烟气脱硫石灰石活性测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种烟气脱硫石灰石活性测试装置，包括石灰石浆液池、浆液泵、吸收塔、气体钢瓶、气体流量控制器和浆液流量控制器。是将石灰石浆液同ＳＯ↓［２］烟气直接反应，模拟实际脱硫过程，通过测量ＳＯ↓［２］的脱除率来反映石灰石的活性，ＳＯ↓［２］脱除率越高，说明石灰石活性越好；ＳＯ↓［２］脱除率越低，说明石灰石活性越差。它综合考虑了石灰石的成分、杂质、结构等各方面性质对ＳＯ↓［２］吸收的影响；此测试装置能够模拟实际工业过程，真实反应了石灰石的活性，为烟气脱硫工程设计提供理论依据。不仅有利于在ＷＦＧＤ系统设计阶段选择合适的吸收剂，而且可以在运行阶段确定最优运行操作参数，进而降低投资与运行。具有结构简单，且易于控制等特点。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及应用于烟气脱硫过程的检测技术，用于指导烟气脱硫系统设计及优化。属于烟气脱硫

技术介绍
在烟气脱硫工程设计中，常根据石灰石的活性对制浆系统的制浆能力进行设计，如果设计能力过大，会造成资源的浪费；设计能力过小，又达不到脱硫的要求。而目前国内各电厂在进行制浆系统设计时，由于对石灰石的活性了解不深入，以及测试的不准确，常为了保险起见而把制浆能力设计得很大，因而造成了不必要的投入。石灰石的活性是评价烟气脱硫过程中脱硫效率的一个重要参数。目前，目前国内外针对石灰石活性的测试几乎均以酸滴定为基础，且均是在实验室对少量的石灰石样品进行快速分析，没有系统的测试装置；发展较成熟的是AEE公司所生产的自动滴定仪，也是以酸滴定为基础所建立的。但是由于酸滴定的反应机理与实际脱硫过程不同，故其测试结果不能为工程运行过程中所出现的问题提供参考。目前，国内尚无完整的、统一的石灰石活性测试标准，各厂家均是根据具体的脱硫设备，参照国外有关方法建立测试标准及实验方法，没有通用性，且标准不一致。国内现有的一种测试石灰石活性的方法是电力行业于2005年6月1日起实施的《中华人民共和国电力行业标准」DL/T943(烟气湿法脱硫用石灰石粉反应速率的测定)。此方法必须对石灰石的成分进行准确分析，并且认为石灰石中碳酸钙和碳酸镁与盐酸的反应性相同，如果石灰石成分分析有误差，则测定结果意义不大，故实际应用较少。目前国内外使用较多的是AEE测试方法。综观国内外目前的石灰石活性测试方法，其共通点为大多采用酸滴定方法，酸滴定方法的优点是操作简单、检测迅速；缺点则是反应机理与实际脱硫过程不同，往往不能正确反映石灰石的活性。因此，寻求一种简单、安全、且与实际工程较为相似的模拟装置是非常必要的。技术的内容针对现有石灰石活性滴定实验装置的不足，本技术的目的是提供一种能够模拟烟气脱硫实际过程，并能更准确评价石灰石活性的测试装置。本技术的目的是这样实现的烟气脱硫石灰石活性测试装置，其特征在于包括石灰石浆液池、浆液泵、吸收塔、气体钢瓶、气体流量控制器、石灰石浆液回收池、浆液流量控制器；浆液池通过管道、浆液泵、浆液流量控制器与吸收塔顶部的总管入口连通，总管设有浆液流量控制器与吸收塔连通，吸收塔底部设出口通入石灰石浆液回收池；吸收塔顺流吸收端部连接烟气温度控制器；吸收塔逆流吸收端部经数据测量口连接气体分析仪；气体钢瓶模拟烟气通过气体流量控制器通入烟气温度控制器；石灰石浆液池和石灰石浆液回收池内设有搅拌装置和恒温装置。进一步，所述石灰石浆液池、石灰石浆液回收池之间设有PH控制仪。上述装置进行烟气脱硫石灰石活性测试，其原理是将石灰石浆液同SO2烟气直接反应，模拟实际脱硫过程，通过测量SO2的脱除率来反映石灰石的活性，SO2脱除率越高，说明石灰石活性越好；SO2脱除率越低，说明石灰石活性越差。本技术的优点主要体现在以下几个方面(1)综合考虑了石灰石的成分、杂质、结构等各方面性质对SO2吸收的影响；吸收反应条件与实际工业过程极为接近，此测试装置能够模拟实际工业过程，真实反应石灰石的活性。(2)采用本技术不仅有利于在WFGD系统设计阶段选择合适的吸收剂，而且可以在运行阶段确定最优运行操作参数，进而降低投资与运行。(3)本技术模拟装置接近工业实际，结构简单，且易于控制；可以正确评价石灰石的活性，为烟气脱硫工程设计提供理论依据。附图说明图1是本技术装置结构示意图；图2本技术另一实施方式的结构示意图。具体实施方式实施例1如图1所示，烟气脱硫石灰石活性测试装置，包括石灰石浆液池11、浆液泵12、吸收塔13、气体钢瓶14、气体流量控制器J-N、石灰石浆液回收池15、浆液流量控制器A-I；浆液池11通过管道、浆液泵12、浆液流量控制器I与吸收塔13顶部的总管16入口连通，总管16设有浆液流量控制器A-F与吸收塔13连通，吸收塔13底部设出口通入石灰石浆液回收池15；吸收塔13顺流吸收端部连接烟气温度控制器R；吸收塔13逆流吸收端部经数据测量口1-5连接气体分析仪；气体钢瓶14模拟烟气通过气体流量控制器J-N通入烟气温度控制器R；石灰石浆液池11和石灰石浆液回收池15内设有搅拌装置P、O和恒温装置；气体分析仪，采用现有成熟产品即可。参见图1，石灰石浆液池11、石灰石浆液回收池15之间设有PH控制仪Q，通过开关阀G、H的选择确定石灰石浆液的流向。实施例2如图2所示，在实施例1的基础上进行简化的另一方式。其中，17-冷凝水，18-电极，19-恒温水浴。本技术以钢瓶作为气源，用流量计调节气体成分和流量，电加热后得到模拟工业实际情况的烟气。反应池的温度、搅拌强度、充氧强度设定在确定值，用pH计控制石灰石浆液的加入，使pH值维持不变。石灰石的活性采用SO2溶解的平均速率进行量度。模拟烟气部分烟气中的主要成分N2、O2及CO2，SO2为重点控制对象，各种气体用瓶装纯气体。吸收塔部分采用液幕吸收塔进行模拟。模拟烟气在塔中的停留时间必须足够长，以保证二氧化硫的充分吸收。石灰石活性测试方法，具体步骤如下A、测试准备(1)将待分析的石灰石磨制成250目的粉末；(2)配制石灰石浆液，浆液配比为5％(如石灰石∶水＝50g∶1L)；B、测试步骤(1)模拟烟气及流量控制，通过减压阀调节N2，CO2，O2和SO2气体流量；如四种气体流量分别为N2＝1.64m3/h，CO2＝0.24m3/h，O2＝0.12m3/h，SO2＝120mL/min；(2)开启温度控制器，设定烟气温度为135℃；(3)将配制的石灰石浆液放入浆液池中，维持其温度在50℃左右，并保持搅拌，使其中的石灰石颗粒不至于沉降；(4)开启浆液泵，控制流量为20L/h，开启pH控制仪，调节浆池内的pH值；未进行pH调节时，可省去；并记录吸收尾气中SO2的含量，最后分析。测试结果本测试技术与工程实际较为符合，可以对石灰石活性进行准确测定，此方法能够模拟烟气脱硫实际过程，准确度高。由这种方法得到的石灰石活性参数，可用于烟气脱硫设计，本石灰石活性测试技术在国内外属于先进水平。活性评价本方法及装置能够模拟实际工业过程，研究石灰石浆液对二氧化硫的吸收情况。吸收过程的工艺参数与实际情况接近，石灰石的活性采用SO2溶解的平均速率进行量度。含二氧化硫烟气与石灰石浆液的主要反应为SO2+CaCO3→CaSO3+CO2↑石灰石在时刻t的瞬时速率为A2,i′=ci-1-ciΔti,1,2,3......n]]>A2′=Σ1nA2,i′n]]>式中，ci-i时刻的出口SO2浓度，ppm；ci-1-i-1时刻的出口SO2浓度，ppm；Δti-i时刻与i-1时刻的时间间隔，s；A2i′-SO2在Δti时间内的平均溶解速率；A2′-SO2的平均溶解速率，即为石灰石活性。n-SO2的读取次数，n≥100采用SO2溶解的平均速率评价石灰石的活性。SO2溶解的平均速率越大，石灰石活性越大；SO2溶解的平均速率越小，石灰石活性越小。本技术针对实际运行情况开发与实际工程较为相似的模拟装置，通过对实际脱硫过程的模拟，得到比较准确本文档来自技高网...

【技术保护点】
烟气脱硫石灰石活性测试装置，其特征在于包括石灰石浆液池（１１）、浆液泵（１２）、吸收塔（１３）、气体钢瓶（１４）、气体流量控制器（Ｊ－Ｎ）、石灰石浆液回收池（１５）、浆液流量控制器（Ａ－Ｉ）；浆液池（１１）通过管道、浆液泵（１２）、浆液流量控制器（Ｉ）与吸收塔（１３）顶部的总管（１６）入口连通，总管（１６）设有浆液流量控制器（Ａ－Ｆ）与吸收塔（１３）连通，吸收塔（１３）底部设出口通入石灰石浆液回收池（１５）；吸收塔（１３）顺流吸收端部连接烟气温度控制器（Ｒ）；吸收塔（１３）逆流吸收端部经数据测量口（１－５）连接气体分析仪；气体钢瓶（１４）模拟烟气通过气体流量控制器（Ｊ－Ｎ）通入烟气温度控制器（Ｒ）；石灰石浆液池（１１）和石灰石浆液回收池（１５）内设有搅拌装置（Ｐ、Ｏ）和恒温装置。

【技术特征摘要】
1.烟气脱硫石灰石活性测试装置，其特征在于包括石灰石浆液池(11)、浆液泵(12)、吸收塔(13)、气体钢瓶(14)、气体流量控制器(J-N)、石灰石浆液回收池(15)、浆液流量控制器(A-I)；浆液池(11)通过管道、浆液泵(12)、浆液流量控制器(I)与吸收塔(13)顶部的总管(16)入口连通，总管(16)设有浆液流量控制器(A-F)与吸收塔(13)连通，吸收塔(13)底部设出口通入石灰石浆液回收池(15)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清才，董凌燕，杨剑，邱贵宝，魏春梅，陈登福，罗捷，杜云贵，刘艺，李江华，谭忠，罗西林，张金纶，余宇，黄锐，刘爽，江传国，谢兰，罗晓渝，
申请(专利权)人：重庆大学，中电投远达环保工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]