| 标准编号 | GB/T 21508-2025 (GB/T21508-2025) | | 中文名称 | 燃煤烟气脱硫设备性能测试方法 | | 英文名称 | Performance test method for coal-fired flue gas desulphurization equipment | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J88 | | 国际标准分类 | 13.020.40 | | 字数估计 | 38,342 | | 发布日期 | 2025-10-31 | | 实施日期 | 2026-05-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 21508-2008 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 21508-2025: 燃煤烟气脱硫设备性能测试方法
ICS 13.020.40
CCSJ88
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 21508-2008
燃煤烟气脱硫设备性能测试方法
2025-10-31发布
2026-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 测试要求 4
4.1 测试时间 4
4.2 测试工况 4
4.3 物料要求 4
4.4 运行参数要求 4
4.5 测试仪器及人员要求 4
5 测试内容 4
6 测试方法 5
6.1 锅炉和脱硫设备主要的运行参数记录 5
6.2 烟气参数 5
6.3 SO2 浓度及脱除效率 6
6.4 颗粒物浓度及脱除效率 6
6.5 雾滴浓度 8
6.6 SO3 浓度及脱除效率 8
6.7 HCl浓度及脱除效率 10
6.8 HF浓度及脱除效率 10
6.9 Hg浓度 11
6.10 吸收剂的主要成分、活性和反应速率 11
6.11 吸收剂消耗量和钙硫摩尔比 12
6.12 电耗 13
6.13 水耗 14
6.14 蒸汽消耗量 14
6.15 外供压缩空气消耗量 14
6.16 脱硫废水的主要成分和质量流量 14
6.17 脱硫副产物(石膏或脱硫渣)成分 14
6.18 脱硫设备工作场所的粉尘浓度 16
6.19 噪声 16
6.20 脱硫浆液成分 16
7 测试报告 16
7.1 数据处理 16
7.2 报告内容 16
附录A(资料性) 运行参数 18
A.1 锅炉主要运行参数记录表 18
A.2 典型湿法脱硫设备的主要运行参数记录表 18
A.3 典型干法/半干法脱硫设备的主要运行参数记录表 20
附录B(资料性) 典型工艺系统的测点布置图 23
B.1 湿法脱硫工艺(以石灰石-石膏法为例) 23
B.2 干法/半干法脱硫工艺(以烟气循环流化床脱硫工艺为例) 24
附录C(规范性) 采样点位置和数目的确定 25
附录D(资料性) 烟气中雾滴浓度的测定 27
D.1 方法提要 27
D.2 测试仪器 27
D.3 测试过程 28
D.4 雾滴浓度的计算 28
附录E(资料性) 烟气脱硫分析常用物质的相对分子质量 30
图1 颗粒物采样系统示意图 7
图2 SO3 采样系统示意图 9
图3 SO3 冷凝装置示意图 9
图B.1 湿法脱硫工艺测点位置和范围的指导性建议 23
图B.2 干法/半干法脱硫工艺测点位置和范围的指导性建议 24
图C.1 圆形烟道采样点位置 25
图C.2 矩形烟道采样点位置 26
图D.1 烟气中液滴的采样系统 27
图D.2 液滴捕集器尺寸和形状 28
表A.1 锅炉主要运行参数记录表 18
表A.2 典型湿法脱硫设备的主要运行参数记录表 18
表A.3 典型干法/半干法脱硫设备的主要运行参数记录表 20
表E.1 烟气脱硫分析常用物质的相对分子质量 30
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替 GB/T 21508-2008《燃煤烟气脱硫设备性能测试方法》,与 GB/T 21508-2008相
比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了范围(见第1章,2008年版的第1章);
b) 删除了“负荷率”“脱硫效率”的术语和定义(见2008年版的3.8、3.9);
c) 增加了“颗粒物”“基准氧含量”“脱除效率”的术语和定义(见3.8~3.10);
d) 删除了石灰消化速率和脱硫设备负荷率的变化范围等测试内容(见2008年版的5.1);
e) 增加了Hg浓度和脱硫浆液成分测试项目(见第5章);
f) 更改了HCl浓度的测试方法(见6.7,2008年版的6.3.4.3);
g) 更改了HF浓度的测试方法(见6.8,2008年版的6.3.4.4);
h) 更改了颗粒物浓度的测试方法(见6.4,2008年版的6.4);
i) 增加了烟气中Hg浓度的测试内容及测试方法(见6.9);
j) 增加了生石灰活性检测和脱硫浆液成分等内容(见6.10);
k) 更改了烟气中SO3 测试方法(见6.4,2008年版的附录C);
l) 增加了采样点位置和数目的确定(见附录C)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国机械工业联合会提出。
本文件由全国环保产业标准化技术委员会(SAC/TC275)归口。
本文件起草单位:中机生产力促进中心有限公司、西安热工研究院有限公司、浙江菲达环保科技股
份有限公司、浙江大学、福建龙净环保股份有限公司、武汉凯迪电力环保有限公司、中国电力工程顾问集
团有限公司、国能南京电力试验研究有限公司、国能龙源环保有限公司、东方电气集团东方锅炉股份有
限公司、华电电力科学研究院有限公司、中国标准化研究院、上海电气电站环保工程有限公司、中国环保
机械行业协会、青岛达能环保设备股份有限公司、浙江中科电维科技有限公司。
本文件主要起草人:何育东、高翔、刘含笑、李兴华、叶兴联、李艳波、吴敏、李军状、张力、张涌新、
陈威祥、黄进、杨用龙、张启玖、杨志忠、李哲、魏晗、黄晶晶、赵琳、张晓昕、郭士义、焉杰文、王勇、李蜀生、
陈坚。
本文件于2008年首次发布,本次为第一次修订。
燃煤烟气脱硫设备性能测试方法
1 范围
本文件规定了燃煤烟气脱硫设备性能测试的测试要求、测试内容、测试方法和测试报告。
本文件适用于石灰石/石灰-石膏湿法脱硫工艺和干法/半干法脱硫工艺的性能测试,其他脱硫工
艺参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 211 煤中全水分的测定方法
GB/T 3286.1 石灰石及白云石化学分析方法 第1部分:氧化钙和氧化镁含量的测定 络合滴
定法和火焰原子吸收光谱法
GB/T 3286.2 石灰石及白云石化学分析方法 第2部分:二氧化硅含量的测定 硅钼蓝分光光
度法和高氯酸脱水重量法
GB/T 3286.3 石灰石及白云石化学分析方法 第3部分:氧化铝含量的测定 铬天青S分光光
度法和络合滴定法
GB/T 3286.4 石灰石及白云石化学分析方法 第4部分:氧化铁含量的测定 邻二氮杂菲分光
光度法和火焰原子吸收光谱法
GB/T 3286.5 石灰石及白云石化学分析方法 第5部分:氧化锰含量的测定 高碘酸盐氧化分
光光度法
GB/T 3286.6 石灰石及白云石化学分析方法 第6部分:磷含量的测定 磷钼蓝分光光度法
GB/T 3286.7 石灰石及白云石化学分析方法 第7部分:硫含量的测定 管式炉燃烧-碘酸钾滴
定法、高频燃烧红外吸收法和硫酸钡重量法
GB/T 3286.8 石灰石及白云石化学分析方法 第8部分:灼烧减量的测定 重量法
GB/T 3286.9 石灰石及白云石化学分析方法 第9部分:二氧化碳含量的测定 烧碱石棉吸收
重量法
GB/T 5484 石膏化学分析方法
GB/T 6904 工业循环冷却水及锅炉用水中pH的测定
GB/T 6911 工业循环冷却水和锅炉用水中硫酸盐的测定
GB/T 7484 水质 氟化物的测定 离子选择电极法
GB 8978 污水综合排放标准
GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准
GB/T 15453 工业循环冷却水和锅炉用水中氯离子的测定
GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
GBZ/T 192.1 工作场所空气中粉尘测定 第1部分:总粉尘浓度
DL/T 323 干法烟气脱硫用生石灰的活性测定方法
DL/T 567.5 火力发电厂燃料试验方法 第5部分:煤粉细度的测定
DL/T 943 烟气湿法脱硫用石灰石粉反应速率的测定
DL/T 1483 石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统化学及物理特性试验方法
HJ543 固定污染源废气 汞的测定 冷原子吸收分光光度法
HJ836 固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法
HJ917 固定污染源废气 气态汞的测定 活性炭吸附/热裂解原子吸收分光光度法
JJG1036 电子天平
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
脱硫设备在设计条件下运行时,性能参数能达到的保证值。
3.2
考核验收脱硫设备实际运行的性能参数是否达到性能保证值为目的的性能试验。
3.3
设计工况 designcondition
脱硫设备在设计入口烟气条件时的运行工况。
3.4
标准状态 normalcondition
烟气在温度为273.15K、压力为101325Pa时的状态。
3.5
干烟气 dryfluegas
不含水分的烟气。
3.6
原烟气 rawfluegas
进入脱硫设备前未经处理的烟气。
3.7
净烟气 cleanfluegas
经脱硫设备处理后的烟气。
3.8
颗粒物 particulatematter
燃料和其他物质在燃烧、合成、分解以及各种物料在机械处理中所产生的悬浮于排气中的固体和液
体颗粒状物质。
3.9
有关排放标准中规定的烟气中的氧含量。
3.10
脱除效率 removalefficiency
烟气脱硫设备脱除二氧化硫(SO2)、颗粒物、氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)和三氧化硫(SO3)的能力。
注:由脱硫设备原烟气和净烟气SO2、颗粒物、HCl、HF和SO3浓度计算脱除效率,其值由公式(1)计算。
ηX =
CX-rawgas-CX-cleangas
CX-rawgas
×100% (1)
式中:
ηX ---脱除效率;
CX-rawgas---原烟气在标准状态、干烟气、基准氧含量时SO2、颗粒物、HCl、HF及SO3的浓度,由公式(2)计算,单位
为毫克每立方米(mg/m3);
CX-cleangas---净烟气在标准状态、干烟气、基准氧含量时SO2、颗粒物、HCl、HF及SO3的浓度,由公式(2)计算,单位
为毫克每立方米(mg/m3)。
基准氧含量条件下,烟气中污染物SO2、颗粒物、HCl、HF及SO3浓度,其值由公式(2)计算。
CX=C'X×
21-O2
21-O'2
(2)
式中:
CX ---烟气在标准状态、干烟气、基准氧含量时SO2、颗粒物、HCl、HF及SO3的浓度,单位为毫克每立方米
(mg/m3);
C'X---烟气在标准状态、干烟气、实测氧含量时SO2、颗粒物、HCl、HF及SO3的浓度,单位为毫克每立方米
(mg/m3);
O'2---实测烟气中的氧含量,%;
O2 ---基准氧含量,%。
3.11
烟气系统阻力 systemresistance
烟气流经脱硫设备时的阻力,为脱硫设备入口至出口各段阻力之和。
3.12
脱硫设备消耗的各种电能之和。
3.13
水耗 waterconsumption
脱硫设备消耗的所有水量之和。
3.14
蒸汽消耗量 steamconsumption
脱硫设备消耗的所有蒸汽量之和。
3.15
吸收剂消耗量 absorbentconsumption
脱硫设备消耗的吸收剂量。
3.16
钙硫摩尔比 moleratioofCa/S
投入脱硫设备中钙基吸收剂与脱硫设备脱除的SO2摩尔数之比。
3.17
雾滴浓度 dropletconcentration
湿法脱硫设备中除雾器出口烟气所携带浆液滴的质量浓度。
3.18
石灰石中碳酸盐与酸的反应速率。
3.19
生石灰活性 quicklimeactivity
生石灰在规定条件下进行消化时,最大温升与所需时间的比值。
4 测试要求
4.1 测试时间
4.1.1 新建或改造脱硫设备的性能保证值验收试验应在脱硫设备整体试运行结束2个月后、6个月内
进行。在役脱硫设备的性能试验应在检修后运行半个月以上进行。
4.1.2 性能验收试验在设计工况下持续3d及以上。
4.2 测试工况
性能试验期间,锅炉和脱硫设备应稳定运行,每个负荷率测试工况的锅炉负荷波动不超过5%,脱
硫设备的运行参数应调整至接近设计参数,并保持在设计区间范围。
4.3 物料要求
性能验收试验时,燃用的煤质、吸收剂的成分和活性及工艺水品质应符合设计要求。
4.4 运行参数要求
性能验收试验时,应将脱硫设备的运行参数(包括烟气流量、温度、入口SO2浓度、吸收塔液位、浆液
pH值和浆液密度等)调整到设计工况。当实际运行工况烟气参数偏离设计工况烟气参数时,应用修正
曲线对试验结果进行修正。
4.5 测试仪器及人员要求
性能验收试验时,所有测试仪器应在其检定有效期内,测试仪器的量程和精度应满足所测项目的精
度要求。进行性能测试的检测单位应取得相应的资质认证,从事检测人员应经培训考核合格后上岗。
5 测试内容
应根据目的、具体工艺和现场测试条件选择如下性能测试项目:
---烟气流量;
---烟气温度;
---烟气系统阻力;
---SO2浓度及脱除效率;
---颗粒物浓度及脱除效率;
---除雾器出口雾滴浓度(湿法脱硫设备);
---SO3浓度及脱除效率;
---HCl浓度及脱除效率;
---HF浓度及脱除效率;
---Hg浓度;
---吸收剂消耗量和钙硫摩尔比;
---电耗;
---水耗;
---工作场所的粉尘浓度;
---设备噪声;
---蒸汽消耗量(如有);
---外供压缩空气消耗量(如有);
---脱硫废水的主要成分和质量流量(湿法脱硫设备);
---脱硫副产物的成分;
---吸收剂的主要成分;
---石灰石反应速率;
---生石灰活性;
---脱硫浆液成分。
6 测试方法
6.1 锅炉和脱硫设备主要的运行参数记录
6.1.1 锅炉和脱硫设备的主要运行参数应每隔10min~15min记录一次,每个测试工况每天至少应进
行一次燃煤的工业分析和硫分分析,必要时进行燃煤的元素分析。
6.1.2 主要运行参数在锅炉和脱硫设备的主控室进行记录,典型的运行参数表见附录A。
6.2 烟气参数
6.2.1 烟气参数的测试以精度等级不低于在线仪表的移动式测试仪器为主,以经过校验的脱硫设备在
线监控仪表为辅。
6.2.2 测试位置:脱硫设备进、出口烟道和其他需要测试的烟道或位置,选择测试断面见附录B。
6.2.3 测试参数:烟气的温度、水分含量、CO2浓度、氧含量、烟气密度、动压、静压、流速、流量、阻力和大
气压力。
6.2.4 烟气参数测试:烟气温度、水分含量、CO2浓度、氧含量、烟气密度、动压、静压、流速、流量和大气
压力的按GB/T 16157的规定测试与计算。性能验收试验时,烟气温度、CO2浓度及O2浓度应采用多
点测试计算平均值,采样点数目和位置的确定按附录C执行。
6.2.5 两个测试断面(中间不含压力提升机械)之间的烟气阻力ΔP 按公式(3)计算。
ΔP=(P1j-P2j)+(P'1d-P'2d)+(ρ1Z1-ρ2Z2)g (3)
式中:
P1j、P2j ---上、下游测试断面处的烟气静压,单位为帕斯卡(Pa);
P'1d、P'2d---上、下游测试断面处的烟气平均动压,单位为帕斯卡(Pa);
ρ1、ρ2 ---上、下游测试断面处实际工况下的烟气密度,单位为千克每立方米(kg/m3);
Z1、Z2 ---上、下游测试断面处的水平标高,单位为米(m);
g ---重力加速度,9.8m/s2。
脱硫设备总的烟气系统阻力ΔPFGD按公式(4)计算。
ΔPFGD=ΔP1+ΔP2++ΔPi (4)
式中:
ΔP1、ΔP2、、ΔP i---脱硫设备烟气系统各段的阻力,单位为帕斯卡(Pa)。
6.2.6 进行若干天的稳定运行性能测试时,也可用上述测试烟气量的方法先标定脱硫设备配置的在线
烟气量测试仪表,并在测试期间通过DCS或人工定时记录这些在线仪表的数值,统计平均值作为测试
期间的平均烟气量。
6.3 SO2浓度及脱除效率
6.3.1 烟气SO2浓度的测试,以精度等级不低于在线仪表的移动式测试仪器为主,以经过校验的脱硫
设备在线监控仪表为辅。
6.3.2 测试位置:脱硫设备进、出口烟道,选择测试断面见附录B。
6.3.3 测试参数:原烟气SO2浓度、净烟气SO2浓度和脱除效率。
6.3.4 SO2浓度测试:SO2浓度测试宜采用可直接读出SO2浓度的仪器直接测试采样法。仪器直接测
试采样法有定电位电解法、非分散红外吸收法和紫外吸收法测试,采样点数目和位置的确定方法按附录
C执行。
6.3.5 采样系统由采样管、导气管、滤尘管、连接管、气体前处理、抽气泵、分析仪和标准气瓶组成。
6.3.6 为了避免采集的烟气中的水分在采样管、导气管及连接管内冷凝,需将采样管、导气管到气体前
处理之间进行加热保温,导气管采用带加热丝的伴热管加热烟气温度至120℃以上。伴热管至气体前
处理之间的连接管尽可能短。
6.3.7 连接管、采样管及滤料材质需选择不吸附和不与SO2发生化学反应并便于连接与密封的材
料,包括但不限于不锈钢、硬质玻璃、石英、陶瓷、氟树脂或氟橡胶、氯乙烯树脂、聚氯橡胶、硅橡胶及聚四
氟乙烯。
6.3.8 烟气前处理后烟气中的SO2浓度损失不大于5%。
6.3.9 仪器直接测试采样法开始测试前和测试结束后,使用有证标准物质零气99.999%纯氮和标准浓
度的SO2气体对测试仪器进行校准,确认性能测试期间测试结果的有效性。
6.3.10 SO2浓度采用多点测试计算平均值。基准氧含量条件下烟气SO2浓度按公式(2)计算。
6.3.11 性能保证值验收试验时,SO2脱除效率测试宜在脱硫设备稳定运行时在进、出口测试截面上同
步测试。脱除效率按公式(1)计算。
6.3.12 进行若干天稳定运行测试时,也可用上述测试SO2浓度的方法先标定脱硫设备自带的进、出口
烟道在线SO2浓度测试仪表,并在测试期间通过控制系统或人工定时记录这些仪表的数值。统计SO2
浓度和氧含量平均值后计算脱除效率。
6.4 颗粒物浓度及脱除效率
6.4.1 颗粒物浓度的测试以移动式测试仪器为主,以脱硫设备在线监控仪表为辅。
6.4.2 测试位置:脱硫设备进、出口烟道,选择测试断面见附录B。
6.4.3 测试参数:原烟气颗粒物浓度、净烟气颗粒物浓度和脱除效率。
6.4.4 颗粒物浓度测试:采用重量法,采样系统示意图见图1。性能验收试验时,采用多点测试,采样点
数目和位置的确定方法按附录C执行。
标引序号说明:
1---组合采样管;
2---微压计;
3---抽气泵;
4---流量计(带累积流量);
5---真空压力表;
6---温度计;
7---干燥器。
图1 颗粒物采样系统示意图
6.4.5 对脱硫设备进口的原烟气进行采样,当颗粒物浓度不大于50mg/m3时,应采用低浓度采样头采
样,采样方法按HJ836的规定执行,采样泵宜保证抽气流量为50L/min~100L/min。当颗粒物浓度
大于50mg/m3时,采用滤筒采样,采样方法按GB/T 16157的规定执行。
6.4.6 对脱硫设备出口的净烟气进行采样,应采用低浓度采样头采样,采样方法按 HJ836的规定执
行,采样泵宜保证抽气流量为50L/min~100L/min。采样枪加热至160℃ ±5℃。
6.4.7 滤膜(筒)对于0.5μm的标准颗粒的捕集率不低于99.9%。过滤材质不与烟气中的气态化合物
发生化学反应,在有腐蚀性气体存在的情况下,滤膜(筒)材质宜选用石英或硼硅玻璃纤维。
6.4.8 采样前采样头和滤筒准备方法如下。
a) 将合格的滤膜(筒)编号后放入烘箱,在180℃±5℃ 温度下,烘干1h,取出置于干燥器内冷却
至室温。
b) 将清洗后的低浓度采样头放入烘箱,在105℃~110℃温度下,烘干时间不小于1h,取出置于
干燥器内冷却至室温。
c) 采用低浓度采样头时,将冷却后的滤膜和低浓度采样头封装在一起,放到恒温恒湿设备内平衡
至少24h,然后在恒温恒湿条件下,在符合要求的天平上称出质量,并做好记录。间隔时间不
小于1h后重复上述操作,同一采样头两次称量相差不超过0.20mg。
d) 采用滤筒时,将冷却后的滤筒在恒温恒湿条件下,在符合要求的天平上称出质量,并做好记录。
在恒温恒湿条件下,重复上述操作,同一滤筒2次称量相差不超过0.30mg。
e) 恒温的控制要求:宜控制在15℃~30℃ 任意一点,温控偏差±1℃。
f) 恒湿的控制要求:宜控制相对湿度在50%±5%范围内。
g) 天平的精度要求:样品称量范围的分度值为0.01mg,天平检定按JJG1036的规定执行。
6.4.9 采样时间视颗粒物浓度而定,样品增重不少于颗粒物全程序空白试验值偏差正值的5倍。采样
结束后,检查是否存在滤筒破损或其他异常情况,若存在异常情况,则样品无效。低浓度颗粒物测量
时,需保证每个样品的增重......
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