[实用新型]一种湿法烟气脱硫用石灰石反应活性的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试湿法烟气脱硫用石灰石反应活性的测试装置，属于湿法烟气脱硫的技术领域。

背景技术

我国每年SO₂排放量达到2000万吨左右，是世界上SO₂排放量最多的国家，其中燃煤火力发电企业每年排放的SO₂就达800多万吨，是SO₂排放大户。我国大气污染属于典型的煤烟型污染，以粉尘和酸雨危害最大，据统计，我国酸雨面积已经达到全部国土面积的30％。解决酸雨问题的关键就在于控制SO₂污染，电厂烟气脱硫是缓解SO₂污染的有效途径，石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺(WFGD)是当前应用最广泛的SO₂脱除技术。湿法烟气脱硫用石灰石的选择是WFGD系统设计时的关键问题之一，而湿法烟气脱硫用石灰石选择的主要依据就是其反应活性。目前已有的测试石灰石反应活性的方法主要有三种：

(1)配制石灰石浆液，在一定条件下滴入一定量的强酸(如HCl、H₂SO₄等)使其反应，观察浆液PH值的变化曲线，定性判断石灰石的反应活性大小。

(2)国家电力行业标准(DL/T943-2005)，该方法在50℃、PH＝5.5条件下，利用强酸(HCl)滴定石灰石浆液，测定石灰石转化率达到80％时所需的反应时间，并以此作为判断石灰石反应活性的定量指标。

(3)重庆大学提出的一种石灰石活性测试方法及其分析系统(专利申请号200610054309.4)，该方法需建立一套大型的实验装置，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、石灰石浆液回收池、浆液流量控制器、SO₂浓度分析系统、PH值调节系统等。该方法在一定条件下分析石灰石浆液对气体中SO₂的吸收百分比，并以此作为判断石灰石反应活性的定量指标。

上述方法(1)和(2)的优点在于所用实验设备简单，易于控制和操作。方法(1)中没有定义石灰石活性大小的定量判断指标，只能依靠观察来定性比较石灰石活性高低；方法(2)定义在一定条件下石灰石转化率达到80％时所需的反应时间为判断石灰石反应活性的定量指标，有一定工程应用价值，但该指标难以直接应用于湿法烟气脱硫优化设计模型中。此外，上述两种方法中都采用强酸来滴定石灰石浆液，其反应机理与实际湿法烟气脱硫时的反应机理差别较大，难以真实反映脱硫状态下石灰石的反应活性。在湿法烟气脱硫时，其石灰石与SO₂反应的化学方程式一般可表示为(以CaCO₃为代表，也可适用于MgCO₃等成分的反应)：

CaCO₃→Ca²⁺+CO₃^2-

SO₂+H₂O→H₂SO₃

H₂SO₃→H⁺+HSO₃^-

HSO₃^-→H⁺+SO₃^2-

CO₃^2-+H⁺→HCO₃^-

HCO₃^-+H⁺→H₂O+CO₂(aq)

CO₂(aq)→CO₂(g)