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湿法烟气脱硫装置性能测试方法说明

发布日期:2019-02-23 12:40点击:

1、钙硫比和石灰石耗量的测试方法

1.1 钙硫比的测试方法

目前,测试钙硫比的方法主要有两种:

(1)通过统计一段时间内石灰石的耗量和被脱除SO2的量计算Ca/S。石灰石耗量可通过石灰石浆液的体积流量,密度和含固量计算,被脱除的SO2量可通过CEMS系统测量的FCD原、净烟气SO2浓度和烟气流量计算。但由于石灰石浆液流量计和密度计的测量偏差较大,从而影响了Ca/S的测试准确性,故目前已较少采用。

(2)由于FCD输入物质中的Ca和S最终都被固定在石膏中,因此分析石膏中Ca和S的含量也可以计算Ca/S。石膏中的钙来自CaSO4.2H2O、CaSO3.1/2H2O和CaCO3,硫来自CaSO4.2H2O和CaSO3.1/2H2O准确分析它们的量可计算Ca/S。由于石膏成分分析的准确度较高,方法成熟且操作简便,笔者推荐使用该法检测钙硫比。

 

 

1.2 石灰石耗量的测试方法

石灰石耗量是指脱硫系统在设计工况条件下消耗的石灰石量。石灰石耗量也有两种测试方法:

(1)统计一段时间内石灰石浆液体积流量、浆液密度和含固量计算出石灰石耗量。此法的优点是易于操作。但这种方法得出的石灰石耗量偏差较大,目前已较少采用。

(2)在测试Ca/S的同时,统计烟气流量和原、净烟气SO2浓度,并检测石灰石纯度,计算出实际石灰石耗量。试验表明,钙硫比、原/净烟气SO2浓度和碳酸钙纯度的测量准确度均较高,影响该法准确性的主要因素是烟气流量,而只要试验前对烟气流量进行实测校验,就能保证该法的准确性。

2、应用实例分析

以广东某火电厂600MW机组的FCD性能试验为例,合同中要求钙硫比小于1.03,设计工况下石灰石耗量小于4.5t/h。我们采用上述方法测试石膏和烟气的各相关参数,得到FCD的钙硫比和石灰石耗量如表1。

由测试结果可知,7天的平均Ca/S为1.0296,实际石灰石耗量为3.27t/h。再根据脱硫承包商提供的修正曲线,将实际石灰石耗量修正到设计烟气流量和设计原烟气SO2浓度下的石灰石耗量,7天的平均值为4.38t/h。可见,在试验期间,该FCD系统的钙硫比和石灰石耗量均达到合同要求。

 

 

3、湿法烟气脱硫装置试验方法的技术要求

(1)一般而言,脱硫合同中对钙硫比的要求比较高,性能保证值通常为1.03。我们在试验中发现,若石膏中的碳酸钙质量分数超过2%,钙硫比都将会超过1.03。这就要求在试验前对吸收塔浆液的pH值进行优化调整,适当降低吸收塔 浆液的pH值,以减少碳酸钙在吸收塔浆液中的过量程度,但必须保证脱硫效率满足设计要求,否则钙硫比的测试将失去意义。

(2)如果石膏旋流器的分离效果差,溢流浆液中的碳酸钙含量减少,会导致石灰石的循环利用率降低,最终,过量的碳酸钙进入石膏中并使钙硫比升高。所以试验前应检查石膏旋流器的运行情况,考察旋流器入口压力,溢流固含量和底流固含量是否达到设计要求,如有异常,一定要调整到正常后再进行试验。

(3)试验期间,要求在DCS上将石灰石浆液的供浆模式设为自动,这样可便于控制吸收塔浆液的pH值,同时也可避免因为人工加浆造成供浆间断,影响石膏样品的代表性。

(4)试验期间应尽量保持pH值、吸收塔浆液密度等工艺参数稳定,每天在脱水皮带运行时分时段采集石膏样品,并将当天的多个样品混在一起,充分研磨后再进行化学分析。

(5)在石膏化学成分分析中,CaCO3的含量检测一般采用反中和滴定法,该法易受搅拌强度、反应时间和滴定终点判断的影响。因此,建议对同一石膏样品进行多次检测,直至结果有较好的重复性为止,并对结果取平均值。

(6)试验前必须严格按照《电站锅炉性能试验规程》(CB/T10184-1988)对烟气流量进行测量。由于CEMS对烟气量的测量准确度较差,因此,必须对CEMS测量的烟气流量进行修正,然后再在DCS上统计烟气流量。

(7)如果试验期间原烟气SO2浓度和烟气流量与设计工况有偏差,应根据脱硫承包商提供的修正曲线,将测定的实际石灰石耗量修正为额定烟气流量和额定入口SO2浓度下的石灰石耗量。