[发明专利]一种确定浓度的三氧化硫气体生成装置及其生成方法

说明书

本发明公开了一种确定浓度的三氧化硫气体生成装置，包括反应器壳体、SO₂气体供应装置、氧化剂气体供应装置、气体阀门、气体阀门、一号气体流量计、二号气体流量计、一号进气管、二号进气管、气体分布板、催化剂颗粒床层、气固分离装置、加热炉、稀释气体管道及生成气体管道；所述一号进气管、二号进气管平行竖直布置且上端相连通后通入位于加热炉内的反应器壳体中，气固分离装置布置于催化剂颗粒床层的上方；生成气体管道和反应器壳体上端相通，稀释气体管道和生成气体管道相通；装置的流化床反应器垂直布置；还公开对应生成方法；保证三氧化硫生成反应能以更快的速度达到平衡状态，提高三氧化硫气体的生成精度。

技术领域

本发明属于气体生成领域，具体是一种确定浓度的三氧化硫气体生成装置及其生成方法。

背景技术

由于化石燃料(煤、石油等)在燃烧过程中其含有的硫化物会转变成二氧化硫(SO₂)气体。部分SO₂气体随着尾部烟道温度的降低，以及在管壁金属氧化物、飞灰和SCR脱硝催化剂等催化剂的作用下会进一步被氧化转变成三氧化硫(SO₃)气体。SO₃气体化学反应性质活泼，亲水性强，会与烟气中的水蒸气(H₂O)结合生成硫酸(H₂SO₄)，不仅会加剧尾部烟道的腐蚀，而且会与脱硝反应后逃逸的氨(NH₃)结合生成粘性的固体硫酸氢氨(NH₄HSO₄)导致空预器及尾部烟道的堵塞。烟气中的硫酸酸露点温度也较低，进入湿法脱硫装置后极易冷凝形成亚微米颗粒物，难以被脱硫浆液的吸收，从而排入大气产生严重的污染。因此准确测量烟气中SO₃气体的浓度非常重要，不仅有利于烟气中SO₃脱除技术的实施，检测SO₃的生成量和脱除量，而且对于准确评价SCR催化剂的SO₂向SO₃转化率指标有重要意义，为优化催化剂配方尽量降低SO₃的生成提供指导。

常用的烟气中SO₃气体检测方法包括美国ASTM D3226-73T标准、中国国标GB/T21508所述的控制冷凝法等。不管采用何种SO₃气体检测装置，都需要确定浓度的SO₃气体来帮助检测装置的测量校准和精度检验。由于SO₃自身化学性质活泼，易冷凝的物质，在室温条件下难以买到稳定的SO₃气源，一般都需要通过实验发生的方法实时生成确定浓度的SO₃气体。常用方法包括臭氧法[1]，硫酸加热法[2]、氮气携带法[3]等。但是都存在SO₃气体浓度控制精度不高的问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明要解决的是现有技术的三氧化硫气体生成装置SO₃气体浓度控制精度不高、催化反应的速率较慢的问题。

为了实现上述目的，本发明涉及：一种确定浓度的三氧化硫气体生成装置，包括反应器壳体、SO₂气体供应装置、氧化剂气体供应装置、气体阀门、气体阀门、一号气体流量计、二号气体流量计、一号进气管、二号进气管、气体分布板、催化剂颗粒床层、气固分离装置、加热炉、稀释气体管道及生成气体管道；

所述一号进气管、二号进气管平行竖直布置且上端相连通后通入位于加热炉内的反应器壳体中，所述气体分布板设置于反应器壳体的中下部，催化剂颗粒床层设置于气体分布板的上端面，气固分离装置布置于催化剂颗粒床层的上方；生成气体管道和反应器壳体上端相通，稀释气体管道和生成气体管道相通；