專利名稱：一種判斷不同石膏脫水性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種判斷不同石膏脫水性能的方法，具體是通過(guò)比較體積、密度相同 的不同石膏旋流器底流漿液固體沉降至相同高度所需時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)判斷其沉降性能，從而進(jìn) 一步判斷石膏脫水效果的方法，該評(píng)判方法主要用于燃煤電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫 工藝中。
背景技術(shù)：
我國(guó)的能源資源以煤炭為主，在電源結(jié)構(gòu)方面，今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，都將呈 現(xiàn)出以燃煤機(jī)組為主的基本格局。煤炭消耗量大、燃煤含硫量高，必然會(huì)導(dǎo)致so2排放量急 劇增加。1995年，我國(guó)S02排放量達(dá)到2370萬(wàn)噸，成為世界上S02排放量第一的國(guó)家。近 幾年來(lái)，由于電力的快速發(fā)展，S02排放量持續(xù)上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年全國(guó)的煤炭消耗量約 30億噸，電力用煤達(dá)到15. 6億噸，占全國(guó)煤炭消耗量的52%，控制電力系統(tǒng)二氧化硫的排 放對(duì)控制全國(guó)二氧化硫排放具有重要的意義。2003年底，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布了新修訂 的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2003《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)不同時(shí)期的火電廠建設(shè) 項(xiàng)目分別規(guī)定了對(duì)應(yīng)的大氣污染物排放控制要求；同時(shí)，國(guó)家新的《排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算 方法》使得企業(yè)的302排污成本增加。在這種形勢(shì)下，全國(guó)各地的火電廠紛紛進(jìn)行煙氣脫硫 工程的建設(shè)，從而大大緩解了二氧化硫的排放對(duì)環(huán)境造成的污染。在各種煙氣脫硫工藝中，石灰石_石膏濕法煙氣脫硫工藝以其諸多優(yōu)點(diǎn)成為現(xiàn)階 段應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硫工藝。在該工藝過(guò)程中，密度較高的吸收塔漿液在經(jīng)過(guò)石膏漩流 器濃縮分離后，粒徑大、含固量高的漩流器底流漿液經(jīng)真空脫水機(jī)脫水處理后得到固體石 膏；因此，石膏漩流器底流漿液的性質(zhì)直接決定了石膏的脫水效果。石膏的脫水效果，通常用石膏含水率進(jìn)行表征。石膏含水率也是石膏品質(zhì)的一個(gè) 重要指標(biāo)，一般來(lái)講，測(cè)定石膏含水率的高低采用重量法(見(jiàn)GB/T5484-2000)，即稱取一定 質(zhì)量的石膏0V，在固定溫度下(45°C 士3°C )，烘干至恒重m2，減少的質(zhì)量(mi-ng即為所 含水分。石膏含水率(%) = (mfng/VXlOO^該測(cè)定方法在實(shí)驗(yàn)室條件下是比較可行的，但在脫硫工藝的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，因烘干至 恒重耗時(shí)久、需烘箱和天平等設(shè)備，實(shí)施起來(lái)有一定難度；此外，該測(cè)試方法只能在石膏脫 水后進(jìn)行，不能對(duì)漿液的脫水性能起到一個(gè)預(yù)判斷的作用。目前為止，國(guó)內(nèi)外尚未出現(xiàn)直接通過(guò)漿液沉降性能來(lái)判斷石膏脫水性能好壞的報(bào) 道。本發(fā)明旨在提供一種操作簡(jiǎn)便快捷、測(cè)試所需儀器少、可以直觀判斷不同石膏脫水性能 的方法，該方法尤其適用于脫硫工藝的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種操作簡(jiǎn)便快捷，測(cè)試所需儀器少、可以直觀判斷不同石 膏脫水性能的方法，該方法尤其適合于脫硫工藝的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)。
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為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種判斷不同石膏脫水性能的方法，該方法為取不同的石膏旋流器底流漿液，加 水調(diào)節(jié)至漿液密度為相同值(此時(shí)漿液中的固體含量也相同)，然后取相同體積的上述漿 液，將其分別置于帶刻度透明容器中，攪拌均勻后，根據(jù)各容器中固體沉降至相同高度所需 時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行判斷。所述帶刻度透明容器為量筒或燒杯。所述帶刻度透明容器外壁帶有高度刻度。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過(guò)觀察石膏漩流器底流漿液的沉降性能來(lái)評(píng)判石膏脫水效果的好壞，該 方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀，測(cè)試所需的儀器少且操作簡(jiǎn)捷，便于電廠掌握石膏脫水性能的變化，及 時(shí)對(duì)脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整，具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。在脫硫運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，可以采用本發(fā)明 方法，取適量不同石膏旋流器底流漿液分別置于多個(gè)容器中，加水調(diào)節(jié)漿液密度至相同值， 然后取相同體積的上述漿液，將其分別置于帶刻度透明容器中，攪拌均勻后，根據(jù)各容器中 固體沉降至相同高度所需時(shí)間長(zhǎng)短判斷其沉降性能的優(yōu)劣，從而判斷其脫水性能及變化趨 勢(shì)。
圖1顯示的是貼有高度刻度坐標(biāo)紙的量筒；圖2顯示的是漿液中固體的沉降高度；圖3顯示的是三種漿液的沉降時(shí)間曲線；圖4顯示的是漿液真空抽濾儀器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明保護(hù)范圍不限于此。實(shí)施例1一種判斷不同石膏脫水性能的方法，該方法為分別用燒杯取三份不同的待測(cè)石 膏旋流器底流漿液，加水調(diào)節(jié)至三份漿液的密度均為1. lg/ml，用如圖1所示外壁貼有高度 刻度坐標(biāo)紙的量筒分別量取密度相同的三種漿液至坐標(biāo)紙0cm刻度線處(標(biāo)記為量筒1、2 和3)，攪拌均勻后，靜置，測(cè)量各量筒中固體達(dá)到相同沉降高度(如圖2所示，沉降高度即液 面與固液分界面之間的垂直距離)時(shí)所需的時(shí)間。經(jīng)測(cè)量知，量筒1內(nèi)固體沉降高度停至14cm時(shí)所需時(shí)間為6. 5min，量筒2內(nèi)固體 沉降高度停至14cm時(shí)所需時(shí)間為17min，量筒3內(nèi)固體沉降高度停至14cm時(shí)所需時(shí)間為 19min。由此可知，量筒1內(nèi)固體沉降速度最快，說(shuō)明量筒1內(nèi)石膏沉降性能最好，則其脫水 性能最好，2次之，3最差。實(shí)施例2一種判斷不同石膏脫水性能的方法，該方法為分別用燒杯取兩份不同的待測(cè)石 膏旋流器底流漿液，加水調(diào)節(jié)至兩份漿液的密度均為1. lg/ml，用如圖1所示外壁貼有高度 刻度坐標(biāo)紙的量筒分別量取密度相同的兩種漿液至坐標(biāo)紙0cm刻度線處(標(biāo)記為量筒d和 e)，攪拌均勻后，靜置，測(cè)量各量筒中固體達(dá)到相同沉降高度時(shí)所需的時(shí)間。
量筒d內(nèi)固體沉降高度停至14cm時(shí)所需時(shí)間為12min，量筒e內(nèi)固體沉降高度停 至14cm時(shí)所需時(shí)間為12min。由此可知，量筒d、e內(nèi)固體達(dá)到相同沉降高度時(shí)所需時(shí)間相 同，說(shuō)明放入量筒d、e內(nèi)的石膏脫水性能相似。本發(fā)明技術(shù)方案的理論依據(jù)漿液中固體沉降至相同高度所需時(shí)間越短，說(shuō)明該 漿液的沉降性能越好，對(duì)應(yīng)其脫水性能越好，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下(1)沉降時(shí)間的測(cè)定分別取不同種類待測(cè)石膏旋流器底流漿液，加水調(diào)節(jié)密度 至1. lg/ml，用如圖1所示外壁貼有高度刻度坐標(biāo)紙的量筒分別量取調(diào)節(jié)密度后的漿液(即 密度相同，均為1. lg/ml)至0cm刻度線，測(cè)定漿液中固體沉降至相同高度時(shí)所需時(shí)間。具體操作步驟為分別取三份不同的待測(cè)石膏旋流器底流漿液加入到三個(gè)燒杯中 (記為樣品1、2和3)，加水調(diào)節(jié)密度至1. lg/ml，用如圖1所示外壁貼有高度刻度坐標(biāo)紙的 量筒分別量取密度相同的漿液至0cm刻度線位置，攪拌器均勻攪拌2min;攪拌器離開(kāi)液面 開(kāi)始計(jì)時(shí)，至最終固-液分界面不再下降。記錄漿液中固體沉降至相同高度時(shí)所需時(shí)間，繪 制沉降時(shí)間曲線，見(jiàn)圖3。如圖3所示，漿液停止沉降后，樣品1中固體沉降高度停至14cm 時(shí)所需時(shí)間為6. 5min，樣品2內(nèi)固體沉降高度停至14cm時(shí)所需時(shí)間為17min，樣品3內(nèi)固 體沉降高度停至14cm時(shí)所需時(shí)間為19min。由此可知，樣品1內(nèi)固體沉降速度最快，說(shuō)明樣 品1內(nèi)漿液沉降性能最好，則其脫水性能最好，2次之，3最差。(2)石膏含水率的測(cè)定將上述各量筒內(nèi)已完全沉降至14cm的漿液再次攪拌均 勻，分別用真空泵進(jìn)行抽濾，相同時(shí)間后，將石膏固體轉(zhuǎn)移至恒重的培養(yǎng)皿中，稱重后，放入 烘箱烘干至恒重，并記錄干燥后的質(zhì)量。從而計(jì)算出石膏固體的含水率。具體操作步驟見(jiàn) 下a.預(yù)先備好的一個(gè)直徑10cm的布氏漏斗，中速定量濾紙，三個(gè)已稱重的培養(yǎng)皿質(zhì) 量為 xdi = 1,2,3)；b.將上述第一個(gè)量筒內(nèi)漿液再次攪拌均勻，倒入布氏漏斗進(jìn)行抽濾，真空泵壓力 為0. 06MPa，抽濾時(shí)間3min(漿液真空抽濾儀器示意圖見(jiàn)圖4，其由布氏漏斗1、抽濾瓶2、橡 皮管3、緩沖瓶4、壓力表5、真空泵6組成)；c.將抽濾好的石膏固體轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)皿中，稱重71(1 = 1)；d.重復(fù)步驟b和c，測(cè)得其余兩個(gè)量筒內(nèi)的石膏固體與培養(yǎng)皿的質(zhì)量之和為yi(i =2,3)；e.將上述三個(gè)盛放石膏固體的培養(yǎng)皿一起放進(jìn)45°C烘箱，烘干至恒重，記錄其質(zhì) 量為 Zi(i = 1,2,3)；抽濾后的石膏含水率=(7廠。/(70》\100%，具體結(jié)果見(jiàn)表1。表1各量筒內(nèi)對(duì)應(yīng)抽濾后石膏的含水率
樣品名稱樣品1樣品2樣品3含水率％11. 821. 228. 5 結(jié)果分析由圖2、3和表1可以看出，漿液固體沉降所需時(shí)間越短，對(duì)應(yīng)石膏固體 中的含水率越低，說(shuō)明該種石膏脫水效果好。即相同條件下，石膏旋流器底流漿液的沉降性
5能越好，則石膏的脫水效果越好，反之亦然。證實(shí)了本發(fā)明技術(shù)方案的可行性。
權(quán)利要求
一種判斷不同石膏脫水性能的方法，其特征在于，取不同的石膏旋流器底流漿液，加水調(diào)節(jié)至漿液密度為相同值，然后取相同體積的上述漿液，將其分別置于帶刻度透明容器中，攪拌均勻后，根據(jù)各容器中固體沉降至相同高度所需時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行判斷。
2.如權(quán)利要求1所述判斷不同石膏脫水性能的方法，其特征在于，所述帶刻度透明容 器為量筒或燒杯。
3.如權(quán)利要求2所述判斷不同石膏脫水性能的方法，其特征在于，所述帶刻度透明容 器外壁帶有高度刻度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種判斷不同石膏脫水性能的方法，該方法為取不同的石膏旋流器底流漿液，加水調(diào)節(jié)至漿液密度為相同值，然后取相同體積的上述漿液，將其分別置于帶刻度透明容器中，攪拌均勻后，根據(jù)各容器中固體沉降至相同高度所需時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行判斷。所需時(shí)間越短，沉降性能越好，說(shuō)明該石膏的脫水性能越好。該方法具有操作簡(jiǎn)便快捷，測(cè)試所需儀器少、可以直觀判斷不同石膏脫水性能的特點(diǎn)，尤其適用于燃煤電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)。
文檔編號(hào)C04B11/02GK101915714SQ20101026370
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者吳文龍, 李東梅, 董雪峰 申請(qǐng)人:河南電力試驗(yàn)研究院