DL∕T 1483-2015 石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统化学及物理特性试验方法

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统化学及物理特性试验方法国家能源局发布 Ⅱ Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 14实验室样品采集与保存 25试验方法 46试验结果的表达 6附录A(规范性附录)烟气相关试验方法 7附录B(规范性附录)石膏浆液相关试验方法 附录C(规范性附录)石灰石浆液相关试验方法 附录D(规范性附录)固含量的测定一重量法 附录E(规范性附录)石膏硫酸盐的测定一结晶水计算法 附录F(资料性附录)相关量间的换算 IGB/T1345—2005水泥细度检验方法筛析法计算物质成分的基准，指固体物料原始状态全部成分的组合为基准计算2石膏试样在42℃~48℃干燥至恒量状态时的石膏为基准；保存时间0℃~4℃,避光0℃~4℃,避光0℃~4℃,避光断面度为1%34.4.5每个石灰石浆液实验室样品采集的混合样总量应不小于500mL,并应在采样的同时测量浆液保存时间脱硫石膏4碘量瓶中分别加入0.1mol/L碘溶液20.00mL和(1+1)盐酸溶液20.00mL,盖紧磨口塞，保存时间石膏浆液旋流器溢流口脱硫废水处理系统进、出口试验项目1见附录A中A.1.5、A.1.6.1见附录A中A.1.5、A.1.6.22氯化氢见附录A中A.2.5、A.2.6.1见附录A中A.2.5、A.2.6.234试验项目12负压筛析法3哈德格罗夫法5表5(续)试验项目45678a如无特殊要求，应使用筛孔孔径20mm圆孔试验b取石灰石粉样品100g左右，并在105℃~110℃干燥2h后，称取石灰石粉样品20g~25g,精确至0.0e取石灰石粉样品100g左右，并在105℃~110℃干燥2h后，采用63um方孔筛或45um方孔筛测定，测定结果应d按GB/T474取样品1kg左右，并破碎到6mm后测定。e取石灰石块可磨性分析试样10g左右研磨全部通过125um筛孔，或石灰石粉样10g左右，并于105℃~110℃干燥2h后进行成分及活性分析。成分分析所得结果宜换算为试验项目1见附录C中C.12固含量见附录D²3见附录C中C.2a充分摇匀的石灰石浆液实验室样品，快速倒入100mL的量筒中(一次性倒入100mL量筒内，体积不少于50mL,量筒倒入浆液后不能再次倒入),记录浆液体积，作为固试验项目1附着水234(以二水硫酸钙计)5钙计)6碳酸盐(以碳酸钙计)7(以氯离子计)a分析所得结果宜换算为g/kg表示的含量。b分析所得结果应换算为二水硫酸钙表示的硫酸盐，单位为g/kg,换算系6试验项目见附录B中B.12见附录C中C.13见附录B中B.2电位滴定法见附录B中B.345水溶性钙、镁离了见附录B中B.56见附录B中B.67固含量附录D充分摇匀的石膏浆液实验室样品，快速倒入100mL的量筒中(一次性倒入100mL量筒量筒倒入浆液后不能再次倒入),记录浆液体积，作为固含量测试时的试样体积试验项目1见附录B中B.12水溶性氯离了(以氯离子计)见附录B中B.2电位滴定法见附录B中B.33固体悬浮物试验项目1见附录B中B.12固体悬浮物6.4液体样品(石膏浆液滤液、脱硫废水)或固液混合物样品(石灰石浆液、石膏浆液)的试验项目7烟气相关试验方法8止(此时溶液pH值为5.5左右),再加入10mLTISAB溶液(A.1.3.7),用去离子水稀释至标线，摇匀91mL氟离子标准溶液(A.1.3.9),用同样方法，待电位稳定后读取响应电位E₂。A.氟离子选择电极法测试结果按式(A.1)计算：V₀——经A.1.5样品处理试样定容体积，mL;c(F)——加入试样的氟离子标准溶液浓度，μg/mLE₁——未加氟离子标准工作溶液时溶液响应电位，mV;E₂——加入氟离子标准工作溶液后溶液响应电位，mV;S——氟电极的实测斜率；1.0526——氟离子与氟化氢的换算系数。A.1.6.2离子色谱法A.按照仪器操作说明准备仪器至基线平稳。根据试样中待测离子含量及分析柱性能，选择合适的样品定量环，确定进样体积。标准工作溶液与试样进样体积应保持一致。A.绘制标准曲线：分析空白溶液、氟离子标准工作溶液，记录色谱图上出峰时间，确定氟离子保留时间，以氟离子浓度为横坐标，以峰高或者峰面积为纵坐标，绘制氟离子标准工作曲线或计算回归方程，线性相关系数应大于0.990(最好0.999以上)。A.取经A.1.5样品处理的试样，用0.45μm一次性针筒过滤器过滤试样，在与分析标准工作溶液相同的测试条件下，对样品空白和过滤后的试样进行分析测定，根据氟离子标准工作曲线扣除样品空白，确定试样氟离子浓度(mg/L)。A.离子色谱法测试结果按式(A.2)计算：A.2烟气中氯化氢的测定A.2.1方法原理使用氢氧化钠溶液为吸收液采集脱硫系统烟气中气态氯化氢，制备成试样。根据佛尔哈德法，先加入过量硝酸银标准溶液，以铁铵矾为指示剂，用硫氰酸钾标准滴定液返滴定剩余的硝酸银标准溶液。或者利用氯离子在离子色谱分析柱上的保留特性，实现氯离子与其他阴离子的分离，可根据氯离子峰高或者峰面积对氯离子进行定量。A.2.2.1烟气采样器。A.2.2.2150℃以上电加热烟气套管。A.2.2.3磁力搅拌器。A.2.3.4酚酞指示剂，10g/L:称取1g酚A.2.3.7硝酸银标准溶液，c(AgNO₃=0.025mol/L:准确称取预先在110℃灼烧1h的优级纯硝酸银A.2.3.12氯离子标准储备液，c(C1-)=1mg/mL:称取预先在500℃~600℃灼烧1h的优级纯氯化钠烟气中氯化氢的采集方法按A.1.4细节进行。烟气中氯化氢的样品处理方法按A.1.5细节进行。A.吸取适量经A.2.5样品处理后的试样于250mL锥形瓶中，加去离子水至100mL,往溶液中加入1滴酚酞指示剂(A.2.3.4),用浓硝酸(A.2.3.5)调至溶液红色恰好消失后再过量5mL,用单标线移液管准确加入5mL氯化钠标准溶液(A.2.3.6)及10mL硝酸银标准溶液(A.2.3.7),放置2min~3min。A.向静置后的溶液中加入2mL～5mL正己醇(A.2.3.8),盖上表面皿，将锥形瓶放在搅拌器上快速搅拌1min后，加入2mL硫酸铁铵饱和溶液(A.2.3.9),用硫氰酸钾标准溶液(A.2.3.10)滴定至溶A.硫氰酸钾滴定法测试结果按式(A.4)计算：Vg——采集烟气体积(标，干),m³;A.2.6.2离子色谱法A.按照仪器操作说明准备仪器至基线平稳。根据试样中待测离子含量及分析柱性能，选择合适的样品定量环，确定进样体积。标准工作溶液与试样进样体积应保持一A.绘制标准曲线：分析空白溶液、氯离子标准工作溶液，记录色谱图上出峰时间，确定氯离子保留时间，以氯离子浓度为横坐标，以峰高或者峰面积为纵坐标，绘制氯离子标准工作曲线或计算回归方程，线性相关系数应大于0.990(最好0.999以上)。液相同的测试条件下，对样品空白和过滤后的试样进行分析测定，根据氯离子标准工作曲线扣除样品空A.离子色谱法测试结果按式(A.5)计算：Cc₁——离子色谱法测得试样氯离子浓度A.3烟气中三氧化硫的测定(容量滴定法)采用控制冷凝采样方法，使烟气中的三氧化硫进入螺旋吸收管立即冷凝成酸雾过程中在螺旋管中产生的离心力将酸雾雾滴甩到螺旋管内壁并黏附其上。采样结束后，淋洗螺旋吸收管A.3.2仪器A.3.2.1烟气采样器。A.3.2.350℃~95℃恒温水浴装置。A.3.2.4一般实验室仪器。A.3.3试剂A.3.3.1试验所用试剂除另有说明外均为分析纯试剂，所用水应满足GB/T6682中二级水的要求。A.3.3.2溴酚蓝指示剂：称取0.05g溴酚蓝溶于100mL20%乙醇溶液中。A.3.3.3溴甲酚绿-甲基红混合指示剂：称取溴甲酚绿0.1g溶于1.4mL0.1mol/L,氢氧化钠溶液中，可用平头玻璃棒研磨并溶于100mL去离子水中；称取0.1g甲基红溶于3.7mL0.1mol/L氢氧化钠溶液中，可用平头玻璃棒研磨并溶于100mL去离子水中；使用时两种溶液等体积混合。A.3.3.4酚酞指示剂，10g/L乙醇溶液：称取1g酚酞溶于100mL无水乙醇中。A.3.3.5异丙醇溶液，5%:量取50mL异丙醇溶于950mL去离子水中，储存于玻璃瓶中。A.3.3.6氢氧化钠标准溶液，c(NaOH)=0.1mol/L:称取4g氢氧化钠试剂溶于1000mL无二氧化碳水中，标定：称取于105℃~110℃干燥至恒重的基准试剂邻苯二甲酸氢钾0.75g(准确至0.1mg),加50mL无二氧化碳水溶解，加两滴酚酞指示剂(A.3.3.4),用配制好的氢氧化钠标准溶液滴定至溶液颜色呈粉红色，并保持30s。同时做空白试验。氢氧化钠标准溶液浓度按式(A.6)计算：c(NaOH)——氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L;A.3.3.7A洗液：每50mL5%异丙醇溶液(A.3.3.5)中滴加2滴溴酚蓝指示剂(A.3.3.2),用0.1氢A.3.3.8B洗液：每50mL5%异丙醇溶液(A.3.3.5)中滴加2滴溴甲酚绿-甲基红混合指示剂(A.3.3.3),用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液(A.3.3.6)调节溶液颜色由酒红变为亮绿色。A.3.3.9双氧水溶液，3%:量取50mL30%双氧水于450mL去离子水中，储存于聚乙烯瓶中。A.3.4样品采集A.3.4.1烟气中三氧化硫的采集系统如图A.2所示。图A.2烟气中三氧化硫的采集系统a)采样管路直接伸入烟道，利用伴热管，使烟气温度保持在250℃以上。b)螺旋收集管内径不应大于3.0mm,螺旋管圈径宜为85mm～90mm,总周长宜为150cm～200cmc)试验开始前，应保证螺旋收集管和玻纤过滤器清洁且干燥，必要时可使用重铬酸钾洗液浸泡、清洗固体异物残留，用去离子水洗净后，再用丙酮清洗，空气中干燥备用。d)试验中螺旋收集管应一直置于热水浴中，水浴温度宜设置在85℃~95℃。e)烟气采集量：预估烟气中三氧化硫含量，烟气采集量的确定以采到足够减小到适当的范围为宜，采样体积一般在100L左右。为保证产生足够的离心力，烟气采样流量应适当增大，可取10L/min。A.3.4.3烟气采样结束后，取下螺旋收集管及玻纤过滤器，封闭螺旋收集管及玻纤过滤A.3.5样品处理在实验室中，可选用洗液A(A.3.3.9)或者洗液B(A.3.3.8)淋洗螺旋收集管、玻纤过滤器等收集装置，将所有淋洗液全部转移至体积适宜的容量瓶中，用淋洗液定容至标线，做好编号记录。吸取适量经A.3.5样品处理的试样于250mL锥形瓶中，加去离子水至50mL,再用氢氧化钠标准溶液(A.3.3.6)滴定。选用洗液A为淋洗液，终点溶液颜色由黄色经绿色变为蓝色；选用洗液B为淋洗A.3.7结果表示烟气中三氧化硫测试结果按式(A.7)计算：A.4.3试剂A.4.5.2对同时段采集的吸收塔浆液进行抽滤，在滤液中加入浓硝酸至pH值为1~2保存，同时做好镁离子标准校准液，至少配制5个校准溶液(不包括零点)。按表A.1制备标准校准液时，取镁离子标准溶液(A.4.3.4)至50mL容量瓶后，加入1mL硝酸溶液(A.4.3.2)和1mL镧溶液(A.4.3.5),用去离23456780定容体积0A.4.7结果表示B.1.5.1pH值精确到0.1,温度精确到1℃。B.2.4.1准确量取一定体积(记为V₃,单位为mL)的溶液A(B.2.3.3),放入250mL锥形瓶中，加去离子水至50mL,加入1滴酚酞指示剂溶液(B.2.2.7),用氢氧化钠溶液(B.2.2.6)调节至溶液呈红色，液(B.2.2.4)滴定至浅橘黄色，消耗的体积记为V₅B.2.4.2用去离子水代替样品，同样的方法做空白滴定，消耗硝酸银标准溶液体积记为V₄,单位B.3.4.1准确量取一定体积(记为V₃,单位为mL)的溶液A(见B.2.3.3),放入250mL锥形瓶中，加去离子水至50mL,加入1滴酚酞指示剂溶液(B.2.2.7),用氢氧化钠溶液(B.2.2.6)调节至溶液呈红色，同B.2.5。解，冷却溶液并稀释至1L,储存在玻璃或聚乙B.4.3.1准确量取一定体积(记为V₃,单位为mL)的溶液A(见B.2.3.3)置于500mL烧杯中，加2滴甲基红指示剂(B.4.2.5),用适量的盐酸溶液(B.4.2.3)或者氨水(B.4.2.4)调至显橙黄色，再加2mL盐酸(B.4.2.3),加去离子水使烧杯中溶液的总体积在250mL左右。B.4.3.2玻璃棒底部压一小片定量滤纸，盖上表面皿，加热煮沸，在微沸下从杯口缓慢逐滴加入15mL热的氯化钡溶液(B.4.2.6),继续微沸数分钟至沉淀良好的形成，然后在常温下静置12h～24h或温热处静置至少4h,溶液体积应保持在约200mL。用慢速定量滤纸过滤，以热去离子水洗涤，用带胶头的玻璃棒和一小片定量滤纸分别擦洗烧杯及玻璃棒，洗涤至检验无氯离子为止。B.4.3.3将过滤滤纸连同沉淀及擦洗用滤纸一并放入已灼烧恒量的瓷坩埚中，灰化完全后，再放入800℃~950℃的高温炉内灼烧30min,取出坩埚，置于干燥器中冷却至室温，称量。反复灼烧，直至恒重(两次称量之差不大于0.4mg)。B.4.4结果表示G从试样中沉淀出来的硫酸钡重量，g。B.5水溶性钙离子和镁离子的测定EDTA滴定法B.5.1方法原理取浆液过滤后的溶液A,在pH值12.5以上的强碱性溶液中，以钙羧酸作指示剂，用EDTA标准溶液滴定水溶性钙离子；在pH≈10时，以酸性铬蓝K-萘酚绿B作混合指示剂，用EDTA标准溶液滴定水溶性钙镁总量，用差减法求得水溶性镁离子总量。B.5.2试剂配制试验所用试剂除另有说明外均为分析纯试剂，所用水应满足GB/T6682中二级水的要求。B.5.2.1盐酸溶液，1+1。B.5.2.2氢氧化钾溶液，200g/L。B.5.2.3三乙醇胺，1+1。B.5.2.4氯化铵—氨水缓冲溶液(pH≈10):称取67.5g氯化铵溶于300mL去离子水中，加570mL氨B.5.2.5乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液，c(EDTA)=0.02molB.5.2.7铬黑T指示剂，5g/L溶液：称取0.5g铬黑T,溶解于100mL三乙醇胺溶液(B.5.2.3B.5.3分析步骤B.5.3.1水溶性钙离子的测定：准确量取一定体积(记为V₃,单位为mL)的溶液A(见B.2.3.3),放入250mL锥形瓶中，加入适标准溶液(B.5.2.6)滴定至溶液由暗红色变为亮绿色为终点，记录消耗体积为，单位为mL。为v,单位为mL。B.6.4结果表示(规范性附录)石灰石浆液相关试验方法C.1浆液密度测定——密度瓶法C.1.1方法原理用已知容积的密度瓶采样，通过称量采样前后的密度瓶重量，计算得出浆液密度。C.1.2仪器C.1.2.1密度瓶/具塞磨口试剂瓶：50mL及以上。C.1.2.2温度计：0℃~100℃,分度0.1℃。C.1.2.3干燥箱：可控温度包含105℃~110℃;控温精度±1℃。C.1.2.4天平：精确至±0.01g。C.1.2.5一般实验室仪器。C.1.3测量方法C.1.3.1测量密度瓶的准确体积密度瓶体积V按式(C.1)计算：C.1.3.2样品采集直接用密度瓶采样，注满密度瓶后，旋紧瓶塞，多余的浆液从瓶口溢出(瓶内不得有气泡)。C.1.3.3浆液密度测定于0.04g。C.1.4结果表示C.1.4.1浆液密度p按式(C.2)计算：C.1.4.2测试结果应同时给出采集样品时的温度，温度精确到1℃。C.2石灰石浆液细度的测定——水筛法C.2.1方法原理采用45μm或63μm方孔筛(根据系统设计需要可选用其他孔径的方孔筛)对石灰石浆液试样进行筛析试验，用筛上筛余物质量占浆液试样中固体总量的质量分数来表示石灰石浆液中石灰石的细度。C.2.2仪器C.2.2.1干燥箱，控温精度±1℃。C.2.2.3称量瓶。称量瓶在105℃~110℃干燥箱内烘干30min后，取出置于干燥器内，冷却至室温，称量。重复上述操作，直至二次称量相差不超过0.4mg。C.2.2.5一般实验室仪器。C.2.3测定方法C.2.3.1准确量取与石灰石浆液固含量分析所用的同一浆液的实验室样品，记其体积为Vs,倒入45μm或63μm方孔筛内，调节水龙头水压以水在筛内不溅出为合适，连续冲洗至筛底部出水清晰透明为止。筛毕，将筛内石灰石粉自然晾干后小心用药匙和毛刷将筛内剩余的石灰石粉移至称量瓶，在105℃~110℃烘干，冷却至室温称量。反复烘干，直至二次质量相差不超过0.4mg,扣除称量瓶质量即为筛余量，记为R₁C.2.3.2按附录D测定同一实验室样品的固含量。C.2.4结果表示石灰石浆液中石灰石筛余质量分数按式(C.3)计算：F——石灰石的筛余质量分数，结果保留一位小数，%;(规范性附录)D.1方法原理废水、浆液和滤液中的固体物质，系指截留在过滤器上并在一定温度下烘干至恒重的物质。D.2样品处理D.2.1此法用于测定废水或滤液悬浮物含量时，漂浮或浸没的不均匀固体物质不属于悬浮物质，应从D.2.2储存水样时不能加入任何保护剂，以防止破坏物质在固、液相间的分配平衡。D.3仪器D.3.1全玻璃微孔过滤器(G4)。D.3.3铬酸洗涤液：称取已经研细的重铬酸钾5g置于250mL烧杯中，加去离子水10mL加热溶解，冷却后再慢慢加入80mL浓硫酸，边加边搅拌，配好的溶液为深褐色，贮于磨口塞小口瓶中密塞备用，使D.4