一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊饬x 

實(shí)驗(yàn)意義：

1.通過測定窯爐廢氣成分，計(jì)算過量系數(shù)，來判斷窯爐的供風(fēng)情況；

2.由窯爐煙氣中的CO含量，可以推測窯爐內(nèi)的化學(xué)不完全燃燒的程度；結(jié)合供風(fēng)情況，進(jìn)而判斷窯內(nèi)物料的煅燒情況；

3.通過窯爐系統(tǒng)不同部位的煙氣成分分析比較，可計(jì)算漏風(fēng)量；

4.對窯爐廢氣有害成分的分析，可以獲知廢氣對大氣環(huán)境的污染程度。     

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?nbsp;

1.掌握奧氏氣體分析器的操作，能獨(dú)立進(jìn)行煙氣成分的測定； 

2.根據(jù)煙氣成分進(jìn)行空氣過剩系數(shù)α的計(jì)算，分析燃燒情況；   

3.學(xué)習(xí)通過測定窯爐系統(tǒng)不同部位的煙氣成分計(jì)算漏風(fēng)量的方法； 

4.了解煙氣成分分析的意義。 

二、實(shí)驗(yàn)原理 

一般說來，不論是固體燃料、液體燃料還是氣體燃料，其燃燒產(chǎn)物——煙氣的主要成分都是H2O，CO2，O2，CO及N2。在硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)中，通過對窯爐不同部位的煙氣成分進(jìn)行分析，不僅可以判斷窯爐內(nèi)的供風(fēng)及燃料燃燒情況，而且可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的漏風(fēng)情況，對指導(dǎo)生產(chǎn)有著十分重要的意義。 

工業(yè)上，用于煙氣成分分析的儀器種類有很多，本實(shí)驗(yàn)介紹一種比較簡單的儀器——奧氏氣體分析器．它是一種利用不同的化學(xué)試劑對混合氣體的選擇性吸收來達(dá)到對煙氣成分進(jìn)行分析的方法。主要是對燃燒產(chǎn)物中的CO2，O2和CO的體積百分比進(jìn)行測定。其原理為：

三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料 

1．奧氏氣體分析器 

實(shí)驗(yàn)室所用的奧氏氣體分析儀如圖所示。儀器的主要部分是三個(gè)吸收瓶。每個(gè)吸收瓶是由底部連通的裝有吸收液的前后兩個(gè)瓶所組成。前瓶通過旋塞K可吸入氣樣。為了加快吸收速度，在前瓶中裝有許多組玻璃管，增大了氣樣與吸收劑的接觸面積。后瓶則是在分析過程中貯存吸收液，避免溢出。為防止吸收液在空氣中吸收O2，在貯液瓶液面加少許石蠟封液。吸收瓶分別通過旋塞K1、K2和K3與梳形管5相通，梳形管一端經(jīng)三通閥7和氣樣或大氣相通，另一端與量氣管相通。量氣管下端通過膠管與水準(zhǔn)瓶6聯(lián)接，在水準(zhǔn)瓶中用飽和食鹽水做封閉液。為防止CO2溶于封閉液，可在封閉液中加少量Na2CO3，以甲基紅著色。通過水準(zhǔn)瓶的抬高或下降，可以把氣體吸入或排出。干燥器8中裝有干燥劑，可濾掉煙氣中的灰塵和水氣。儀器所有聯(lián)結(jié)處都用膠管對接封嚴(yán)，旋塞及三通閥均涂凡士林密封。9為取氣膽，用來裝被測煙氣氣樣的。 

2．吸收劑 

⑴ KOH溶液，注入吸收瓶I。 

⑵ C6H3(OK)3溶液（焦性沒食子酸的堿溶液），注入吸收瓶Ⅱ。 

⑶ Cu(NH3)2Cl溶液（氯化亞銅的氨溶液），注入吸收瓶Ⅲ。 

3．封閉溶液：飽和食鹽水。 

4. 煙氣發(fā)生器：煙氣試樣可直接取自鍋爐煙道，也可取自煙氣發(fā)生器（實(shí)驗(yàn)室使用）。 

四、實(shí)驗(yàn)步驟 

1.檢查漏氣 

關(guān)閉活塞K1，K2，K3，打開三通活塞7和大氣相通，提高水準(zhǔn)瓶6，使量氣管4內(nèi)的液面上升到上端刻線處，然后關(guān)閉三通活塞7。放下水準(zhǔn)瓶6，觀察量氣管4內(nèi)的液面情況。若液面穩(wěn)定不變，說明整個(gè)分析器系統(tǒng)是嚴(yán)密不漏氣的。否則，需要檢查漏氣部位，并進(jìn)行密封。 

2．取樣 

（1）用吸收劑洗吸收瓶 

提高水準(zhǔn)瓶6，并打開7，使4內(nèi)液面上升到上端刻線附近，水準(zhǔn)瓶6保持不變。再關(guān)7，然后打開K1，緩慢下移水準(zhǔn)瓶6，使1中的液面上升至上端刻線，關(guān)上5。同樣方法，使2、3中的液面上升到刻線，關(guān)閉K2，K3。 

（2）用煙氣洗梳形管并使封閉液被氣體飽和 

將球膽與干燥器8相通，旋轉(zhuǎn)活塞7，使系統(tǒng)與大氣隔絕而與球膽相通，并打開球膽上的夾子，下移水準(zhǔn)瓶6，使氣樣自動(dòng)流入量氣管4中約50ml，因?yàn)槭嵝喂芗案髦Ч苤杏锌諝?，此時(shí)所吸取的那份煙氣中混有空氣，不能當(dāng)作試樣，應(yīng)把它排入空氣中，隨即旋轉(zhuǎn)活塞7，使系統(tǒng)與大氣相通而與球膽隔絕，提高水準(zhǔn)瓶6，使量氣管內(nèi)液面上升到標(biāo)線，以排出氣體。用上述方法再取一份煙氣，重新排出，這樣重復(fù)3～4次，方能正式取樣。 

（3）開始取樣 

打開活塞7為二通，使得球膽與吸收器相通而與大氣隔絕，同時(shí)放低水準(zhǔn)瓶6，將煙氣吸入量氣管中，當(dāng)液面下降至刻度100ml以下少許時(shí)，關(guān)閉活塞7，使量氣管液面與水準(zhǔn)瓶液面處在同一高度，打開活塞7為二通，使得吸收器與球膽隔絕而與大氣相通，并小心升高水準(zhǔn)瓶，使多余氣體放出，而使量氣管中液面升至刻度100ml。關(guān)閉活塞7為三不通，使煙氣樣與外界隔絕。 

3．分析并作好原始數(shù)據(jù)記錄 

升高水準(zhǔn)瓶6，給量氣管4中待測氣體施加壓力，再打開裝有KOH溶液的吸收瓶1的活塞K1，于是待被測氣體進(jìn)入KOH吸收瓶，直至量氣管的液面到達(dá)標(biāo)線為止。然后放下水準(zhǔn)瓶，將氣體抽回，如此往返4~5次，最后一次將氣體自吸收瓶中抽回，當(dāng)吸收瓶內(nèi)液面回到原始頂端標(biāo)線處，關(guān)閉KOH吸收瓶的旋塞K1，將水準(zhǔn)瓶移近量氣管，對齊液面，等候大約半分鐘后，讀出氣體體積(V1)。吸收前后氣體體積之差100-V1，即是100ml混合氣體中所含CO2之體積。在讀取體積讀數(shù)后，應(yīng)檢查吸收是否完全，為此，再重復(fù)上述吸收過程一次，如體積相差不大于0.1ml，即認(rèn)為已吸收完全。否則，要繼續(xù)重復(fù)上述過程，進(jìn)行再吸收。 

按同樣方法，依次用C6H3(OK)3溶液（吸收瓶2）、Cu(NH3)2Cl溶液（吸收瓶3）來吸收O2、CO，吸收后分別測得體積為V2 、V3，則V1-V2即為氣體中所含O2之體積，V2-V3為氣體中所含CO的體積。N2的體積百分含量可由下式計(jì)算得到： N2=100–(CO2+O2+CO)。 

注意：在吸收過程中，升降水準(zhǔn)瓶一定要使吸收瓶中的吸收液不得超過瓶頸，否則吸收液進(jìn)入梳形管將會(huì)使測量產(chǎn)生很大誤差。

五、數(shù)據(jù)及測試結(jié)果處理