一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫浆液品质的评价方法技术

本发明专利技术涉及石灰石

【技术实现步骤摘要】
一种石灰石
‑
石膏湿法烟气脱硫浆液品质的评价方法


[0001]本专利技术涉及石灰石
‑
石膏湿法烟气脱硫
，尤其涉及一种石灰石
‑
石膏湿法烟气脱硫浆液品质的评价方法。

技术介绍

[0002]石灰石
‑
石膏湿法脱硫技术广泛应用于烟气脱硫领域，SO2吸收系统是石灰石
‑
石膏湿法烟气脱硫工艺的核心，脱硫塔浆液品质直接决定SO2吸收系统的运行水平。
[0003]脱硫塔浆液一方面为石灰石溶解、反应提供场所，另一方面为SO2与石灰石的化学反应传热、传质过程提供支撑，此外，脱硫塔浆液为石膏晶体的形成提供保障。可以看出，脱硫塔浆液对整个脱硫系统各个阶段均有重要作用，实际生产中，脱硫塔浆液品质优劣不仅影响脱硫系统经济性，还影响脱硫系统安全可靠性。
[0004]脱硫浆液品质恶化或失效表现为浆液出现大量泡沫、浆液表面存在悬浮物积聚、脱硫塔壁结垢、喷淋层喷嘴结垢、循环泵滤网堵塞中的一种或几种综合现象，其本质为外界某种原因造成SO2吸收反应过程无法正常进行或带入脱硫系统杂质无法正常排出后形成累计，进而形成脱硫浆液品质变化。
[0005]随着烟气超低排放与水资源综合利用改造逐步实施，部分脱硫系统工艺水质发生较大变化，如采用化学系统处理浓水与循环水排污水作为脱硫工艺水；其他系统水源排入脱硫系统，如湿电除尘器冲洗水排入脱硫塔；此外，烟气细颗粒物比例增加、废水浓缩蒸发带来的烟气组分改变、石灰石品质采购结构变化等情况，使得脱硫浆液品质恶化或失效问题逐渐增加。因此，亟待开发一套浆液品质评价方法来判断浆液品质变化情况，以提高脱硫系统安全可靠性与经济性。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种石灰石
‑
石膏湿法烟气脱硫浆液品质的评价方法。
[0007]本专利技术提供了一种石灰石
‑
石膏湿法烟气脱硫浆液品质的评价方法，包括以下步骤：
[0008]A)对脱硫塔浆液品质指标进行分类，实现脱硫塔浆液品质指标的降维描述；
[0009]B)根据分类后的脱硫塔浆液品质指标，建立理想脱硫浆液各性能表征参数的计算模型，作为评价脱硫塔浆液品质的目标值；
[0010]C)实际测定脱硫塔浆液品质的各表征参数，获得与目标值的相对偏差；
[0011]D)根据工程需要设定相对偏差范围的浆液品质等级，进行石灰石
‑
石膏湿法烟气脱硫浆液品质的评价。
[0012]优选的，步骤A)中，所述分类后的脱硫浆液品质指标包括脱硫浆液综合性能、脱硫浆液固相系性能和脱硫浆液液相系性能。
[0013]优选的，所述脱硫浆液综合性能表征参数包括浆液密度ρ、浆液固含量ξ和浆液pH
值。
[0014]优选的，所述相对偏差按照以下公式进行计算：
[0015][0016]其中，为在i时刻脱硫浆液综合性能表征参数实际测定结果；A
j,min
、A
j,max
为理想脱硫浆液综合性能表征参数设定推荐值；ρ的单位为kg/m3，ξ的单位为％。
[0017]优选的，所述脱硫浆液固相系性能表征参数包括浆液中CaSO4·
2H2O的浓度、浆液中CaSO3·
1/2H2O的浓度、浆液中CaCO3的浓度和浆液中MgCO3的浓度。
[0018]优选的，所述理想脱硫浆液固相系性能表征参数按照以下公式进行计算：
[0019][0020]其中，ω
j
为干燥基副产物石膏组分j的含量，％；C
j
为浆液中固相物组分j的浓度，mol/m3；M
j
为浆液中固相物组分j的摩尔质量，kg/kmol；α为旋流器底流回收率，％，ρ为浆液密度，kg/m3，ξ为浆液固含量，％。
[0021]优选的，所述的理想脱硫浆液固相系性能表征参数计算模型所需参数推荐范围为：
[0022]α≥70％。
[0023]优选的，所述脱硫浆液液相系性能表征参数包括浆液液相系中Ca
2+
的浓度、Mg
2+
的浓度、Na
+
的浓度、K
+
的浓度、SO
42
‑
的浓度、SO
32
‑
的浓度、HSO3‑
的浓度和Cl
‑
的浓度。
[0024]优选的，所述理想脱硫浆液液相系性能表征参数按照以下公式进行计算：
[0025][0026][0027][0028][0029]其中，分别为脱硫浆液液相系中Mg
2+
浓度、Na
+
浓度、K
+
浓度、Cl
‑
浓度，mol/m3；分别为工艺水中Mg
2+
浓度、Na
+
浓度、K
+
浓度，mg/L；ρ
w
、ρ
l
分别为工艺水密度、外排水溶液密度，kg/m3；M
w
、M
ls
分别为工艺水耗量、石灰石耗量，kg/h；V
l,o
为外排水溶液流量，m3/h；为石灰石中MgCO3的质量分数，％，为石灰石中MgCO3的利用率，％；为外排水溶液设定氯离子浓度，ppm；
[0030][0031][0032][0033][0034][0035]其中，分别为脱硫浆液液相系中Ca
2+
浓度、SO
42
‑
浓度、SO
32
‑
浓度、HSO3‑
浓度、H
+
浓度，mol/m3；分别为脱硫浆液中石膏的溶度积常数、亚硫酸钙的溶度积常数,mol2/m6；；分别为石膏的过饱和度、亚硫酸钙的过饱和度；KS2为亚硫酸二级电离平衡常数，mol/m3；pH为浆液的酸碱度。
[0036]优选的，所述相对偏差按照以下公式进行计算：
[0037][0038][0039][0040]其中，为在i时刻脱硫浆液固相组分与液相组分实际测定结果，mol/m3；C
j
为理想脱硫浆液固相组分与液相组分计算值，mol/m3；为第i时刻脱硫浆液液相组分浓度相对偏差，％。
[0041]本专利技术提供了一种石灰石
‑
石膏湿法烟气脱硫浆液品质的评价方法，包括以下步骤：A)对脱硫浆液塔品质指标进行分类，实现脱硫塔浆液品质指标的降维描述；B)根据分类后的脱硫塔浆液品质指标，建立理想脱硫浆液各性能表征参数的计算模型，作为评价脱硫塔浆液品质的目标值；C)实际测定脱硫塔浆液品质的各表征参数，获得与目标值的相对偏差；D)根据工程需要设定相对偏差范围的浆液品质等级，进行石灰石
‑
石膏湿法烟气脱硫浆液品质的评价。本专利技术针对多因素耦合的脱硫塔浆液，实现了复杂脱硫塔浆液体系降维描述，提出了表征脱硫浆液品质的量化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石灰石
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石膏湿法烟气脱硫浆液品质的评价方法，包括以下步骤：A)对脱硫塔浆液品质指标进行分类，实现脱硫塔浆液品质指标的降维描述；B)根据分类后的脱硫塔浆液品质指标，建立理想脱硫浆液各性能表征参数的计算模型，作为评价脱硫塔浆液品质的目标值；C)实际测定脱硫塔浆液品质的各表征参数，获得与目标值的相对偏差；D)根据工程需要设定相对偏差范围的浆液品质等级，进行石灰石
‑
石膏湿法烟气脱硫浆液品质的评价。2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，步骤A)中，所述分类后的脱硫浆液品质指标包括脱硫浆液综合性能、脱硫浆液固相系性能和脱硫浆液液相系性能。3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述脱硫浆液综合性能表征参数包括浆液密度ρ、浆液固含量ξ和浆液pH值。4.根据权利要求3所述的评价方法，其特征在于，所述相对偏差按照以下公式进行计算：其中，为在i时刻脱硫浆液综合性能表征参数实际测定结果；A
j,min
、A
j,max
为理想脱硫浆液综合性能表征参数设定推荐值；ρ的单位为kg/m3，ξ的单位为％。5.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述脱硫浆液固相系性能表征参数包括浆液中CaSO4·
2H2O的浓度、浆液中CaSO3·
1/2H2O的浓度、浆液中CaCO3的浓度和浆液中MgCO3的浓度。6.根据权利要求5所述的评价方法，其特征在于，所述理想脱硫浆液固相系性能表征参数按照以下公式进行计算：其中，ω
j
为干燥基副产物石膏组分j的含量，％；C
j
为浆液中固相物组分j的浓度，mol/m3；M
j
为浆液中固相物组分j的摩尔质量，kg/kmol；α为旋流器底流回收率，％，ρ为浆液密度，kg/m3，ξ为浆液固含量，％。7.根据权利要求6所述的评价方法，其特征在于，所述的理想脱硫浆液固相系性能表征参数计算模型所需参数推荐范围为：8.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述脱硫浆液液相系性能表征参数包括浆液液相系中Ca
2+
的浓度、Mg
2+
的浓度、Na
+
的浓度、K
+<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李壮，何永兵，黄裕栋，张杨，郭栋，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：