2，连接管43上设有气体流量计3；所述混合气体出口38与混合气体入口29间设有压差计21。

所述连接管26上设有采样口7；所述活性炭吸附柱的混合气体出口处均设有采样口8、9。

所述连接管26、42、43为的PVC管、橡胶管或玻璃管。 

所述采样口7、8、9为玻璃三通。