ASME PTC 40-2017
(Revision of PTC 40-1991

THIẾT BỊ KHỬ LƯU HUỲNH TRONG
KHÍ THẢI (FGD)
Tiêu chuẩn kiểm tra hiệu năng (PTC) của ASME

AN AMERICAN NATIONAL STANDARD

The American Society
Of Mechanical
Engineers

Two Park Avenue

New York, NY

10016 USA


ASME PTC 40-2017

NỘI DUNG
GHI CHÚ .................................................................................................................... 7
LỜI TỰA .................................................................................................................... 8
ỦY BAN PTC ASME................................................................................................. 9
THƯ NGỎ VỚI ỦY BAN PTC ............................................................................... 11
PHẦN 1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI .................................................................. 14
1-1

ĐỐI TƯỢNG........................................................................................... 14

1-2

PHẠM VI ................................................................................................ 14

1-3

ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO ................................................................. 14

PHẦN 2 ĐỊNH NGHĨA VÀ DIỄN GIẢI CÁC THUẬT NGỮ ............................ 16
2-1

ĐỊNH NGHĨA ......................................................................................... 16

2-2

MÔ TẢ CÁC THÔNG SỐ ...................................................................... 18

2-3

TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................ 19

PHẦN 3

NGUYÊN TẮC HƯỚNG DẪN............................................................. 26

3-1

GIỚI THIỆU .......................................................................................... 26


3-2

KẾ HOẠCH KIỂM TRA ....................................................................... 29

3-3

CHUẨN BỊ KIỂM TRA ........................................................................ 31

3-4

TIẾN HÀNH KIẾM TRA ...................................................................... 33

3.5

SỰ TÍNH TỐN VÀ VIỆC BÁO CÁO CÁC KẾT QUẢ .................... 41

PHẦN 4

CÁC CÔNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐẠC ................................ 44

4-1

CÁC KẾT QUẢ SẼ ĐƯỢC XÁC ĐỊNH .............................................. 44

4-2

PHƯƠNG PHÁP ................................................................................... 44

PHẦN 5


TÍNH TỐN KẾT QUẢ ....................................................................... 57

5-1

TÍNH TỐN KHAI THÁC SO2 PERCENT (% R) ............................. 57

5-2

TÍNH TỐN CỦA CÂN BẰNG THUỐC THỬ VÀ TIÊU THỤ ....... 57

5-3

TÍNH TỐN TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG / NĂNG LƯỢNG ........... 60


ASME PTC 40-2017
5-4

TÍNH TỐN TIÊU THỤ ..................................................................... 61

5-5

TÍNH TỐN CHẤT THẢI HOẶC THEO SẢN PHẨM .................... 62

5-6

TÍNH TỐN LƯỢNG CHẤT LỌC .................................................... 62

PHẦN 6


BÁO CÁO KẾT QUẢ ........................................................................ 65

6-1

KHÁI QUÁT ....................................................................................... 65

6-2

TRANG TIÊU ĐỀ VÀ MỤC LỤC ..................................................... 65

6-3

THÔNG TIN CHUNG ........................................................................ 65

6-4

TÓM TẮT THỰC HIỆN .................................................................... 65

6-5

NỘI DUNG BÁO CÁO ..................................................................... 65

PHẦN 7

PHÂN TÍCH KHƠNG ĐẢM BẢO ĐO ............................................ 68

7-1

KHÁI QUÁT ...................................................................................... 68


7-2

GIỚI THIỆU ...................................................................................... 68

7-3

MỤC TIÊU PHÂN TÍCH ĐỘ KHƠNG ĐẢM BẢO ĐO ................ 68

7-4

PHÂN TÍCH ĐỘ KHƠNG ĐẢM BẢO ĐO TỔNG HỢP................ 69

7-5

TÍNH TỐN ĐỘ KHƠNG ĐẢM BẢO ĐO .................................... 70

7-6

ĐỘ NHẠY......................................................................................... 71

7-7

ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO HỆ THỐNG...................................... 71

7-8

ĐỘ LỆCH CHUẨN CHO CÁC THÔNG SỐ MẪU ........................ 72

7-9


ĐỘ TƯƠNG QUAN ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO HỆ THỐNG. .. 73

PHỤ LỤC ................................................................................................................ 74
PHỤ LỤC A TÍNH TỐN HỆ THỐNG FGD ƯỚT ............................................. 74
A-1

GIỚI THIỆU CHUNG ...................................................................... 74

A-2

TÍNH TỐN THIẾT KẾ THƠNG SỐ ............................................. 74

A-3

TÍNH TỐN BẢO ĐẢM THỰC HIỆN ........................................... 79


ASME PTC 40-2017
PHỤ LỤC B TÍNH TỐN HỆ THỐNG FGD KHƠ ............................................. 84
B-1

GIỚI THIỆU ...................................................................................... 84

B-2

TÍNH TỐN THIẾT KẾ PARAMETER ......................................... 84

B-3

TÍNH TỐN KHÍ THẢI VÀ ĐẢM BẢO HIỆU NĂNG ................. 87


PHỤ LỤC C VÍ DỤ TÍNH TỐN ........................................................................ 91
C-1

GIỚI THIỆU ..................................................................................... 91

C-2

CÁC LỖI .......................................................................................... 91

C-3

TÍNH TỐN KHƠNG GIAN KHƠNG ĐẢM BẢO ....................... 92

MỤC LỤC D TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................ 103

HÌNH
Hình 1-2-1

Hệ thống FGD đầu vào và đầu ra ........................................................... 14

Hình 3.4.4.3-1 Đánh giá các lần chạy kiểm tra ............................................................... 42

BẢNG
Bảng 1-3-1

Độ không đảm bảo đo kỳ vọng của kiểm tra ...................................... 15

Bảng 2-2.1-1


Kí hiệu và mơ tả các hằng số .............................................................. 17

Bảng 2-2.2-1

Kí hiệu và mơ tả các giá trị ........................................................ 21

Bảng 2-2.2-1

Kí hiệu và mơ tả các giá trị (tiếp theo) ............................................... 24

Bảng 3-4.2.5-1

Các thông số ổn định hóa cho hệ thống FGD ..................................... 36

bảng 3-4.4.1-1

Các thời lượng kiểm tra hệ thống FGD .............................................. 38

Bảng 4-2.1-1

Thông số khí thải bắc buộc từ các kiểm tra ........................................ 45

Bảng 7-5.1-1

Độ không đảm bảo dự kiến của Kiểm tra hệ thống FGD ................... 69

Bảng A-2.1-1

Tốc độ dịng khí đầu vào FGD ............................................................ 75


Bảng A-2.2-1

Phần trăm MCR .................................................................................. 75


ASME PTC 40-2017
Bảng A-2.3-1

SO2 nồng độ tại đầu vào hệ thống FGD .............................................. 76

Bảng A-2.4-1

FGD nồng độ hạt đầu vào hệ thống .................................................... 77

Bảng A-2.5-1

FGD nhiệt độ đầu vào hệ thống .......................................................... 78

Bảng A-2.6-1

Phần trăm clo khô và flo trong than .................................................... 78

Bảng A-2.7-1

Phần trăm lưu huỳnh khô trong than................................................... 79

Bảng A-2.8-1

CaCO3 có sẵn, khơ .............................................................................. 79


Bảng A-3.1-1

Tỷ lệ lưu huỳnh đá vôi / diacid (tối đa) .............................................. 79

Bảng A-3.2-1

Hiệu suất loại bỏ lưu huỳnh Diacid (tối thiểu) ................................... 80

Bảng A-3.3-1

Nồng độ axit sunfuric cho phép (tối đa) ............................................. 81

Bảng A-3.4-1

Giảm áp suất tĩnh ................................................................................ 82

Bảng A-3.5-1

Sản xuất thạch cao (tối thiểu).............................................................. 84

Bảng A-3.7-1

Độ tinh khiết của thạch cao (Tối thiểu) .............................................. 84

Bảng A-3.8-1

Đặc tính thạch cao ............................................................................... 85

Bảng A-3.9-1


Lượng nước tiêu thụ ............................................................................ 86

Bảng A-3.10-1

Tiêu thụ năng lượng (Chạy thử 1) ...................................................... 87

Bảng B-2.1-1

Hằng số ............................................................................................... 88

Bảng B-2.2-1

Phương pháp EPA 2 và 19 .................................................................. 88

Bảng B-2.3-1

Mẫu than và kết quả phân tích ............................................................ 89

Bảng B-2.9-1

Điều kiện đầu vào và đầu ra của hệ thống FGD ................................. 90

Bảng B-2.9-2

Xác định khối lượng mol khí thải ....................................................... 91

Bảng B-3.1-1

Đo lường lượng vôi sử dụng ............................................................... 92


Bảng B-3.1-2

Các yếu tố hiệu chỉnh .......................................................................... 93

Bảng C-2-2

Thiết bị đầu vào .................................................................................. 96

Bảng C-2-1

Tóm tắt phân tích độ khơng đảm bảo đo SO2 ..................................... 98

Bảng C-2-3

Tóm tắt phân tích độ khơng đảm bảo đo áp suất hệ thống FGD
sau thử nghiệm .................................................................................... 99

Bảng C-2-4

Tóm tắt phân tích độ khơng đảm bảo đo của lượng nước tiêu thụ
từ hệ thống FGD khô ........................................................................ 101


ASME PTC 40-2017
Bảng C-2-5

Tóm tắt phân tích độ khơng đảm bảo đo lượng tiêu thụ đá vôi
khô của hệ thống FGD ...................................................................... 103

Bảng C-3-1


Giá trị đo mô phỏng .......................................................................... 104

Bảng C-3-2

Giá trị đo trung bình của tồn bộ địa điểm ....................................... 104

Bảng C-3-3

Sự khác biệt ở mỗi vị trí.................................................................... 105

Bảng C-3-4

Chênh lệch giữa δlt và giá trị trung bình .......................................... 105


ASME PTC 40-2017

GHI CHÚ

Tất cả các công việc kiểm tra hiệu suất phải tuân thủ các yêu cầu và hướng dẫn chung của ASME
PTC 1. Các thông tin sau được dựa trên tài liệu này và được đưa vào đây để nhấn mạnh và để
thuận tiện cho người sử dụng với sự mong đợi rằng người dùng hoàn toàn nhận thức được phần 1,
3 của ASME PTC 1 và đã đọc chúng trước khi áp dụng tiêu chuẩn này.
Tiêu chuẩn kiểm tra vận hành ASME cung cấp các quy trình kiểm tra mang lại kết quả ở mức độ
chính xác cao nhất phù hợp với kiến thức và kỹ thuật thực hành tốt nhất hiện có.
Tài liệu này được phát triển bởi các ủy ban đại diện cho tất cả các bên liên quan cân bằng về lợi ích
và các yêu cầu về quy trình, thiết bị, vận hành thiết bị, phương pháp tính tốn và phân tích độ
khơng đảm bảo đo.
Khi các công việc kiểm tra được thực hiện theo một tiêu chuẩn, kết quả của việc kiểm tra mà

khơng có sự điều chỉnh về độ khơng đảm bảo đo sẽ phản ánh tốt nhất về hiện trạng vận hành thực
tế của thiết bị được kiểm tra. Tiêu chuẩn kiểm tra vận hành ASME không bảo đảm cụ thể về việc
so sánh kết quả giữa các bên.
Do đó, khuyến nghị rằng các bên tham gia đạt được một thỏa thuận thương mại về việc kiểm tra
trước khi bắt đầu công việc và tốt nhất là trước khi ký hợp đồng về phương pháp được sử dụng để
so sánh kết quả thử nghiệm với một sự cam kết. Nó vượt ra ngoài phạm vi của bất kỳ tiêu chuẩn
nào để xác định hoặc giải thích cách so sánh sẽ được thực hiện như thế nào


ASME PTC 40-2017

LỜI TỰA

Khi hai vấn đề về bảo vệ môi trường và sự cần thiết về bảo đảm nguồn cung ứng năng lượng hợp
lý được cộng đồng quan tâm từ thập niên 1970, Hội đồng Kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ (ASME) bắt đầu
khám phá khả năng giải quyết những lo ngại này trong khung tiêu chuẩn kiểm tra
Từ kết quả của các cuộc thảo luận này, Ủy ban PTC 40 về hệ thống khử lưu huỳnh trong khí thải
(FGD) được thành lập vào năm 1978 và cuộc họp đầu tiên được diễn ra vào tháng 4 năm 1979.
Bản dự thảo tiêu chuẩn PTC 40 đã được hội đồng tiêu chuẩn về kiểm tra vận hành phê duyệt vào
ngày 11 tháng 5 năm 1990. Tiêu chuẩn được Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ áp dụng làm Tiêu
chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ vào ngày 19 tháng 3 năm 1991.
Năm 2006, Ủy ban tiêu chuẩn kiểm tra vận hành ASME đã khởi động lại Ủy ban PTC 40. Phiên
bản ASME PTC 40 này đề cập đến những tiến bộ trong công nghệ mới. Đặc biệt, phiên bản này
ứng dụng cho nhiều loại hệ thống FGD khác nhau: FGD ướt, FGD khơ và FGD tái sinh. Nó được
áp dụng cho các phương pháp khác nhau còn tồn tại đến ngày nay của Cơ quan bảo vệ môi trường
Hoa Kỳ (EPA).
Tiêu chuẩn này đã được Ủy ban tiêu chuẩn PTC phê duyệt vào ngày 13 tháng 3 năm 2017, được
phê chuẩn và thông qua như là một Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ vào ngày 23 tháng 5 năm 2017



ASME PTC 40-2017

ỦY BAN PTC ASME

Tiêu chuẩn kiểm tra vận hành
(Sau đây là danh sách của Ủy ban tại thời điểm phê chuẩn tiêu chuẩn)
THÀNH VIÊN CHÍNH THỨC CỦA ỦY BAN TIÊU CHUẨN
P. G. Albert, Chủ tịch
S. A. Scavuzzo, Phó chủ tịch
T. Lazar, Thư ký

P. G. Albert, Consultant
J. M. Burns, Burns Engineering Services
A. E. Butler, GE Power & Water
W. C. Campbell, True North Consulting, LLC
J. W. Cuchens, Southern Company Services
M. J. Dooley, Consultant
P. M. Gerhart, University of Evansville
J. Gonzalez, Iberdrola Igenieria Y
Construcción
R. E. Henry, Sargent & Lundy
D. R. Keyser, Survice Engineering
T. K. Kirkpatrick, McHale & Associates, Inc.
S. J. Korellis, Electric Power Research
Institute
T. Lazar, The American Society of Mechanical
Engineers
M. McHale, McHale & Associates, Inc.

J. W. Milton, Chevron, USA

S. P. Nuspl, Consultant
R. Pearce, Kansas City Power & Light
S. A. Scavuzzo, The Babcock & Wilcox Co.
J. A. Silvaggio, Jr., Siemens Demag Delaval
T. L. Toburen, T2E3
G. E. Weber, OSIsoft, LLC
W. C. Wood, Duke Energy
T. C. Heil, Alternate, The Babcock & Wilcox
Co.
R. P. Allen, Honorary Member, Consultant
R. Jorgensen, Honorary Member, Retired
P. M. McHale, Honorary Member, McHale &
Associates, Inc.
R. R. Priestley, Honorary Member, Retired
R. Sommerlad, Honorary Member, Retired

NHÂN VIÊN ỦY BAN TIÊU CHUẨN
ỦY BAN PTC 40 — HỆ THỐNG KHỬ SUNFUA
W. C. Wood, Chủ tịch, Duke Energy
J. Dopatka, Phó chủ tịch, General Electric Co. (GE
Power)
A. Amaral, Thư ký, The American Society of
Mechanical Engineers
R. L. Lausman, Black & Veatch
A. Licata, Licata Energy & Environmental
Consulting, Inc.

S. Puski, Babcock Power Environment
A. A. Silva, The Babcock & Wilcox Co.
P. B. Woods, McHale & Associates,

Inc.
S.-W. Kim, Contributing Member,
Doosan Heavy Industries &
Construction, Ltd.


ASME PTC 40-2017


ASME PTC 40-2017

THƯ NGỎ VỚI ỦY BAN PTC

Tổng quan. Tiêu chuẩn ASME được phát triển và duy trì với mục đích đại diện cho sự đồng thuận
của các bên có lợi ích liên quan.
Do đó, người dùng tiêu chuẩn này có thể tương tác với Ủy ban bằng cách yêu cầu phiên dịch, đề
xuất sửa đổi và tham dự các cuộc họp của Ủy ban. Mọi thắc mắc nên được gửi đến:
Thư ký, Ủy ban tiêu chuẩn PTC
Hội kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ
Two Park Avenue
New York, NY 10016-5990
/>Đề xuất sửa đổi. Tiêu chuẩn được sửa đổi định kỳ theo quy tắc kết hợp các thay đổi cần thiết hoặc
nhu cầu được thể hiện bằng kinh nghiệm thu được từ việc áp dụng tiêu chuẩn. Bản sửa đổi phê
duyệt sẽ được cơng bố định kỳ.
Uỷ ban khuyến khích các đề xuất sửa đổi cho tiêu chuẩn này. Các đề xuất này phải càng cụ thể
càng tốt, trích dẫn số đoạn, định nghĩa và mô tả chi tiết về lý do của đề xuất, bao gồm mọi tài liệu
thích hợp.
Trường hợp đề xuất. Các trường hợp có thể được ban hành để cung cấp các quy định thay thế khi
được chứng minh, cho phép thực hiện sớm sửa đổi đã được phê duyệt khi có nhu cầu khẩn cấp
hoặc để cung cấp các quy định khơng có trong các điều khoản hiện hành.

Các trường hợp có hiệu lực ngay lập tức khi được ASME phê duyệt và sẽ được đăng trên trang
web của Ủy ban ASME.
Yêu cầu cho các trường hợp sẽ cần cung cấp một điều khoản và thông tin cơ bản. Yêu cầu phải xác
định tiêu chuẩn, đoạn, hình hoặc số bảng và được viết dưới dạng câu hỏi và trả lời theo cùng định


ASME PTC 40-2017

dạng với trường hợp hiện có. Yêu cầu cho các trường hợp cũng phải chỉ ra (các) phiên bản áp dụng
của tiêu chuẩn mà trường hợp được đề xuất áp dụng.
Giải thích. Theo yêu cầu, Ủy ban Tiêu chuẩn PTC sẽ đưa ra giải thích về các thắc mắc của tiêu
chuẩn. Việc giải thích chỉ có thể được đưa ra để đáp lại các thắc mắc bằng văn bản gửi đến thư ký
của Ủy ban Tiêu chuẩn PTC.
Các thắc mắc về việc giải thích tốt nhất nên được gửi qua mẫu đơn giải đáp thắc mắc trực tuyến.
Mẫu đơn có thể xem tại Sau khi gửi đơn, người gửi sẽ
nhận được một email xác nhận tự động.
Nếu người yêu cầu không thể sử dụng mẫu đơn trực tuyến, người đó có thể gửi yêu cầu đến Thư ký
của Ủy ban Tiêu chuẩn PTC theo địa chỉ trên. Yêu cầu giải thích phải rõ ràng và rành mạch. Chúng
tôi đề nghị thêm rằng người hỏi gửi yêu cầu của mình theo định dạng sau.
Tiêu đề:

Trích dẫn (các) số đoạn áp dụng và chủ đề của cuộc điều tra bằng
một hoặc hai từ.

Phiên bản:

Trích dẫn phiên bản áp dụng của tiêu chuẩn về việc được yêu cầu

giải thích
Câu hỏi:


Câu hỏi cần phải cụ thể và dễ hiểu, không giống như câu hỏi về yêu
cầu phê duyệt một thiết kế hay địa điểm. Vui lịng cung cấp một câu
hỏi cơ đọng và chính xác mà câu trả lời ở dạng có hoặc khơng.

Đề xuất về câu trả lời:

Cung cấp một câu trả lời được đề xuất dưới dạng “Có” hoặc
“Khơng” kèm với lời giải thích khi cần thiết. Nếu nhập câu trả lời
cho nhiều câu hỏi, vui lòng đánh số câu hỏi và trả lời.

Thông tin cơ bản:

Bất kỳ thông tin cơ bản nào sẽ giúp Ủy ban hiểu được yêu cầu.
Người yêu cầu cũng cần có bản kế hoạch hoặc bản vẽ cần thiết cho


ASME PTC 40-2017

giải thích câu hỏi; tuy nhiên, chúng khơng nên chứa tên hoặc thông
tin về chủ sở hữu.
Các yêu cầu khơng có định dạng được mơ tả ở trên có thể được Ủy ban viết lại theo định dạng
thích hợp trước khi trả lời, điều này có thể vơ tình thay đổi ý định của yêu cầu ban đầu.
Hơn nữa, ASME không hoạt động như một nhà tư vấn cho các vấn đề kỹ thuật cụ thể hoặc cho các
ứng dụng chung và sự hiểu biết về các yêu cầu của tiêu chuẩn. Dựa trên các thông tin yêu cầu được
gửi, nếu ý kiến của Ủy ban rằng người hỏi nên tìm kiếm sự hỗ trợ, yêu cầu sẽ được trả lại với sự
giới thiệu hỗ trợ.
Các quy trình ASME sẵn sàng xem xét lại bất kỳ giải thích nào nếu thông tin được cung cấp. Hơn
nữa, những người khơng đồng ý với giải thích có thể kháng cáo lên Ủy ban ASME hoặc Uỷ ban
bên lề. ASME không phê duyệt, chứng nhận, đánh giá hoặc chứng thực bất kỳ hạng mục, xây dựng,

quyền sở hữu thiết bị, hoặc bất kỳ hoạt động nào.
Tham dự các cuộc họp của Ủy ban. Ủy ban tiêu chuẩn PTC thường xuyên tổ chức các cuộc họp
và / hoặc hội nghị qua điện thoại mở cửa cho công chúng. Những người muốn tham dự bất kỳ cuộc
họp và / hoặc hội nghị qua điện thoại nào nên liên hệ với Thư ký Ủy ban Tiêu chuẩn PTC


ASME PTC 40-2017

PHẦN 1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI

1-1 ĐỐI TƯỢNG

cao hơn nhiệt độ bão hịa, do đó tạo ra một sản
phẩm phụ khô hoặc sản phẩm là chất thải khô.

Mục tiêu của Bộ luật này là thiết lập các thủ tục

(b) Hệ thống FGD ướt là một hệ thống trong đó

tiêu chuẩn để tiến hành và báo cáo các bài kiểm

khí thải có chứa oxit lưu huỳnh đi qua vật liệu

tra hiệu suất của hệ thống khử lưu huỳnh khí thải

có tính kiềm và được bão hịa với độ ẩm, do đó

(FGD) và báo cáo kết quả về các hạng mục sau:

tạo ra một sản phẩm phụ ướt hoặc chất thải ướt.


(a) Giảm phát thải

(c) Hệ thống FGD tái sinh là một hệ thống tái

(b) Lượng tiêu thụ và hạ tầng kỹ thuật

sinh và tái chế môi trường hấp phụ. Tiêu chuẩn

(c) Chất thải và đặc tính của sản phẩm

này không bao gồm chi tiết các hệ thống FGD

1-2 PHẠM VI

khác. Các quá trình như tiêm chất hấp thụ khô,
nước biển và amonia; tuy nhiên, các nguyên tắc

Việc áp dụng tiêu chuẩn này được giới hạn trong
quy trình và thiết bị được sử dụng để loại bỏ
sulfur dioxide khỏi khí thải hoặc các dịng khí

vẫn được áp dụng.
Hình 1-2-1 Hệ thống FGD đầu vào và đầu ra

chứa lưu huỳnh điơxít khác. Phương pháp luận
được mơ tả trong tiêu chuẩn này có thể được
điều chỉnh để đánh giá loại bỏ các khí thải khác
nếu được sự đồng ý của các bên tham gia kiểm
tra. Vận hành của hệ thống FGD được định

nghĩa là đặc tính của đầu vào và đầu ra (xem
Hình 1-2-1).
Tiêu chuẩn này khơng áp dụng để loại bỏ các
oxit lưu huỳnh từ dịng khí trong q trình đốt
cháy, ví dụ, q trình cháy của tầng sơi (xem
ASME PTC 4).

Ghi chú 1: Dòng thải bao gồm các dòng rửa

Tiêu chuẩn này bao gồm các loại hệ thống sau:

được sử dụng cho quá trình điều khiển.

(a) Hệ thống FGD khơ là một hệ thống FGD
trong đó khí thải có chứa oxit lưu huỳnh đi qua

1-3 ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO

vật liệu có tính kiềm nhưng khơng bão hịa với

Ngun tắc cơ bản của tiêu chuẩn này là để đạt

độ ẩm; khí thải ra khỏi lị phản ứng ở nhiệt độ

được kết quả kiểm tra của độ không đảm bảo đo
thấp nhất dựa trên công nghệ hiện tại và kiến


ASME PTC 40-2017
thức liên quan đến kiểm tra, tiết kiệm chi phí


Độ khơng đảm bảo tối đa cho các thử nghiệm

kiểm tra và thu được các thơng tin có giá trị. Có

được cho phép bởi tiêu chuẩn này có thể bị ảnh

thể thực hiện được điều này bởi vì các hệ thống

hưởng bởi các thông số vật lý và quy trình hệ

FGD khác nhau được quy định trong tiêu chuẩn

thống FGD, cũng như độ nhạy của các kết quả

và tiêu chuẩn này được thiết lập giới hạn trên về

được sửa cho phù hợp với các quy trình. Tổng

độ khơng đảm bảo của từng thông số. Những

kết giới hạn độ không đảm bảo đo của việc kiểm

yêu cầu về độ không đảm bảo đo nếu vượt quá

tra áp dụng cho từng thông số thể hiện trong

giới hạn trên của bất kỳ thơng số nào có thể chấp

Bảng 1-3-1 sẽ cho kết quả dự kiến độ khơng


nhận nếu chỉ khi nó được chứng minh rằng việc

đảm bảo đo cho từng tham số đó.

lựa chọn tất cả các thiết bị đối với một thử
nghiệm sẽ dẫn đến độ không đảm bảo thử
nghiệm bằng hoặc nhỏ hơn yêu cầu về độ chính

Bảng 1-3-1 Độ không đảm bảo đo kỳ vọng
của kiểm tra
Thông số

xác của tất cả các thơng số.
Phân tích trước độ khơng đảm bảo đo là cần
thiết. Nó phục vụ cho việc thiết lập mức độ của
độ không đảm bảo đo cho việc kiểm tra. Việc
kiểm tra trước độ không đảm bảo đo được tính
tốn theo quy trình ở đây và bởi ASME PTC
19.1.
Việc phân tích độ khơng đảm bảo đo sau kiểm
tra cũng được yêu cầu. Kết quả được sử dụng để
xác định độ không đảm bảo đo cho việc kiểm tra
thực tế. Phân tích này sẽ xác nhận hệ thống
trước và ước tính độ khơng đảm bảo đo ngẫu
nhiên, xác nhận chất lượng kết quả kiểm tra.

Độ không đảm bảo đo
kỳ vọng


Đo đạc SO2

±5

Hiệu suất khử SO2

±1

Hóa chất tiêu thụ

±5

Tiêu thụ điện năng

±1.5

Tính tốn lượng nước

±10

tiêu thụ
Lượng nước tiêu thụ

±2

bằng đo trực tiếp
Giảm áp suất khí thải

±1.5



ASME PTC 40-2017

PHẦN 2 ĐỊNH NGHĨA VÀ DIỄN GIẢI CÁC THUẬT NGỮ
2-1 ĐỊNH NGHĨA
Phụ gia: chất được thêm vào dòng chất lỏng
hoặc khí để gây ra một phản ứng hóa học hoặc
vật lý để tăng cường quá trình hấp thụ SO2; nói
chung, phụ gia khơng được tiêu thụ như một
phần của phản ứng hấp thụ. Các chất khác có thể
được thêm vào và nên được ghi lại, nhưng với
mục đích của tiêu chuẩn này, chỉ những đề cập
trong tiểu mục 1-2 đang được giải quyết.

Lắng đọng: Ngưng đọng các giọt chất lỏng trong
dịng khí thải
Khí thải: sản phẩm khí đốt.
Hệ thống khử lưu huỳnh trong khí thải (FGD):
quy trình và thiết bị được sử dụng để loại bỏ oxit
lưu huỳnh khỏi khí thải hoặc dịng khí oxit khác
của lưu huỳnh. Hệ thống có thể bao gồm q
trình hoặc thiết bị cần thiết cho việc chuyển đổi
các oxit lưu huỳnh thành một loại lưu huỳnh cơ
bản không bay hơi để xử lý hoặc sử dụng khác.

Độ kiềm: khả năng của một vật liệu kiềm để

Luồng khí hoặc dịng hơi được xử lý thường

trung hòa SO2.


được tạo ra bởi sự đốt cháy nhiên liệu hóa thạch,

Độ kiềm, tốc độ phản ứng: độ kiềm được xác

nhưng có thể bao gồm các dịng khí khác (ví dụ,

định bằng phương pháp chuẩn độ axit và được

từ các quá trình nấu chảy). Định nghĩa của hệ

biểu thị bằng số mol kiềm trên mỗi mol SO2

thống FGD trong Bộ luật này không đề cập đến

(được hấp thụ hoặc đầu vào).

việc loại bỏ oxit lưu huỳnh khỏi khí trực tiếp

Độ kiềm, tổng: biểu thức lý thuyết của độ kiềm

trong q trình đốt cháy.

xác định từ phân tích hóa học của vật liệu.

grit: các tạp chất trong vôi đã thu được, ví dụ,

Sản phẩm phụ: nguyên liệu được tạo ra bằng

cacbonat chưa tinh chế, vôi cháy cứng, silicat


cách loại bỏ SO2 bằng hệ thống FGD có giá trị

khơng hịa tan, aluminat, sunfat và ferrit, có

thương mại.

trong đá vơi trước khi nung. Grit cũng có thể

Tiêu thụ khí nén: khí nén tiêu thụ bởi hệ thống

bao gồm một số tạp chất bên ngồi, ví dụ, các

FGD.

mảnh gạch chịu lửa và sắt tự do.

Tiêu thụ năng lượng/điện: tổng hợp tất cả năng

Tỷ lệ L / G: tỷ lệ lỏng-khí được định nghĩa là tốc

lượng/điện đầu vào cho hệ thống FGD.

độ dòng thể tích của chất lỏng chứa thuốc thử

Tiêu thụ nước: nước được thêm vào hệ thống

trên tốc độ dòng thể tích của khí thải. Thể tích

FGD.


khí thải thường dựa trên lưu lượng khí bão hịa.

Dịng thải: dịng chảy ra khỏi hệ thống FGD bao

Cồn: dung dịch chất lỏng và chất rắn hịa tan.

gồm cả chất rắn, lỏng, hoặc khí (trừ khí thải

Luồng thanh lọc: luồng xử lý thốt khỏi hệ

được xử lý).

thống FGD và được coi là một phần của dòng

Tỉ lệ phát thải (ESO2): tỷ khối SO2 phát ra.

chất thải. Nó được kiểm sốt để duy trì các


ASME PTC 40-2017
thông số vận hành hệ thống FGD và hóa học

lần chạy bao gồm một tập hợp đầy đủ các quan

trong một giá trị nhất định.

sát và dữ liệu được ghi lại theo các khoảng thời

Hóa chất: bất kỳ hợp chất hóa học nào, thường


gian đều đặn, được thực hiện trong một khoảng

là kiềm, được sử dụng trong hệ thống FGD hoặc

thời gian với các biến độc lập được duy trì

để loại bỏ SO2 bằng phản ứng hóa học hoặc để

không đổi trong các biến thể được các bên tham

tái sinh một hợp chất hóa học khác.

gia thử nghiệm cho phép.

Hóa chất cồn/bùn: mơi trường mà một hoặc

Bùn: hỗn hợp chất lỏng và chất rắn lơ lửng.

nhiều hóa chất được thêm vào quy trình hệ

Điều kiện tiêu chuẩn (S): được xác định là 20 °

thống FGD.

C (68 ° F) cho nhiệt độ và 760 mm Hg (29,92 in.

Hâm nóng: q trình bổ sung nhiệt nhờ đó nhiệt

Hg) cho áp suất khí quyển.


độ của khí thải đầu ra (khí ngăn xếp) từ bộ hấp

Trạng thái ổn định: tình trạng của hệ thống khi

thụ được tăng lên.

các quá độ (ví dụ: áp suất, nhiệt độ, nồng độ và

Hiệu quả loại bỏ (% R): tỷ lệ SO2 bị loại bỏ so

tốc độ dòng chảy) trong hệ thống đã bị giảm và

với SO2 đầu vào, được biểu thị bằng phần trăm.

hệ thống ở trạng thái cân bằng hóa học và nhiệt

Vận hành: như được sử dụng trong suốt tiêu

động.

chuẩn này, một phân mục của bài kiểm tra. Một
Bảng 2-2.1-1 Kí hiệu và mơ tả các hằng số
Giá trị và đơn vị
Kí hiệu

Mơ tả
SI

Quy ước số liệu


Quy ước công nghiệp

K1

Hệ số chuyển đổi nồng độ

1

1

1.660×107(lb/dscf)/ppm

K2

Hệ số chuyển đổi khối lượng

1

kg/106mg

1

MCaCO3

Khối lượng mol của CaCO3

100.09kg/kg-mol

100.09g/g・mol


100.09lb/lb・mol

MCao

Khối lượng mol của CaO

56.08kg/kg-mol

56.077g/g・mol

56.077lb/lb・mol

MSO2

Khối lượng mol của SO2

64.06kg/kg-mol

64.064g/g・mol

64.06lb/lb・mol

N

Định mức của dung dịch axit

2

2


2


ASME PTC 40-2017
Pstd

Áp suất tuyệt đối tiêu chuẩn

1.013×105N/m2

7.60×102mmHg

2.992×101in.Hg

Note (1)
R

Hằng số khí lý tưởng

・
Tstd

Nhiệt độ tuyệt đối tiêu chuẩn
(20 °C / 68 ° F)

・

293.16 K


・

293.16 K

527.67°R

N/m2 = Pa

Note (1)

Tỷ lệ cân bằng hóa học, cơ sở đầu vào (SRI): số
mol kiềm phản ứng được thêm vào trên mỗi mol

2-2 MÔ TẢ CÁC THÔNG SỐ

đầu vào SO2. SRI thường được sử dụng trong

2-2.1 THƠNG SỐ KHƠNG ĐỔI

các quy trình sấy khơ (ví dụ: máy sấy phun, lò

Các hằng số trong Bảng 2-2.1-1 được xác định

phản ứng khơ loại tuần hồn khơ).

trong ba bộ đơn vị khác nhau. Trong tiêu chuẩn

Tỷ lệ cân bằng hóa học, cơ sở loại bỏ (SRR): số

này, các đơn vị Hệ thống quốc tế (SI) là các đơn


mol kiềm phản ứng được thêm vào trên mỗi mol

vị chính và các đơn vị thông số số liệu (MC) và

SO2 được loại bỏ. SRR thường được sử dụng

các đơn vị Tùy chỉnh Cơng nghiệp (IC) của Hoa

trong các quy trình sấy ướt.

Kỳ được cung cấp làm đơn vị phụ. Các thuật

Nhiệt độ, độ bão hòa đáng tin cậy: đối với hỗn

ngữ này được sử dụng trong Phần 5 và các nơi

hợp khí và hơi cho trước, nhiệt độ dưới mức

khác trong Bộ luật này. Một số đơn vị Tùy chỉnh

không thể thêm hơi ở các điều kiện quy định (áp

Công nghiệp của Hoa Kỳ là sự kết hợp dường

suất riêng của hơi bằng áp suất hơi của chất lỏng

như bất thường của các đơn vị khác [ví dụ: hệ số

ở nhiệt độ hỗn hợp hơi khí).


chuyển đổi nồng độ K1 = 1.660 × 10-7 (lb /

nhiệt độ, tiệm cận bão hòa: sự khác biệt giữa

dscf) / ppm]. Các đơn vị này sinh ra từ việc sử

nhiệt độ thực tế của hỗn hợp hơi khí nhất định

dụng chúng trong các thiết bị đo lường phân tích

và nhiệt độ bão hịa đáng tin cậy của hỗn hợp

và là các đơn vị tiêu chuẩn được sử dụng trong

hơi khí đó.

ngành.

Kiểm tra: trong suốt tiêu chuẩn này, từ “kiểm tra”

2-2.2 CÁC THÔNG SỐ BIẾN ĐỔI

được áp dụng cho toàn bộ đánh giá hiệu suất.

Các biến số thể hiện trong Bảng 2-2.2-1 được

Chất thải: vật liệu được tạo ra bằng cách loại bỏ

xác định trong cùng ba bộ đơn vị như được hiển


SO2 bằng hệ thống FGD khơng có giá trị thương

thị trong Bảng 2-2.1-1. Các đơn vị Tùy chỉnh số

mại và cần xử lý; nó có thể bao gồm các luồng

liệu hoặc Cơng nghiệp được sử dụng phổ biến

khí thanh lọc.

nhất trong kiểm tra.


ASME PTC 40-2017
2-3 TỪ VIẾT TẮT
Các chữ viết tắt sau được sử dụng trong toàn bộ
văn bản của tiêu chuẩn này:
acfm: feet khối thực tế mỗi phút
AR: tái chế hấp thụ
Ar: argon
As: asen
BOD5: nhu cầu oxy sinh học trong 5 ngày ủ (bởi
các sinh vật hiếu khí để phá vỡ chất hữu cơ)
C: carbon CaCl2: canxi clorua
CaCO3: canxi cacbonat CaO: canxi oxit
Ca (OH)2: canxi hydroxit
CaSO3: canxi sulfit CaSO4: canxi sunfat
Cd: cadmium
CEMS: hệ thống giám sát khí thải liên tục

Cl: clorua Co: coban
CO2: carbon dioxide
COD: nhu cầu oxy hóa học
Cr: crom Cu: đồng
dscf: chân khối tiêu chuẩn khô
EPA: Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ
EPRI: Viện nghiên cứu năng lượng điện
F: florua Fe2O3: oxit sắt
FGD: khử lưu huỳnh khí thải
H: hydro
HCl: axit clohydric Hg: thủy ngân
HHV: giá trị gia nhiệt cao hơn
H2O: nước
MBtu: một triệu đơn vị nhiệt của Anh (ở Hoa
Kỳ
Các tiểu bang, thường được gọi là MMBtu hoặc
mmBtu)
MCR: điều kiện xếp hạng liên tục tối đa (của a

Nồi hơi)
MgCO3: magiê cacbonat
MgO: oxit magiê
Mg (OH)2: magiê hydroxit
Mn: mangan
N2: khí nitơ
NaHCO3: natri bicarbonate
NaOH: natri hydroxit
Ôxy: oxy
OEM: nhà sản xuất thiết bị gốc
Pb: chì

ppmdv: phần triệu bằng thể tích khơ
R2O3: cơng thức chung từ các oxit kim loại hóa
trị ba,
với R (bao gồm Fe, Al, Cr)
RATA: kiểm tốn độ chính xác tương đối của
cuộc kiểm tra
Sar: hàm lượng lưu huỳnh trong than, như đã
nhận
scf: feet khối tiêu chuẩn
scfm: feet khối tiêu chuẩn mỗi phút
scm: mét khối tiêu chuẩn
Se: Selen
SEM: kính hiển vi điện tử quét
SiO2: silicon dioxide (silica)
SO2: lưu huỳnh đioxit
SO3: ion sulfit SO4: ion sunfat
SRI: tỷ lệ cân bằng hóa học, dựa trên đầu vào
SRR: tỷ lệ cân bằng hóa học, dựa trên tỷ lệ khử
TDS: tổng chất rắn hòa tan
TGA: phân tích nhiệt lượng
TSS: tổng chất rắn lơ lửng
V: vanadi
XRF: huỳnh quang tia X


ASME PTC 40-2017
Zn: kẽm


ASME PTC 40-2017

Bảng 2-2.2-1 Kí hiệu và mơ tả các giá trị
Giá trị và đơn vị
Kí hiệu

Mơ tả

Acs

Mặt cắt ngang bể

CCl,P

Nồng độ clo trong dịng rửa

Cso2

Cso2,corr

E
Eso2

Nồng độ khối lượng khơ SO2 ở điều kiện tương đối

Nồng độ SO2 được điều chỉnh ở % O2 tham chiếu

Tổng năng lượng điện sử dụng trong thời gian lấy mẫu
Tỷ lệ phát thải SO2

SI


MC

IC

m2

m2

ft2

mg/L

mg/L

ppm

mg/m3i.N(mg/N.m3

mg/m3i.N(mg/N.m3

)

)

[Note (1)]

[Note (1)]

mg/m3i.N(mg/N.m3


mg/m3i.N(mg/N.m3

)

)

[Note (1)]

[Note (1)]

W・s

kW・h

kW・h

ng/J

ng/J

lb/MBtu

scm/J

scm/J

scf/・J

(20℃ 1atm)


(20℃ 1atm)

(68°F 29.92in.Hg

ppmdv

ppmdv

Chỉ số F dựa trên carbon dioxide: Tỷ lệ thể tích khí của thành phần đốt cháy (chỉ
Fc

carbon dioxide) trên một đơn vị giá trị năng lượng của nhiên liệu (Phương pháp
EPA 19)


ASME PTC 40-2017
Giá trị oxy gốc F: Tỷ lệ thể tích khí của thành phần đốt (khơng bao gồm nước) trên

scm/J

scm/J

scf/・J

(20℃ 1atm)

(20℃ 1atm)

(68°F 29.92in.Hg


kg-mol/s

g-mol/s

lb-mol/s

kg-mol/s

g-mol/s

lb-mol/s

Tốc độ dịng trung bình của hóa chất hiệu chỉnh độ tinh khiết

kg/s

g/min

lb/min

GSO2

Lưu lượng khối SO2

kg/h

g/h

lb/hr


Gsolids

Lưu lượng khối của chất rắn trong bùn (tích lũy)

kg/h

g/h

lb/hr

HHV

Nhiệt trị cao

kJ/kg

kcal/kg

Btu/lb

Fd

Gr
Grt
Gs

một đơn vị giá trị năng lượng của nhiên liệu (Phương pháp EPA 19)

Lưu lượng trung bình mol hóa chất trong quá trình vận hành một hệ thống FGD cụ
thể cho một loại hóa chất, r

Tổng lưu lượng trung bình của tất cả các loại hóa chất vào hệ thống FGD trong một
hoạt động của hệ thống FGD cụ thể

HI

Nhiệt đầu vào

J/s

cal/s

Btu/hr

hin

Entanpi của chất lỏng nóng ở đầu vào của bộ trao đổi nhiệt

J/g

cal/g

Btu/lb

hout

Entanpi của chất lỏng nóng ở đầu ra của bộ trao đổi nhiệt

J/g

cal/g


Btu/lb

Li

Mực nước của bể hóa chất trong khoảng thời gian, i

m

m

ft

Lo

Mức nước ban đầu của bể hóa chất khi bắt đầu vận hành hệ thống FGD

m

m

ft

m

Khối lượng nhiệt trung bình khác với nhiên liệu

kg

kg


lb


ASME PTC 40-2017
Khối lượng nhiên liệu đốt

kg

kg

lb

Pin

Áp suất đầu vào

Pa

mbar

in.H20

Pout

Áp suất đầu ra

Pa

mbar


in.H20

PR

Độ tinh khiết của hóa chất (phần khối lượng)

…

…

…

Qcao

Lưu lượng thể tích trung bình của CaO tiêu thụ

m3/s

m3/min

gpm

Qp

Lưu lượng thể tích trung bình của dịng thanh lọc

m3/s

m3/min


gpm

m3/s

m3/min

gpm

mfuel

Qs
Qsd

Lưu lượng thể tích trung bình của dung dịch hóa chất/bùn thải ra hệ thống FGD
trong quá trình vận hành một hệ thống FGD cụ thể
Lưu lượng thể tích khí khơ của ống khói được điều chỉnh theo điều kiện tiêu chuẩn

3

m /s

dry

m3/hi.N.dry(N/m3/
hd))

dscf/min

(20℃ 1atm)


(20℃ 1atm)

(68°F 29.92in.Hg

[Note(2)]

[Note(1) và (2)]

[Note(2)]


ASME PTC 40-2017

Bảng 2-2.2-1 Kí hiệu và mơ tả các giá trị (tiếp theo)
Giá trị và đơn vị
Kí hiệu

r%

Mơ tả

Phần trăm khối lượng trung bình của hóa chất r trong phân tích dung dịch hóa chất /
bùn khi chạy một hệ thống FGD cụ thể

SI

MC

IC


%

%

%

SRI

Tỷ lệ cân bằng hóa học dựa trên đầu vào SO2

…

…

…

SRR

Tỷ lệ cân bằng hóa học dựa trên SO2 được loại bỏ

…

…

…

Thời lượng chạy cho một hệ thống FGD cụ thể

ｓ


min

min

Vs

Thể tích mẫu

m3

ml

ml

Vt

Thể tích dung dịch axit dùng để chuẩn độ

m3

ml

L

Phần trăm khối lượng hóa chất /bùn

%

%


%

Điều kiện đánh giá phần trăm tối đa liên tục

…

…

…

Tỷ lệ O2 trong khí thải dựa trên thể tích khí khô

%

%

%

Tỷ lệ O2 tham khảo

…

…

…

t

wt%

%MCR
%O2
%O2 Ref


ASME PTC 40-2017
%R

Tỷ lệ SO2 được khử (khối lượng hoặc mol)

ΔH

Áp suất giảm trung bình trên đồng hồ đo

ΔPTOT

Tổng áp suất giảm

%

%

%

N/m2

mmH2O

in.H2O


Pa

mbar

in.H2O

ρg

Tỷ trọng dịng khí thải của đầu vào hệ thống FGD

kg/m3

g/m3

lb/gal

ρs

Tỷ trọng dung dịch hóa chất/bùn được phân tích

kg/m3

g/m3

lb/gal

Lưu ý:
(1) i.N. ở điều kiện "bình thường" ở 0oC, 1 atm. Trước đây, nó thường được viết tắt là "N". Ví dụ: Nm3 thay vì m3i.n. Đơn vị N trong trường hợp hiện tại được sử
dụng cho "Newton".
(2) Điều kiện trong ( ) là điều kiện tiêu chuẩn cho các đơn vị đo lường đó.