[发明专利]一种湿法脱硫系统浆液雾滴测试方法及装置

说明书

本发明提供一种湿法脱硫浆液雾滴测试方法及装置，该方法通过测试除雾器入口烟道处烟气携带浆液雾滴的含固量数据，对实测位置的烟气携带液滴质量浓度进行修正，提高了测试浆液雾滴质量浓度的准确性。该测试装置采用了旋风捕集器、冷凝管的两级组合捕集设计，具有较大过载容量，可满足在液滴浓度较大情况下的测试；同时对液滴采取了粒径分级采集，可满足对除雾器脱除浆液雾滴效果分级评估要求。该方法在除雾器入口烟道上进行烟气携带浆液雾滴的含固量测试，并籍此进行其他测试位置液滴浓度的修正，克服了部分单塔双循环湿法脱硫系统中烟气携带浆液雾滴源头不一、无法进行量化区分也就无法对液滴测试数据进行修正的弊端。

技术领域

本发明属固定源烟气测试领域，特别地涉及一种湿法脱硫系统浆液雾滴测试方法及装置。适用于湿法脱硫系统，特别是超低排放后、除雾器改造后及单塔双循环脱硫系统、氨法脱硫系统、海水脱硫系统烟气中浆液雾滴质量浓度的检测。

背景技术

目前，湿法脱硫技术作为最广泛应用的脱硫技术，能够满足不同SO₂排放标准要求，且经济可行、运行可靠。

近年来，为加大大气污染治理力度，在煤电、钢铁行业推行超低排放改造。其中，湿法脱硫系统中吸收塔除雾器的改型升级，成为燃煤锅炉烟气超低排放改造工程的关注点之一。其目的是降低烟气对吸收塔浆液的携带，从而降低排放烟气中的固体颗粒物浓度，使其达标排放。湿法脱硫后至总排放口单位体积烟气所携带的吸收塔浆液雾滴质量，是除雾器工艺改造、湿式电除尘器等烟气深度治理设施性能考核的关键数据。

目前，捕集法仍然是业界高度认可并普遍使用的浆液雾滴测试方法。目前国内可供参考的标准是GB/T21508-2008《燃煤烟气脱硫设备性能测试方法》中附录D《烟气中浆液滴含量的测试》，作为方法一；或者采用对其进行修正了的方法：DL/T1483-2015《石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统化学及物理特性试验方法》中附录A.4《烟气中浆液雾滴含量的测定(镁离子示踪法)》，作为方法二；上述两个方法统称为现行方法。

湿法脱硫后烟气处于过饱和状态，浆液雾滴、冷凝水滴同时存在于烟气中，捕集器在采样过程中不能区分浆液雾滴和冷凝水滴，但测试目的是掌握浆液雾滴的质量浓度。因此，需要将实测结果修正。本说明书中，液滴指的是烟道内客观存在的、具有一定粒径的液态颗粒物；浆液雾滴指的是湿法脱硫设备中除雾器前、后烟道中烟气所携带的浆液滴。但在除雾器入口烟道中，烟气携带的液滴和浆液雾滴是同一物质。对冷凝水影响进行修正，导致了现行方法在超低排放改造完成后测试中有着较大的不适应性：

第一，上述方法一和方法二的理论基础，是假设烟气携带浆液雾滴通过除雾器后，其物理性质和化学组分与吸收塔浆液相比均未发生改变，据此以镁离子浓度示踪法进行修正。但实际上随着除雾器工艺不断进步、脱除效率不断提升，烟气携带的浆液雾滴的物理性质和化学组分已经偏离了吸收塔浆液的状态，镁离子浓度示踪法明显不适用；

第二，为了SO₂稳定超低排放，大量工程采用“单塔双循环”脱硫工艺，吸收塔浆液可分为主塔浆液和AFT塔浆液，二者所含的镁离子浓度不尽相同。这导致在实际操作中无法给出一个合理的、科学的、可供修正时使用的镁离子浓度；

第三，在超低排放改造中，除雾器改造协议所规定的浆液雾滴排放浓度，从早期的75mg/m³(标态、干基)，降至20mg/m³(标态、干基)。针对如此低浓度浆液雾滴测试，采用现行方法中两级捕集器采用重力分离和惯性捕集设计，实际上难以做到完全、有效捕集。对捕集器结构，需要依据浆液雾滴实测数据进行设计改进；针对除雾器对不同粒径浆液雾滴脱除效果，需要改进捕集装置结构以实现分级捕集。

第四，在部分测试点位，采样枪必须垂直放置。现行方法中没有规定防止回流措施，造成部分枪内冷凝水回流至液滴捕集器内，造成测试结果有偏差。