阅读说明：本技术 测定粉煤中硫化氢挥发量的装置和方法 (Device and method for measuring volatilization amount of hydrogen sulfide in pulverized coal ) 是由 王大鹏 王宪勇 李创民 管跃荣 于 2020-09-16 设计创作，主要内容包括：本申请包括一种测定粉煤中硫化氢挥发量的装置,其结构包括如下特征：由管路连接并组成循环回路的反应室、旋风分离器；其中反应室顶部通过管路连接旋风分离器的含尘空气进口,旋风分离器底部的颗粒物出口通过管路连接至反应室底部；所述反应室设置有样品入口和硫化氢检测口；所述旋风分离器的清洁气体出口通过管路经过连接风机后连接至反应室底部；风机与反应室之间的管路上设置有加热装置；所述旋风分离器-风机-反应器沿途管路上设置有加水口。还包括与上述装置相对应的测试方法。本申请具备在封闭环境下连续循环、连续测试,气体无外排,测试结果精确；减少粉煤自身对于硫化氢气体的吸附,提高精度等优点。(The application includes a device of hydrogen sulfide volatilization volume in survey fine coal, and its structure includes following characteristic: a reaction chamber and a cyclone separator which are connected by pipelines and form a circulation loop; wherein the top of the reaction chamber is connected with a dust-containing air inlet of the cyclone separator through a pipeline, and a particulate matter outlet at the bottom of the cyclone separator is connected to the bottom of the reaction chamber through a pipeline; the reaction chamber is provided with a sample inlet and a hydrogen sulfide detection port; a clean gas outlet of the cyclone separator is connected to the bottom of the reaction chamber after passing through a connecting fan through a pipeline; a heating device is arranged on a pipeline between the fan and the reaction chamber; and a water filling port is arranged on a pipeline along the cyclone separator-fan-reactor. The device also comprises a testing method corresponding to the device. The method has the advantages that continuous circulation and continuous testing are realized in a closed environment, no gas is discharged, and the testing result is accurate; the adsorption of the pulverized coal to the hydrogen sulfide gas is reduced, and the precision is improved.)

测定粉煤中硫化氢挥发量的装置和方法

技术领域：

本申请属于采矿及有害气体测量处理领域，具体来说是一种测定粉煤中硫化氢挥发量的装置和与该装置相关的测定方法。

背景技术：

现有技术中，主要通过色谱法对煤中硫化氢的挥发量进行测定，但这是一种不考虑过程的浓度测试方法。

煤粉中的硫化氢气体主要来自于硫化钙、硫化锌等化合物水解产生，逐渐反应并释放出来，在不同温度的条件下，挥发程度也有所不同，因此硫化氢的准确测量需要控制水份、温度、循环连续测量这三个要素。另一方面，堆积的煤粉会造成硫化氢的吸附，这与其自身的硫化氢释放是辩证矛盾，现有技术中，主要通过色谱法对煤中硫化氢的挥发量进行测定，但这是一种不考虑过程的浓度测试方法。现有技术难以达到对硫化氢进行高精度(PPM级)的检测需求。目前尚无一种专用的测试装置和测试方法，能够实现高测试精度、连续循环测试、避免吸附等技术要求。

发明内容

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发明目的：

本申请的目的在于，提供一种专用装置和测试方法，通过滴加水份逐步提高煤炭含水量，通过增加温度和循环流动减少煤炭对硫化氢的吸附影响，以便获得较为准确的煤粉硫化氢挥发量的测量结果。

技术方案：

本申请包括一种测定粉煤中硫化氢挥发量的装置，其结构包括如下特征：

由管路连接并组成循环回路的反应室、旋风分离器；其中反应室顶部通过管路连接旋风分离器的含尘空气进口，旋风分离器底部的颗粒物出口通过管路连接至反应室底部；

所述反应室设置有样品入口和硫化氢检测口；

所述旋风分离器的清洁气体出口通过管路经过连接风机后连接至反应室底部；

风机与反应室之间的管路上设置有加热装置；

所述旋风分离器-风机-反应器沿途管路上设置有加水口。

优选地：所述反应器内设置有温度计和压力检测装置。

优选地：所述加水口向管路内滴加液体水或向管路内输送水蒸气。

优选地：所述反应器为竖直设置的筒状结构，底部开有可封闭的清扫口，所述旋风分离器颗粒物出口与反应室之间的管路设置有折弯。

优选地：所述旋风分离器与风机之间设置有粉尘过滤网。

优选地：所述加热装置为电加热装置。

本申请还包括一种测定粉煤中硫化氢挥发量的方法，其特征在于：

在密封空间内，通过气流带动定量的受测粉煤循环运动；

向所述密封空间内定量地滴加水或注入水蒸气；

测量所述封闭空间内的硫化氢气体浓度。

上述测量方法，优选地：对密封空间内的粉煤-气体混合物进行加热，在不同温度下对硫化氢浓度进行多次测量。

进一步地：通过气固分离装置，在所述密封空间内形成：

粉煤循环回路，粉煤-气体混合物经气固分离装置循环运动；

气流通路：将气固分离装置排出的气体经加水、加热后，经风机输送至所述粉煤循环回路。

进一步地：使用旋风分离器作为所述气固分离装置。

优点及效果：

本申请中的装置和方法，具备以下优点：

在封闭环境下连续循环、连续测试，气体无外排，测试结果精确；

可调节加入的水量，温度，测试不同条件下样品的水解产生气体量；

减少粉煤自身对于硫化氢气体的吸附，提高精度。

风机为防爆风机，风机后有气体加热装置，提高系统温度，减小煤炭与硫化氢的物理吸附量。

附图说明：

图1为本申请中的测试装置结构图。

图中标注：

1反应室；2旋风分离器；3风机；4煤粉添加口；5硫化氢检测口；6过滤网；7加水口；8清扫口；9压力监测器。

图中箭头指示的是空气流动方向。

具体实施方式

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煤粉中的硫化氢气体主要来自于硫化钙、硫化锌等化合物水解产生，逐渐反应并释放出来，在不同温度的条件下，挥发程度也有所不同，因此硫化氢的准确测量需要控制水份、温度、循环连续测量这三个要素。另一方面，堆积的煤粉会造成硫化氢的吸附，这与其自身的释放硫化氢是辩证矛盾，本申请的技术方案可以最大可能地削弱这两者之间的矛盾。

以下由若干实施例对本申请进行说明：

实施例1

一种测定粉煤中硫化氢挥发量的装置，包括：

由管路连接并组成循环回路的反应室、旋风分离器；其中反应室顶部通过管路连接旋风分离器的含尘空气进口，旋风分离器底部的颗粒物出口通过管路连接至反应室底部；该结构使粉煤由气流“扬起”，形成气固混合物，在装置内循环流动，在均匀的状态下连续测量其中硫化氢气体的释放量。

所述旋风分离器的清洁气体出口通过管路经过连接风机后连接至反应室底部；

风机与反应室之间的管路上设置有加热装置；

所述旋风分离器-风机-反应器沿途管路上设置有加水口。

旋风分离器的作用是，将整个装置分成两个部分，如图1所示，反应室、旋风分离器形成一个回路，粉煤只在该回路中运转，其中压力、温度均有所控制并保持均匀，保障其测试精度。由于旋风分离器的存在，形成另一个纯气体回路，即旋风分离器顶部气体出口连接至风机，输送回反应室，该回路中不含粉煤，加水、加热均在此回路进行，主要是避免水与粉煤直接接触产生的结块、挂壁等情况，影响测试，对气体加热而不是直接对粉煤加热，使环境内受热更加均匀保证测试精度；粉煤颗粒避免经过风机，也使整套装置更加可靠以易于维护。

所述反应室设置有样品入口和硫化氢检测口；用于投入样品和待装置内运转均匀后测量，样品投入后入口即密封，保障测试精度。

实施例2

在实施例1的基础上，在反应室内增加温度和压力测量装置，使温度、压力、硫化氢浓度三者的测量均在反应室内完成，使得测试更加精确。

本文中各实施例内，加水口向系统中加入液体水或者水蒸气。

实施例3

在实施例1的基础上，所述反应器为竖直设置的筒状结构，底部开有可封闭的清扫口，所述旋风分离器颗粒物出口与反应室之间的管路设置有折弯。折弯的作用是避免物料压力过快地下降。

上述各实施例中，所述旋风分离器与风机之间可设置有粉尘过滤网。所述加热装置优选为电加热装置。

实施例4

本实施例为粉煤中硫化氢气体的检测方法，具体的，在密封空间内，通过气流带动定量的受测粉煤循环运动；

向所述密封空间内定量地滴加水或注入水蒸气；

测量所述封闭空间内的硫化氢气体浓度。

本例中技术方案的作用机理在实施例1中已经阐明，在此不再赘述。

实施例5

在实施例4的基础上，对密封空间内的粉煤-气体混合物进行加热，在不同温度下对硫化氢浓度进行多次测量。

实施例6

在实施例4或5的基础上，通过气固分离装置，在所述密封空间内形成：

粉煤循环回路，粉煤-气体混合物经气固分离装置循环运动；

气流通路：将气固分离装置排出的气体经加水、加热后，经风机输送至所述粉煤循环回路。优选旋风分离器作为所述气固分离装置。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。