FGD脱硫系统化验分析规程最终版.pdf

SPC北京国电清新环保技术股份有限公司FGD 脱硫系统化 验 分 析 规 程编制：审核：批准：北京国电清新环保技术股份有限公司托县运行分公司2011年 11月SPC北京国电清新环保工程技术有限公司- 1 - 目录第一章 托克托电厂脱硫实验规程第二章实验方法石灰石部分一、石灰石中二氧化硅的含量% 二、石灰石中氧化钙与氧化镁的含量% 三、石灰粉的细度的测量 % 四、石灰石浆液密度的测量g/cm3五、石灰石粉反应速率的测定六、石灰石中盐酸不溶物含量的测定石膏部分一、石膏中碳酸钙的含量 % 二、石膏硫酸盐含量 % 三、石膏亚硫酸盐的测定 % 四、石膏浆液密度 g/cm3五、石膏 PH 值六、测定石膏浆液中的氯离子mg/l 七、脱水石膏氯离子含量的测定ppm 八、脱水石膏附着水和结晶水的测定第三章标准溶液的配制化验室安全附密度和质量百分比关系SPC北京国电清新环保工程技术有限公司- 2 - 第一章 托克托电厂国电运行分公司脱硫试验规程1、范围本规程针对托电发电厂1—8号机组的脱硫设备运行中各个阶段的化验监督，是脱硫试验人员在进行脱硫实验的标准和依据，必须严格执行操作中的有关规定，保证脱硫系统中各个阶段的化验工作的准确性。

2 概述烟气脱硫的方法很多，根据物理及化学的基本原理，大体上可分为吸收法、吸附法、催化法三种吸收法是净化烟气中SO2的最重要的、应用最广泛的方法，吸收法通常是指应用液体吸收净化烟气中的SO2，因此吸收法烟气脱硫也称为湿法烟气脱硫湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高，一般可达95％以上；我厂湿法烟气脱硫采用石灰石—石膏法2.1 FGD 流程简述2.1.1石灰石贮存及浆液制备系统石灰石（粒径≤ 20mm ）卸入卸料斗，经石灰石给料机送入斗式提升机，然后由斗式提升机、皮带输送机送至石灰石贮仓内贮存石灰石由皮带称重给料机送到湿式球磨机内进行研磨，FGD 补给水或滤液按与送入的石灰石成定比的量加入球磨机的入口石灰石在球磨机中被磨成粉末，浆液自流至浆液循环泵，然后再由浆液循环泵送至石灰石水力旋流器，底流返回至湿式球磨机继续研磨，从旋流器溢流出来的合格的石灰石浆液存贮于石灰石浆液箱中配置成30% 的浆液， 经石灰石浆液给料机送至各吸收塔2.1.2烟气系统烟气经锅炉引风机出来， 经两台增压风机增压后合为一股进入吸收塔向上流动穿过托盘及喷淋层，烟气中的SO2被石灰石浆液吸收后，烟气向上流动经除雾器除雾后通过烟道进入烟囱。

2.1.3SO2吸收系统SPC北京国电清新环保工程技术有限公司- 3 - SO2 吸收系统包括吸收塔、吸收塔再循环系统、除雾器、氧化空气系统、石膏排出泵循环浆液在浆池的停留时间为4.7min ；塔内浆液 PH 值大约控制为 5.6 —5.8 ，补充石灰石浆液量由塔内PH 值来控制在吸收塔内，烟气与石灰石/ 石膏浆液逆流接触，被冷却到绝热饱和温度， 烟气中的 SO2和 SO3与石灰石浆液反应， 形成亚硫酸钙和硫酸钙，亚硫酸钙在吸收塔浆池中被氧化空气氧化成硫酸钙，过饱和溶液结晶生成石膏（CaSO4·2H2O ）, 烟气中 HCL 、HF 的也与浆液中的石灰石反应而被吸收2.1.4石膏脱水及储存系统石膏脱水及储存系统主要包括石膏旋流站、真空皮带脱水机、真空泵、皮带输送机和石膏库石膏浆液通过吸收塔石膏排出泵送至石膏脱水系统，经过石膏水力旋流器浓缩和真空皮带脱水机脱水，使石膏的品质满足工业应用的要求，脱水后的石膏表面含水率小于 10% 2.1.5工艺水及废水处理系统FGD 工艺水由电厂工艺水系统供应，工艺水进入FGD 系统的工艺水箱废水处理系统包括废水箱、中和箱、反应箱、絮凝箱、浓缩/ 澄清池、清水池（包括搅拌器）、废水提升泵、废水排放泵、化学加药系统（制备储存设备、加药泵）、污泥脱水装置（包括板框式压滤机、压滤机冲洗设备）。

在脱硫系统中，水的消耗主要是由以下原因引起的：·蒸发（热烟气的湿化）·由SO2的吸收反应产生的产物被系统排出在强制氧化的石灰石系统，该产物即硫酸钙浆液为使系统保持平衡，通常将除雾器清洗水添加到向吸收塔中添加的频率与水量由吸收塔的水位决定石灰石浆液与从脱水系统返回到吸收塔系统的滤液水作为两附加流增加吸收塔内水的供应量2.2工艺化学2.2.1基本反应吸收塔的主要作用是利用pH值为 5.0 —6.0 的含碳酸钙的石灰石浆液除去烟气中的二氧化硫，吸收塔反应池用于促使碳酸钙分解，进行强制氧化，并使固体物沉淀吸收塔中发生的主要反应为：SO2 + CaCO3 CaSO3 + CO2SPC北京国电清新环保工程技术有限公司- 4 - SO3 + CaCO3 CaSO4 + CO2同时发生了许多中间反应，钙离子在浆液中产生：CaCO3(s) CaCO3(aq) CaCO3(aq) + H2O Ca2+ + HCO 3- + OH-吸收塔中烟气与浆液的接触面形成了亚硫酸根离子：SO2(g) SO2(aq) SO2(aq) + H2O H2SO3 HSO3- + H+HSO3-H+ + SO 32-在强制氧化的环境下，产生了初级沉淀物石膏：SO32- + 1/2 O 2 SO42-Ca2+ + SO 42-+ 2H2O CaSO42H2O(s) 亚硫酸根离子与钙离子结合生成亚硫酸钙半水化合物：Ca2+ + SO 32-+ 1/2H2O CaSO31/2H2O(s) 除二氧化硫外，吸收塔还能除去烟气中的氯化氢和氟化氢。

碳酸钙与这些物质反应生成溶于水的盐：2HCl + CaCO3 CaCl2 + H2O + CO2一、2HF + CaCO3CaF2+ H2O + CO22.2.2化学定义SPC北京国电清新环保工程技术有限公司- 5 - Ca2＋钙离子SO2 二氧化硫SO32-亚硫酸根离子SO42-硫酸根离子CO2二氧化碳CaSO3亚硫酸钙CaSO4硫酸钙CaCO3碳酸钙CaF2氟化钙HCO3-氟化钙CaCl2氯化钙HCO3-碳酸氢根离子H2SO3亚硫酸HCl 氯化氢HF 氟化氢SPC北京国电清新环保工程技术有限公司- 6 - CaSO42H2O(s) 石膏CaSO31/2H2O(s) 半水亚硫酸钙3. 化学分析3.1分析项目及周期托电发电厂8×600MW 机组， 8 台炉各配置一套脱硫装置，采用全烟气石灰石-石膏湿法脱硫，为了保证脱硫装置的脱硫效率，防止脱硫系统腐蚀、结垢、堵塞，保证脱硫系统安全稳定长周期运行，特制定脱硫运行化学分析监督实施办法3.1.1脱硫系统分析控制点及化学监督项目3.1.1.1.脱硫系统分析控制点脱硫系统分析控制点主要有：烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水和排出系统、工艺水系统、废水处理系统。

3.1.1.2.化学监督项目烟气系统：检测 SO2、氮氧化物、 O2、粉尘吸收塔系统：检测浆液密度和PH ，定期手工分析标定仪表；定期手工分析浆液固含量、 浆液Cl-、 固体分析（CaCO 3、 CaSO4· 2H2O 、CaSO3·1/2H2O ） 、导电率等石灰石浆液制备系统：石灰石原料（CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO ），要求批批分析；石灰石浆液定期分析固含量和粒径石膏脱水和排出系统：定期分析石膏浆液和溢流液的pH、密度、固含量、化学成分（ CaCO3、CaSO4·2H2O 、CaSO3·1/2H2O ） ；石膏含水率，石膏的化学成分含量废水处理系统：定期送检废水出口及入口各成分指标的分析，排放符合《DL/T997－2006 火电厂石灰石－石膏湿法脱硫废水水质控制指标》 SPC北京国电清新环保工程技术有限公司- 7 - 3.1.2脱硫运行控制标准及监测周期序号系统项目标准频率采样点测试人备注1 吸 收塔 浆液PH 入口（5.4-5.8 ）放空（4.8-5.2 ）每日三次吸收塔入口、底流化验班校 准pH 计入口密度底流密度（1080---1100）kg/m3 （1340---1390）kg/m3 每日三次化验班校 准密 度计入口固含量底流固含量（13.1 —13.6 ）% （45—50） % 每日三次化验班浆液分析： Cl-、Cl- 小于20000 mg/l 每日三次化验班测Cl-SPC北京国电清新环保工程技术有限公司- 8 - 固体分析：CaCO3、CaSO4·2H2O 、CaSO3·1/2H2O CaCO3小 于3% CaSO3· 1/2H2O小于 1% CaSO4 .2H2O大于 90% 每日三次2 石 灰石 原料CaO 大 于50 wt% 每日一次石灰石料斗化验班化验班每月抽查一次SiO2小 于2.48 wt% 每日一次MgO 小 于1.12 wt% 每日一次石灰石活性每周一次石灰石酸不溶物每周一次3 石 灰石 浆液固含量每日二次石灰石浆液旋流器化验班CaO 或CaCO3每日一次化验班石灰石浆液粒径90% 通过325 目每日二次化验班4 石膏含水率小于 10 % 每日二次真空皮带化验班SPC北京国电清新环保工程技术有限公司- 9 - 化学成分：CaCO3、CaSO4·2H2O 、CaSO3·1/2H2O 、Cl-CaCO3小 于3% CaSO3· 1/2H2O小于 1% Cl-小 于100 mg/l CaSO4 .2H2O大于 90% 每日二次脱水机化验班6 烟气系统SO2、氮氧化物、O2、粉尘烟气入、出口7 脱 硫废 水处理COD 、PH 、浊度、固含量每日二次废水处理入、出口化验班第二章化验方法SPC北京国电清新环保工程技术有限公司- 10 - 总则1.1 本标准依据 GB/T 5762—2000 工业用石灰石的化学分析 1.2 分析用的水系指去离子水， 所用化学试剂除另有说明外应为分析纯、优级纯。

用 于 标定的试剂，除另有说明外应为基准试剂 1.3 称取试样时应准确至0.0002 克，分析步骤须严格按照本方法规定的分析步骤进 行 1.4 凡以百分浓度表示的试剂， 均按 100 毫升溶剂中所加溶质的克数配制所用之酸 或 氨水，凡未注明浓度者均为浓酸或浓氨水 1.5 所用分析天平不应低于四级， 天平与砝码应定期进行检定 所用滴定管、容量瓶、 移液管应进行校正容量法测定低含量元素时，应采用10 毫升或 25 毫升滴定管 1.6 分析前，试样应于105～110℃干燥 2 小时，然后置于干燥器中冷却至室温 1.7 分析时，必须同时作烧失量的测定其他各项测定应同时进行空白试验，并对所 测 结果加以校正 1.8 各项分析结果 (％)的数值，须修约至小数点后第二位 2 试样 试样必须具有代表性和均匀性由大样缩分后的试样不得少于100 克，试样通过 0.08 毫米方孔筛时的筛余不应超过15％再以四分法或缩分器将试样缩减至约25 克，然 后放 在玛瑙乳钵中研磨至全部通过孔径为0.08毫米方孔筛， 装入试样瓶中， 供分析用 其 余 作为原样保存备用一、石灰石二氧化硅SiO2 的测定1 化学分析方法 1.1 试样溶液的制备 1.2 方法提要 试样于铂坩埚中以碳酸钾－硼砂混合熔剂熔融，熔融物以硝酸加热浸取。

1.3 试剂 a.碳酸钾－硼砂 (1+1)混合熔剂：将 1 份重量的碳酸钾与1 份重量的无水硼砂混匀 研 细，贮存于磨口瓶中 b.硝酸(1+6)：将 1 体积的硝酸与 6 体积的水混合 1.4 制备步骤 称取约 0.5 克试样置于铂坩埚中，加2 克碳酸钾－硼砂混合熔剂，混匀，再以 少许 熔剂擦洗玻璃棒，并铺于试样表面盖上坩埚盖，从低温开始逐渐升高温度至气泡停 止 发生后，在 950～1000℃下继续熔融 3～5 分钟然后用坩埚钳夹持坩埚旋转，使熔融SPC北京国电清新环保工程技术有限公司- 11 - 物 均匀地附着于坩埚内壁 冷却至室温后将坩埚及盖一并放入已加热至微沸的盛有100 毫 升硝酸的300 毫升烧杯中，并继续保持微沸。