一种用于煤中氟氯元素测定的系统装置的制作方法

本实用新型涉及一种装置，尤其是涉及一种用于煤中氟氯元素测定的系统装置，主要适用于煤中氟氯元素的自动快速测量，属于煤质分析领域。

背景技术：

我国是煤炭消费大国，煤作为燃料，在直接燃烧过程中，煤中氟氯绝大部分以酸和卤化物的形式释放，污染环境，危害人体健康，煤中氟和氯还会引起燃煤锅炉炉壁和管道的腐蚀。

煤中氟和氯测定常用前处理方法有碱熔法、灰化法、水蒸气蒸馏法、氧弹法、高频感应电炉法和高温水解法等。碱熔法耗费时间长，使用大量试剂后空白值高，容易引入杂质，检测准确度有限，不适用于低含量氯的测定。灰化法处理煤炭样品的程序复杂，检测速度慢，空白值高。

煤中氟氯测定常用方法有比色法、电位滴定法、离子选择性电极法、容量法和离子色谱法。传统的比色法、电位滴定法和容量法操作复杂，易受试剂，干扰离子和环境影响，难以实现自动化，稳定性和灵敏度差。离子色谱法灵敏高，使用试剂少，自动化程度高和多组分同时测定，但所用设备昂贵，不便于电厂工作人员操作使用。离子选择电极法测定不需过滤溶液，仪器响应快，只要控制好环境条件，仪器在检出限、准确性和高效性，特别是操作实用性上有明显优势。

因此电厂对煤中氟氯含量进行检测时，现行煤中氟氯含量测定国家标准中规定的方法操作繁琐，需要搭建专用的试验装置，不易在电厂推广使用，因此需开发出能结合前处理和分析测定的实验装置，简单、快速、高效的测定煤中氟氯含量。

目前，还没有一种设计合理，工作效率高，易于在电厂大型推广，能快速、准确测试和评价煤中氟氯含量水平的系统装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简单合理，使用方便，适用范围广，快速、准确测试和评价煤中氟氯含量水平的用于煤中氟氯元素测定的系统装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该用于煤中氟氯元素测定的系统装置，包括氧弹和氧弹燃烧与冷却仓，所述氧弹设置在氧弹燃烧与冷却仓内，其特征在于：还包括氧弹放气清洗仓、溶液体积定量装置、氟氯元素测量池、缓冲剂加料口、测量与指示电极和计算机，所述氧弹通过氧弹燃烧与冷却仓处理后置于氧弹放气清洗仓，经释放和清洗处理后的氧弹通过溶液体积定量装置与氟氯元素测量池连通，缓冲剂加料口和测量与指示电极设置在氟氯元素测量池的上部，测量与指示电极与计算机相连。

作为优选，本实用新型所述氧弹包括充气排气口、清洗溶液喷淋口、点火电极和氧弹排液口，该充气排气口位于氧弹的顶端，清洗溶液喷淋口设置在氧弹上部，点火电极设在氧弹内，氧弹排液口与溶液体积定量装置相连。

作为优选，本实用新型还包括机械臂，所述氧弹燃烧与冷却仓通过机械臂与氧弹放气清洗仓相连。

作为优选，本实用新型所述溶液体积定量装置上装有累计式流量计和阀门；测量溶液的总体积。

作为优选，本实用新型所述氟氯元素测量池内底部配有磁转子；以磁力搅拌方式，使溶液快速混合均匀。

作为优选，本实用新型所述磁转子的外包材料为聚四氟乙烯；防止酸性液体的反应和腐蚀。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、结构简单合理，使用方便，操作简单，适用范围广，有利于实现流水性作业；2、采用氧弹进行样品预处理过程，操作简单，适用范围广；3、实现对燃烧后吸收液的收集、预处理和测定，工艺简单，有利于实现流水性作业；4、溶液体积直接监测，不需定容，保证结果准确可靠；5适用于煤和生物质等固体燃料中氟氯元素的测定。

附图说明

图1是本实用新型实施例系统装置的整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例中氧弹的结构示意图。

图3是传统氧弹的结构示意图

图中：氧弹燃烧与冷却仓1，氧弹2，机械臂3，氧弹放气清洗仓4，溶液体积定量装置5，氟氯元素测量池6，缓冲剂加料口7，测量与指示电极8，计算机9，充气排气口2-1、清洗溶液喷淋口2-2、点火电极2-3、氧弹排液口2-4。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图2，本实施例用于煤中氟氯元素测定的系统装置，包括氧弹2、氧弹燃烧与冷却仓1，氧弹2设置在氧弹燃烧与冷却仓1内，所述氧弹2通过氧弹燃烧与冷却仓1处理后置于氧弹放气清洗仓4，经释放和清洗处理后的氧弹通过溶液体积定量装置5与氟氯元素测量池6连通。

本实施例氧弹包括充气排气口2-1、清洗溶液喷淋口2-2、点火电极2-3和氧弹排液口2-4，该充气排气口2-1位于氧弹2的顶端，清洗溶液喷淋口2-2设置在氧弹2上部，点火电极2-3设在氧弹2内，氧弹排液口2-4与溶液体积定量装置5相连。本实施例的氧弹2与图3传统氧弹相比，增加了清洗溶液喷淋口2-2和氧弹排液口2-4。放气后的氧弹2通过清洗溶液喷淋口2-2喷入溶液清洗氧弹内壁和坩埚，并通过氧弹排液口2-4排出氧弹2。

本实施例氧弹排液口2-4与吸收液排放管相连，并带有过滤网和阀开关，控制吸收液与清洗液的排放，并对溶液进行过滤；吸收液排放管与溶液体积定量装置5相连，用于进入测定氟氯元素测量池6的溶液总体积；过滤网为不锈钢材质。

本实施例氧弹燃烧与冷却仓1通过机械臂3与氧弹放气清洗仓4相连；氧弹燃烧与冷却仓1内连续通入循环冷却水，以冷却进行样品燃烧的氧弹2；以下进上出的方式确保氧弹的冷却效果。

本实施例溶液体积定量装置5上装有累计式流量计和阀门；测量溶液的总体积。

本实施例氟氯元素测量池6内底部配有磁转子；以磁力搅拌方式，使溶液快速混合均匀。

本实施例磁转子的外包材料为聚四氟乙烯；防止酸性液体的反应和腐蚀。

参见图1和图2，煤样装入氧弹2后，通过气瓶及相关配件对氧弹2进行充氧，放置于氧弹燃烧装置内依次完成氧弹内样品的燃烧处理与冷却，氧弹燃烧与冷却仓1配有循环冷却水，冷却水以下进上出的方式确保氧弹2的冷却效果，冷却后的氧弹2经机械臂3送入氧弹放气清洗仓4，氧弹2通过快接阀门与放气阀连接，通过阀门控制燃烧后残余气体的释放速率，避免放气过快，带出部分吸收液体，氧弹2放气后通过氧弹上部喷淋口对氧弹进行清洗，氧弹排液口通过管路、阀门与溶液体积定量装置5相连，经阀门控制将吸收液和清洗液一并转移至氟氯元素测量池6。

本实施例氟氯元素测量池6上部设有缓冲剂加料口7和测量与指示电极8，该测量与指示电极8与计算机9相连，测量与指示电极8与计算机9相连，通过观察pH测量显示值，以选择合适的pH缓冲剂通过缓冲剂加料口7加入，在磁力搅拌下快速调节至合适的pH值范围，氟氯元素测量池6配有测量电极和参比电极插口，可根据用户需求安装相应的氯离子选择电极、氟离子选择电极和对应的参比电极，组成测量电池，测量溶液中的氟氯元素含量，最后通过计算机9进行数据处理，结果以煤中氟氯元素的含量报出。

本实施例中的氟氯元素测量池6可根据用户需求安装相应的氯离子选择电极、氟离子选择电极和对应的参比电极，组成测量电池，测量溶液中的氟氯元素含量。

本实施例中的氟氯元素测量池6顶部配有测量电极和参比电极插口，可根据用户需求安装相应的氯离子选择电极、氟离子选择电极和对应的参比电极，组成测量电池，测量溶液中的氟氯元素含量。

通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。