濕法脫硫系統(tǒng)排放煙氣含水量的測定

1、田剛等濕法脫礁系統(tǒng)排放煙氣含水的測定濕法脫硫系統(tǒng)排放煙氣含水量的測定第一作若：田 剛.男.1977年生，硬上，助理研究員，主耍從事污染防治技術(shù)與監(jiān)測研究。通訊作者. 中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)殳項（NO.2013-YSKY-02）.田剛束很劉宇王相鳳張凡王凡介（中國環(huán)境科學(xué)研究院大氣污染控制技術(shù)研究中心，北京100012）摘要濕法脫硫系統(tǒng)排放的煙氣中含有大董水分，對煙氣誥數(shù)的測定帶來干擾.采用硅膠1R董法和貝國環(huán)境保護(hù)署推薦的 煙氣含水眾測定方法（M4方法對煙氣含水雖（以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)煙代計下同）進(jìn)行測定.結(jié)果衣明硅膠禾Ift法測得的煙吒含水弦小于 飽和濕煙氣理論if算值顯示煙氣木達(dá)到炮和狀態(tài)

2、；M4方法得的煙氣含水值人于和混煙氣理陀廿箕值猊示煙氣仏到過ftS和 狀態(tài)更能反應(yīng)實際狀況 M4方法采樣系統(tǒng)密性將對采樣結(jié)果造成很大影響因此采樣系統(tǒng)吒密性是質(zhì)鉞控制的關(guān)儺指標(biāo) 關(guān)鍵詞濕法脫硫煙氣含水fit測定方法氣密性D0l：10.15985/ki.l001-3865.2015.11.009Determination of moisture content of wet flue gas desulfurization emissions TIAN Gang .SHU Yun J JU Yu WANG Xiangfeng 9ZHANG Fan , WANG Fan. (Research Cen

3、ter of Air Pollution Control Technology > Chinese Research Academy of Environmental Science 9 Beijing 100012)Abstract: The wet flue gas desulfurization (FGD) emissions contain a large amount of water,which will bring a lot of interference for the determination of flue gas parameters Silicone grav

4、imetric method and method recommended by USEPA for the determination of flue gas moisture content (Ml method) were applied to determine the moisture conteni of flue gas (calculated with the standardized status flue gas) Data obtained from the silicone gravimetric method was less than the theoretical

5、 value of the saturated wet flue gas showed the flue gas did not reach the saturation Data obtained from the M4 method was more than the theoretical value of the saturated wet flue gas« flue gas reached the saturation reflecting the actual situation of smoke. Gas tightness of M4 method sampling

6、 system had a great impact on the sampling results so the gas lightness of the sampling system was the key factor for quality control.Keywords: wet flue gas desulfurization； moisture content of flue gas； determination method； gas tightness47田剛等濕法脫礁系統(tǒng)排放煙氣含水的測定47田剛等濕法脫礁系統(tǒng)排放煙氣含水的測定截至2014年底，我國電廠煤炭發(fā)電裝機(jī)容時

7、達(dá) 8.25億kWE,90%以上的機(jī)組采用濕法脫硫系統(tǒng)。 濕法脫硫系統(tǒng)的水耗占電廠總水耗的40% 50%，其中授主要的水耗為煙氣帶走的水蒸氣。 濕法脫硫后的煙氣溫度較低且含有一定液態(tài)水， 不僅對煙氣參數(shù)的測定產(chǎn)生很大干擾，還會腐蝕煙 囪$勺。因此，需要選擇準(zhǔn)確的方法測定濕法脫硫系 統(tǒng)排放煙氣中的含水量，為相關(guān)設(shè)計提供準(zhǔn)確參數(shù)。1實驗部分1.1 監(jiān)測對象分別對裝機(jī)容鍛為330.660 MW燃煤鍋爐機(jī)組 排放的煙氣進(jìn)行含水量測定。兩個機(jī)組均釆用典型 的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)。其中，330 MW 機(jī)組脫硫塔的塔內(nèi)漿液pH為4.54.8,密度為 1 100 kg/m3.設(shè)置4層噴淋層。采樣周期內(nèi)

8、鍋爐負(fù) 荷穩(wěn)定在80%90%,采樣期間機(jī)組入爐煤樣分析 結(jié)果見表1» 660 MW機(jī)組脫硫塔的塔內(nèi)漿液pH 為4.65.0,密度為1 150 kg/m3,設(shè)置3層噴淋層。 采樣周期內(nèi)鍋爐負(fù)荷穩(wěn)定在70%80%,采樣期間 機(jī)組入爐煤樣分析結(jié)果見表2。1.2 監(jiān)測方法采用國內(nèi)常用的硅膠重童法和美國環(huán)境保護(hù)署 推薦的煙氣含水駄測定方法（M4方法）對兩個機(jī)組 排放煙氣進(jìn)行含水量測定。硅膠重屋法利用硅膠吸收煙氣中的水分，通過 硅膠采樣前后的質(zhì)戢差和計雖的煙氣體積計算煙氣 含水雖。硅膠重量法采用嶗應(yīng)3012H自動總懸浮 顆粒（TSP）采樣儀進(jìn)行等速采樣，采樣槍不設(shè)加熱 裝置，通過膠管將采樣槍與硅

9、膠干燥盒連接，采樣煙 氣在經(jīng)過硅膠吸收水分后進(jìn)入氣體體積計量裝置。 當(dāng)煙氣含水覽過髙或環(huán)境溫度較低時，采樣槍后的 膠管中會出現(xiàn)冷凝水，將這部分冷凝水的質(zhì)量與硅 膠堆加的質(zhì)斌相加得出總冷凝水質(zhì)雖。47田剛等濕法脫礁系統(tǒng)排放煙氣含水的測定47環(huán)境污邊與防治 第37卷 第11期2015年II月表1330 MW機(jī)組入爐煤樣分析訂Table I Analysis of coal samples of 3S0 MW unit項目空氣干燥莖干燥基干燥無灰基收到基全水/%7.70 士 050分析水/%1.46±0.02灰分/%38.43±0】839.00 士 0.1936.00 士 0.3

10、7揮發(fā)分/%20.18±0.382048±03833.58 土 0.5390 士 0.25固定碳/%39.92±0.184052±02066.42 士 0.5337.39 士 0.39高位發(fā) Iq19.15±0.1519.44 ±0.1531.86±0.1417.94 士 0.04低位發(fā)- lqS-l>49 士 0.15】717士003全硫/%1.24±0.081.26±0.082.14±0.221.13±0.05農(nóng)/%3.03±0.01307 丄 0.015.04 土

11、 0.03283丄003注N除高位發(fā)熱域、低位發(fā)熱城外其余分析項目均以質(zhì)fft分?jǐn)?shù)計衣2同,表2 660 MW機(jī)組入爐煤樣分析Table 2 Analysis of coal samples of 660 MW unit項目空氣干燥畢干燥基干燥無灰壟收到堪全水/%10.90±0.70升析水/%2.17 土027灰分/%35.07 土 1.1935.84±1.1131.71±1.48揮發(fā)分/%25.11 土04325.67 士 05040.00 土0.】021.56 士 1.04固定碳/%41.97±4.8043.08 土 51960.22±0.

12、123&35±432高位發(fā)熱】890 土 0051932士01130.12 土 0.3616.24 ±1.01低位發(fā)熱kg"1）18.21 ±0.0415.32 ±1.11全 at/%298 士 0.403.05 士 042474士0572.54 ±0.18氫/%312 士 00】319士0024.98 士 0.06269±0】7表3硅膠短法和M4方法差異Table 3 Difference between silicone gravimetric method and M4 method監(jiān)測力法釆樣儀器采樣單元水分

13、收集單.元硅膠啟就法嶗應(yīng)3O12H自動TSF采樣儀不加熱硅膠吸收M1方法APEX XC 572 «采樣儀加熱至120 C冰浴冷凝+干嫌劑吸收 48 環(huán)境污邊與防治 第37卷 第11期2015年II月M4方法采用4個沉浸于冰浴中的吸收瓶將397-2007）中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)煙氣為溫度273 K、 48 環(huán)境污邊與防治 第37卷 第11期2015年II月煙氣中的水分冷凝并收集。通過吸收瓶采樣前后的壓力101 325 Pa、不含水分的煙氣M4方法中規(guī) 48 環(huán)境污邊與防治 第37卷 第11期2015年II月質(zhì)詭差值和計雖的煙氣體積，汁算煙氣含水供。M4 方法采用APEX XC 572型采樣儀

14、進(jìn)行等速采樣, 為防止煙氣中的水分在采樣槍內(nèi)凝結(jié)采樣槍和熱 箱全程加熱至120 -Co采樣槍和熱箱出口的高溫?zé)?氣通過4個浸于冰浴的吸收瓶后進(jìn)入氣休體積計量 定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)煙氣指溫度為293 K、壓力為101 300 Pa、不含水分的煙氣°打較新的標(biāo)準(zhǔn)，如火電廠大 氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)XGB 132232011）等，均規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)煙氣是溫度為273 K、壓力為101 325 Pa.不含水分的煙氣。 48 環(huán)境污邊與防治 第37卷 第11期2015年II月裝置。吸收瓶均采用Greenburg Smith沖擊瓶設(shè) 經(jīng)綜合考慮本研究中的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)煙氣指溫度 48 環(huán)境污邊與防治 第37卷 第11期

15、2015年II月計其中第1個和第2個吸收瓶中各裝冇100 mL 為273 K、壓力為101 325 Pa、不含水分的煙氣，以 48 環(huán)境污邊與防治 第37卷 第11期2015年II月去離子水第3個吸收瓶為空瓶，最后一個吸收瓶裝 下研究中除額外說明煙氣均指經(jīng)折算后的標(biāo)準(zhǔn)狀 48 環(huán)境污邊與防治 第37卷 第11期2015年II月態(tài)煙有硅膠或具他等效干燥劑。 48 環(huán)境污邊與防治 第37卷 第11期2015年II月硅膠重就法和M4方法的差異比較見表3。2.2 煙氣含水量的測定結(jié)果 48 環(huán)境污邊與防治 第37卷 第11期2015年II月2結(jié)果與討論2.1計量標(biāo)準(zhǔn)固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物 采樣方