FGD脱硫系统化验分析规程最终版Word下载.docx

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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+CaCO3CaSO3+CO2

SO3+CaCO3CaSO4+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）+H2OCa2++HCO3-+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）+H2OH2SO3HSO3-+H+

HSO3-H++SO32-

在强制氧化的环境下，产生了初级沉淀物石膏：

SO32-+1/2O2SO42-

Ca2++SO42-+2H2OCaSO42H2O（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++SO32-+1/2H2OCaSO31/2H2O（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+CaCO3CaCl2+H2O+CO2

一、2HF+CaCO3CaF2+H2O+CO2

2.2.2化学定义

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-

CaCl2

氯化钙

碳酸氢根离子

H2SO3

亚硫酸

HCl

氯化氢

HF

氟化氢

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：

在线检测SO2、氮氧化物、O2、粉尘。

吸收塔系统：

在线检测浆液密度和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（CaCO3、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·

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》。

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

校准密度计

入口固含量

底流固含量

（13.1—13.6）%

（45—50）%

浆液分析：

Cl-、

Cl-小于20000mg/l

测Cl-

固体分析：

CaCO3、

CaSO4·

1/2H2O

CaCO3小于3%

CaSO3·

1/2H2O小于1%

CaSO4.2H2O大于90%

2

石灰石原料

CaO

大于50wt%

每日一次

石灰石料斗

化验班每月抽查一次

SiO2

小于2.48wt%

MgO

小于1.12wt%

石灰石活性

每周一次

石灰石酸不溶物

3

石灰石浆液

固含量

每日二次

石灰石浆液旋流器

CaO或CaCO3

石灰石浆液粒径

90%通过325目

4

含水率

小于10%

真空皮带脱水机

化学成分：

1/2H2O、

Cl-

Cl-小于100mg/l

CaSO4.2H2O大于90%

6

烟气

SO2、氮氧化物、O2、粉尘

在线

烟气入、出口

7

脱硫废水处理

COD、PH、浊度、固含量

废水处理入、出口

第二章化验方法

总则

1.1本标准依据GB/T5762—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，并继续保持微沸状态，直至熔融物完全分解。

用水洗净坩埚

及盖，然后将溶液冷却至室温，移入250毫升容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀，供测

定用。

2、硅钼蓝比色法[注]

注：

二氧化硅含量小于7％时可采用比色法。

2.1方法提要

在微酸性（0.035～0.40N）溶液中单硅酸和钼酸铵生成硅钼酸络离子（钼黄），然后以

抗坏血酸使钼黄还原为硅钼蓝。

用分光光度计于660纳米处测定吸光度。

2.2试剂与仪器

a.无水碳酸钠：

经研细后使用。

b.盐酸（1+11）：

将1体积的盐酸与11体积的水混合。

c.盐酸（1+1）：

将盐酸与同体积水混合。

d.95％乙醇。

e.5％钼酸铵溶液：

将5克钼酸铵溶于100毫升温水中，过滤后贮存于塑料瓶中。

f.0.5％抗坏血酸溶液：

将0.5克抗坏血酸溶于100毫升水中，过滤后使用（用时配制）。

g.二氧化硅标准溶液：

准确称取0.1000克二氧化硅（光谱纯，已于950℃灼烧30分钟）

置于铂坩埚中，加入1克碳酸钠搅拌均匀后，于高温下熔融3～5分钟。

冷却后用热水将

熔块浸出于盛有约300毫升热水的烧杯中，待全部溶解后，移入1升容量瓶中，冷至室

温，加水稀释至标线，摇匀，移入塑料瓶中保存。

此标准溶液每毫升含有0.1毫克二氧

化硅。

h.分光光度计：

721型或类似性能的仪器。

2.3工作曲线的绘制

准确量取0.00,1.00,2.00,3.00,4.00毫升二氧化硅标准溶液（分别相当于0.00,0.10，

0.20,0.30,0.40毫克二氧化硅），分别放入100毫升容量瓶中，用水稀释至约40毫升。

加入5毫升盐酸（1+11），8毫升95％乙醇，6毫升5％钼酸铵溶液，按下述不同温度，放

置不同的时间：

温度（℃）放置时间（分）

10～2030

20～3010～20

30～355～20

沸水浴振摇30秒钟立即以自来水冷却

然后加20毫升盐酸（1+1），5毫升0.5％抗坏血酸溶液，用水衡释至标线，摇匀。

放

置1小时后，用分光光度计以水作参比，使用10毫米比色皿，在波长660纳米处测定溶

液的吸光度。

同时按上述操作进行空白试验。

然后，以测得的吸光度为纵坐标，比色溶

液的浓度为横坐标，绘制工作曲线。

2.4分析步骤

准确吸取一定体积试样溶液（视二氧化硅含量而定），放入100毫升容量瓶中，用水

稀释至约40毫升，加入2～3毫升盐酸（1+11）。

以下操作同3.2.1.3。

2.5结果计算

二氧化硅的百分含量（X1）按式

（1）计算：

C·

n

X1＝────×

100………………………………

（1）

G×

1000

式中:

C──在工作曲线上查得每100毫升被测定溶液中二氧化硅的含量，毫克；

G──试样重量，克；

n──试样溶液的总体积与所分取试样溶液的体积之比。

二、EDTA络合滴定法：

氧化钙CaO的测定

1方法提要

在pH大于12的溶液中，以氟化钾（2％）掩蔽硅酸，三乙醇胺掩蔽铁、铝，以CMP为指示剂，用EDTA二钠标准溶液直接滴定钙。

钙离子与钙黄绿素生成的络合物为绿色荧光，钙黄绿素指示剂本身为桔红色，因此滴定至终点时溶液绿色荧光消失，而呈现桔红色。

2试剂

a.盐酸（1+1）。

b.2％氟化钾溶液：

将2克氟化钾（KF·

2H2O）溶于100毫升水中，贮存在塑料瓶中。

c.三乙醇胺（1+2）：

将1体积三乙醇胺与2体积的水混合。

d.CMP混合指示剂。

e.20％氢氧化钾溶液:

将20克氢氧化钾溶于100毫升水中,贮存在橡皮塞的玻璃瓶中。

f.0.015MEDTA二钠标准溶液。

3分析步骤

1.试样的溶解：

称取0.5g石灰石粉试样，用25ml（1:

1）的盐酸分解后，移至250ml容量瓶中。

2.准确吸取试样溶液25毫升，放入500毫升锥形瓶中，加5毫升盐酸及5毫升2％氟化钾溶液，搅拌并放置2分钟以上，然后用水稀释至约200毫升。

加4毫升三乙醇胺及适量的CMP混合指示剂，以20％氢氧化钾溶液调节溶液出现绿色荧光后再过量7-8毫升（此时溶液pH大于13）。

3.用0.015MEDTA二钠标准溶液滴定至溶液绿色荧光消失呈现红色。

4结果计算

氧化钙百分含量：

CaO%＝

式中：

TCaO──每毫升EDTA二钠标准溶液相当于氧化钙的毫克数；

TCaO=CEDTA×

56.08

CEDTA——EDTA的浓度，moL/L

56.08——CaO的摩尔质量，g/mol

V──滴定时消耗EDTA二钠标准溶液的体积，毫升；

G──试样重量，克；

10──试样溶液的总体积与所分取试样溶液的体积之比。

氧化镁MgO的测定

1方法提要

在pH10的溶液中，以三乙醇胺、酒石酸钾钠掩蔽铁、铝，以酸性铬蓝Ｋ－萘酚绿Ｂ为指示剂，用EDTA二钠标准溶液滴定钙镁合量。

减去按7.2.1中测得的钙量后，求得氧化镁含量。

2试剂

a.2％氟化钾溶液。

b.三乙醇胺（1+2）。

c.氨水（1+1）。

d.10％酒石酸钾钠溶液：

将10克酒石酸钾钠溶于100毫升水中。

e.氨水－氯化铵缓冲溶液（pH10.5）：

将54克氯化铵溶于水中，加570毫升氨水，然后用水稀释至1升（用pH计或精密试纸检验）。

f.0.015MEDTA二钠标准溶液。

g.精密试纸：

pH9.5-13.0。

h.酸性铬蓝Ｋ-萘酚绿Ｂ（1+2.5）混合指示剂：

称取0.3克酸性铬蓝Ｋ，0.75克萘酚绿B，和已在105℃烘过的50克硝酸钾混合研细，贮存在磨口瓶中。

准确吸取25毫升试样溶液放入400毫升烧杯中，加5毫升2％氟化钾溶液，然后用水稀释至约200毫升。

加入1毫升10％酒石酸钾钠溶液，4毫升三乙醇胺（1+2），以氨水（1+1）调节溶液pH至约10（用精密试纸检验），加入20毫升氨水－氯化铵缓冲溶液（pH10）及适量的酸性铬蓝Ｋ－萘酚绿B混合指示剂，以0.015MEDTA二钠标准溶液滴定，近终点时应缓慢滴定至纯蓝色。

氧化镁的百分含量计算：

MgO%＝

TMgO──每毫升EDTA二钠标准溶液相当于氧化镁的毫克数；

TMgO=CEDTA×

40.31

40.31——MgO的摩尔质量，g/mol

V1──滴定钙时消耗EDTA二钠标准溶液的体积，毫升；

V2──滴定钙、镁合量消耗EDTA二钠标准溶液的体积，毫升；

三、石灰石粉细度的测定：

1、方法提要:

本法参考水泥负压筛析仪分析法GB/T1345－2005。

采用45μm方孔筛对石灰石进行筛析试验，用筛上筛余物的质量百分数来表示石灰石样品的细度。

用负压筛析仪，通过负压源产生的恒定气流，在规定筛析时间内使试验筛内的石灰石达到筛分。

2、仪器：

a．试验筛：

45μm筛网

b．负压筛析仪

c．电子天平

3、分析步骤：

a．检查试验筛是否干燥、清洁

b．将负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压至4000～6000Pa范围内。

c．称取10.00g试样，精确至0.01g置于洁净的负压筛中盖上筛盖，接通电源，开动筛析仪连续筛析2分钟，在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击筛盖使试样落下。

筛毕，用天平称量全部筛余物。

4、计算

筛余质量百分数%＝

G1──石灰石筛余物重量，克；

G──石灰石试样重量，克。

四、石灰石浆液密度的测定（参照GB611—88）

1、实验原理

将浆液充分搅拌均匀，量取一定体积的试样称量其质量。

2、　实验目的

测量石灰石浆液的密度，使其能够达到适合二氧化硫负荷的浓度。

3、取样地点

石灰石浆液输送泵出口，球蘑机旋流器溢流。

4、仪器

电子天平，量筒，搅拌棒，200毫升烧杯。

5、　结果计算

ρ=m/V

ρ—浆液的密度g/cm3

m—浆液一定体积的质量g

V—浆液的体积ml

备注：

石灰石浆液固含量（浓度）=

（密度×

27—27）÷

密度÷

17×

100%

五、烟气湿法脱硫用石灰石粉反应速率的测定（DL/T943—2005）

1、实验目的

石灰石粉中碳酸盐与酸反应的反应速率

2、使用仪器

自动滴定仪（有恒定PH滴定模式，分辨率0.01PH，滴定控制灵敏度±

0.1PH）

500ml烧杯，500ml量筒

水浴锅（温度误差±

1℃）

计时表（误差±

1S）

电子天平（感量在0.001g以上）

化验室用搅拌器（并带搅拌浆）

3、所需试剂

1.0.1mol盐酸溶液

2.0.1mol氯化钙溶液

4、试样的制备

选用的石灰石粉细度为250目筛余5%

用量筒量取250ml0.1mol氯化钙溶液，注入烧杯中，把其放置

在水浴中，控制温度50℃，并使其恒温后，用电子天平称取

0.150g石灰石粉，加入恒温的烧杯中，并插入搅拌器的搅拌浆，

速度为800r/min,连续搅拌5min.

5、数据的测定

用PH电极插入到石灰石悬浮液中，注意电极不要碰到搅拌浆。

自动滴定仪测定PH值为5.5，用0.1mol/l盐酸溶液开始滴定，同时计时表开始计时，记录不同时刻t的盐溶液消耗量。

本实验重复三次。

6、石灰石粉转化分数的计算式

1/2CHCLVHCI（t）

X（t）=_______________________________________________________________________________________

WWCaCO3WWmgCO3

___________________+_________________

Mr（CaCO3）Mr（mgCO3）

式中X（t）——t时刻石灰石粉的转化分数，取0.8；

CHCL——0.01mol/l

VHCI（t）——t时刻滴定所耗的盐酸体积ml

W——石灰石粉质量0.150g

WCaCO3——石灰石粉中碳酸钙质量百分率，为实测值。

Mr（CaCO3）——CaCO3分子量100

Mr（mgCO3）——Mg的分子量为40

7、石灰石粉反应速率的计算

计算石灰石粉转化分数为0.8时所需滴定盐酸的体积。

测定石灰石粉转化分数达到0.8时，所需的时间。

以此时间作为表征石灰石粉反应速率的指标。

8、精密度

在置信概率95%条件下，置信界限相对值在5%以内。

置信界限相对值△=±

（1.96×

CV）/

CV——测试变异系数

n——试样个数，n≧3

六、石灰石中盐酸不溶物含量的测定（GB/T15057.3-94）

1、概述：

试样经盐酸分解过滤，残余物经灼烧、称量，则为盐酸不溶物。

2、仪器

分析天平、电炉或电热板、瓷坩埚具盖、高温马弗炉

3、试剂

盐酸溶液（1+100）,盐酸溶液（1+1）

4、测定方法

试样：

通过125um试样筛，于105-110干燥2h以上，置于干燥器中冷却至室温。

分析：

称取试样约1g（0.0001g精度）试样，到250ml烧杯中。

同时做空白试验。

用少许水润湿试样，盖上表面皿，由烧杯嘴缓缓加入25ml盐酸（1+1）溶液，稍加摇动，待剧烈反应。

停