石灰石-石膏湿法脱硫装置中石灰石耗量的测量方法

摘要

本发明涉及石灰石-石膏湿法脱硫装置中石灰石耗量的测量方法，包括如下步骤：测量原烟气SO

说明书

技术领域

本发明涉及一种火电厂“石灰石-石膏湿法脱硫装置”性能考核试验中石灰 石耗量的测量方法。

背景技术

石灰石耗量作为石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置性能考核实验的一项重要 指标，在标准DL/T998《石灰石－石膏湿法烟气脱硫装置性能验收试验规范》中 给出了两种测量方法：（1）用运行中标定过的测量系统（皮带秤或粉位）测量 石灰石耗量；（2）通过运行参数由物质平衡计算。

第一种方法受皮带秤或粉位仓计准确度的影响较大，得出的石灰石耗量偏 差较大，目前已较少采用。第二种方法仅给出了指导性建议，缺少具体策略， 可操作性较差，不利于开展测试；同时由于在线测量的运行参数存在较大的不 确定度，以及受脱硫装置设备状况的影响，用此计算的石灰石耗油量准确度不 高。因此有必要结合脱硫装置性能验收试验过程中的其它测量要素，提出一种 基于物料平衡的石灰石耗量的计算方法，提高石灰石耗量测量的可行性和准确 性。

发明内容

为了有效解决上述问题，本发明提出一种石灰石-石膏湿法脱硫装置中石灰 石耗量的测量方法，该方法基于物质平衡计算，提高石灰石耗量测量的可行性 和准确性。

本发明采取的技术方案如下：

石灰石-石膏湿法脱硫装置中石灰石耗量的测量方法，包括步骤如下：

（1）用DL/T414《火电厂环境监测技术规范》的测试方法，分别测试湿法 脱硫装置中原烟气在标态、干烟气、O₂体积浓度6%的状态下的SO₂浓度C_in， 净烟气在标态、干烟气、O₂体积浓度6%的状态下的SO₂浓度C_out，以及通过湿 法脱硫装置的烟气量Q_v；

（2）取脱硫后湿法脱硫装置中产生的石膏样品进行分析，测量石膏样品中 CaSO₄·2H₂O、CaSO₃·0.5H₂O、CaCO₃的含量，分别计算CaSO₄·2H₂O、CaSO₃·0.5H₂O、CaCO₃的质量百分比，分别用M₁、M₂、M₃表示；

（3）计算钙硫比，公式如下：其中174、158、100分 别为CaSO₄·2H₂O、CaSO₃·0.5H₂O、CaCO₃的分子量；

（4）取湿法脱硫装置脱硫前所用的石灰石粉样或石灰石进行纯度分析，测 量石灰石中CaCO₃的质量百分比，用M₄表示；

（5）计算石灰石消耗量，公式如下：其中Q_v单位为Nm³/h，C_in、C_out单位为mg/m³，X单位为kg/h。

本发明所述石灰石-石膏湿法脱硫装置中石灰石耗量的测量方法具有如下 优点：

本发明避免了直接用“测量系统（皮带秤或粉位）”进行测量带来的误差； 本发明可以充分利用脱硫装置性能考核试验的其它因素的测量结果，包括烟气 SO₂浓度、烟气量、石膏成分分析、石灰石纯度分析，节省了测量成本，保证了 测量结果的准确；本发明保证了石灰石耗量与脱硫装置其它考核因素测量结果 的测试工况一致性，减少了工况变化对结果的不利影响；本发明不受脱硫装置 设备状况的影响，提高了本方法的适用性。

附图说明

图1为本发明的测量工艺过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

如图1中，石灰石-石膏湿法脱硫装置中石灰石耗量的测量方法，它包括如 下步骤：测量原烟气SO₂浓度、测量净烟气SO₂浓度、测量湿法脱硫装置处理烟 气量、计算钙硫比、计算石灰石中CaCO₃的质量百分比、计算石灰石消耗量。

该方法原理为：

测试湿法脱硫装置中原烟气在标态、干烟气、O₂体积浓度6%的状态下的 SO₂浓度C_in，采用DL/T414《火电厂环境监测技术规范》推荐方法进行测量；

测量净烟气在标态、干烟气、O₂体积浓度6%的状态下的SO₂浓度C_out，采 用DL/T414《火电厂环境监测技术规范》推荐方法进行测量；

测量脱硫装置处理烟气量Q_v，采用DL/T414《火电厂环境监测技术规范》 中烟气流量测试方法进行测量；

计算钙硫比，通过分析测量装置产生的石膏品质，得出石膏中CaSO₄·2H₂O、 CaSO₃·0.5H₂O、CaCO₃的质量百分比，分别用M₁、M₂、M₃表示，计算钙硫比 （用Ca/S表示），公式如下：其中174、158、100分别为 CaSO₄·2H₂O、CaSO₃·0.5H₂O、CaCO₃的分子量。石膏品质分析方法采用DL/T998 《石灰石－石膏湿法烟气脱硫装置性能验收试验规范》推荐方法。

对装置消耗的石灰石样品进行纯度分析，计算CaCO₃的质量百分比，用M₄ 表示。纯度分析测量方法采用GB/T5762《建材用石灰石化学分析方法》中氧化 钙的测量方法，CaCO₃的质量百分比＝氧化钙质量百分数×100/56。

计算石灰石消耗量（用X表示），公式如下：其中Q_v单位为Nm³/h，C_in、C_out单位为mg/m³，X单位为kg/h。

下面结合具体实例对本发明进一步说明：

（1）某脱硫装置某一工况下，用DL/T414《火电厂环境监测技术规范》的 测试方法，测得装置处理烟气量(标态、干态、6%O₂)Q_v为2191874m³/h，原烟气 SO₂浓度(标态、干态、6%O₂)C_in为4679mg/m³，净烟气SO₂浓度(标态、干态、6%O₂) C_out为231mg/m³。

（2）取该工况下脱硫装置产生的石膏样品进行分析，CaSO₄·2H₂O、CaSO₃·0.5H₂O、CaCO₃的质量百分比M₁、M₂、M₃分别为90.56%、0.84%、1.43%。

（3）利用公式计算钙硫比，钙硫比数值为1.027。

（4）取该工况下脱硫装置所用石灰石样品进行纯度分析，石灰石中CaCO₃的质量百分比M₄为93.05%。

（5）利用计算石灰石消耗量，某脱硫装置某一 工况下石灰石消耗量为16813kg/h。

通过上述五个步骤，充分利用了该工况下烟气SO₂浓度、烟气量、石膏成 分分析、石灰石纯度分析测试结果，完成了该装置该工况下石灰石耗量的测量。