一种检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法技术

一种检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法：1)在脱硫吸收设备选择需要检测和控制脱硫吸收液氧化率的物料点，在物料点设置温度、pH、密度、氧化还原电位等检测仪器；2)建立温度、pH、密度、氧化还原电位实时数据与通过化学分析手段得到脱硫吸收液中硫酸盐的量占亚硫酸盐与硫酸盐的量总和的比例即氧化率的关系；同测定此脱硫吸收液溶液的氧化还原电位，得到此温度、pH、密度条件下对应的脱硫吸收液氧化率与氧化还原电位的对应关系；3)用氧化还原电位计测定脱硫吸收液容器的脱硫吸收液的氧化还原电位，通过氧化率与氧化还原电位间的计算模型推算出脱硫吸收液的氧化率。本方法解决了吸收液氧化液分析化验周期长、无法及时指导生产的问题。

A method of detecting and controlling the oxidation rate of desulfuration absorption liquid

A method for detecting and controlling the oxidation rate of desulfuration absorption liquid: 1) select the material point in the desulfuration absorption equipment that needs to detect and control the oxidation rate of desulfuration absorption liquid, and set up the temperature, pH, density, redox potential and other detection instruments in the material point; 2) establish the real-time data of temperature, pH, density, redox potential and obtain the sulfate in the desulfuration absorption liquid through chemical analysis The ratio of the amount of sulfite to the sum of the amount of sulfate is the relationship between the oxidation-reduction potential; with the measurement of the oxidation-reduction potential of the desulfurization absorption solution, the corresponding relationship between the oxidation-reduction potential and the oxidation-reduction potential of the desulfurization absorption solution under the conditions of temperature, pH and density is obtained; 3) the oxidation-reduction potential of the desulfurization absorption solution of the desulfurization absorption solution container is measured by the oxidation-reduction potentiometer, and the oxidation-reduction potential of the desulfurization absorption solution is determined by the oxidation-reduction potential The calculation model between the rate and redox potential is used to calculate the oxidation rate of the desulfuration absorption liquid. The method solves the problem that the analysis and test cycle of the oxidation solution of the absorption solution is long and the production cannot be guided in time.

【技术实现步骤摘要】
一种检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法
本专利技术属环境保护领域，涉及湿式烟气脱硫过程中对脱硫吸收液的氧化率进行检测和控制的方法，特别适用于氨法、钠法、双碱法、海水法、钙法等湿法烟气脱硫等工艺过程的控制。
技术介绍
湿式烟气脱硫技术的气体净化效率高，主要用于火电厂的脱硫，也用于冶金、化工等企业的脱硫脱尘。长期以来湿式烟气脱硫工艺中因脱硫吸收液氧化率检测困难，脱硫吸收液的氧化率无法实现即时调节、无法实现自动控制。无法对脱硫吸收液的氧化率进行实时控制，造成以下问题：1)氧化风运行流量富裕量大，能耗无法优化，造成能源的浪费；2)液气比富裕量大，无法更优化节能。保持一定的氧化率即保持脱硫吸收液中一定的亚硫酸盐的含量，对脱硫过程中二氧化硫的吸收有利，有利于高效脱硫。3)氨法等主要依靠亚硫酸盐来吸收二氧化硫的脱硫工艺的性能无法稳定，操作难度大。氨为挥发性的脱硫剂，氨法烟气脱硫为保证氨逃逸和总尘指标，必须控制氧化率在一定的范围内，无法准确测定和控制氧化率，装置的运行控制很困难，排放性能指标容易波动超标，风险很大。本专利技术涉及一种检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法。当含氧化硫废气进入湿法脱硫装置时，废气中硫氧化物-二氧化硫与脱硫吸收液接触并按下述反应进行吸收(以氨法为例)：SO2+2NH3+H2O-------->(NH4)2SO3SO2+(NH4)2SO3+H2O-------->2NH4HSO3产生的亚硫酸盐被废气中存在的氧和强制氧化的氧化风补充的氧气氧化成硫酸盐。2(NH4)2SO3+O2-------->2(NH4)2SO4脱硫剂(氨)、亚硫酸正盐有脱硫吸收作用。酸式亚硫酸盐无脱硫作用，但在被脱硫剂中和变成亚硫酸正盐，即可恢复脱硫能力。而硫酸盐无脱硫作用。若脱硫剂为氨，氨为挥发性。为了控制氨逃逸和铵盐气溶胶，氨法脱硫一般需要将脱硫吸收液氧化率控制在一定的数值，保持吸收液中的亚硫酸盐的含量在一定的范围内，维持吸收液的足够的脱硫吸收能力。而钙法等脱硫工艺虽然没有挥发性问题，但为保证副产品的质量，氧化一般皆过氧化，氧化风一直过量运行，消费能源较大。因此有必要控制脱硫吸收液的氧化率，但因氧化率主要靠人工化验检测分析得到，没有合适的在线成分分析的仪器，长期以来脱硫工程上皆没有检测和控制氧化率的手段，随着环保要求提升及运行经济性等要求提高，迫切需要开发检测和控制氧化率的技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法，以实现对脱硫吸收液氧化率进行实时控制，利于装置稳定高效运行、节省能源、保证脱硫副产物质量等。本专利技术利用其它条件一定时不同的氧化率的脱硫吸收液的氧化还原电位(称为“ORP”)有对应关系的原理，利用ORP值来表征和测算脱硫吸收液的氧化率，以此作为检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法。然而，ORP除受氧化率影响外，主要还受pH值、温度和溶液成分含量(密度)等影响，需要对这些影响因素进行检测作为判定和计算的条件。脱硫装置运行时pH值、温度和溶液成分含量(密度)一般比较稳定，所以只要依ORP值按预先经分析对比确定的计算方式选定或计算即可得出氧化率。若pH值、温度和溶液成分含量(密度)等不在设定的条件范围内时应补充相应的条件下的计算方式。通过检测脱硫吸收液的ORP或以此推算的氧化率联锁调节吸收液氧化系统的参数，以对吸收液氧化率进行实时控制。本专利技术的技术方案是：一种检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法，包括下列步骤：1)在脱硫吸收设备上选择需要检测和控制脱硫吸收液氧化率的物料点，在检测物料点设置温度、pH、密度、氧化还原电位等检测仪器；2、不同温度、pH、密度等条件下氧化率与氧化还原电位间的计算模型：列表法，确定温度、pH、密度的正常工作范围；温度、pH、密度的正常工作范围区间内分段分别取a、b、c个值，a、b、c为优选2-50之间，即选取了a×b×c个脱硫溶液状态，并测定得到这此状态下对应的氧化还原电位值即对应的脱硫吸收液氧化率；3、不同温度、pH、密度等条件下氧化率与氧化还原电位间的计算模型：所述氧化率与氧化还原电位间的计算模型是，温度、pH、密度的正常工作范围划分为M个区间，M取1-20为宜，通过一个模拟公式覆盖整一个区间，每个区间用模拟公式模拟的计算值对应着测量的氧化还原电位值即对应着脱硫吸收液氧化率。所述方法可以用于脱硫吸收液的在线测定和离线测定。根据上述检测的脱硫吸收液氧化率对比设定的脱硫吸收液的氧化率(也可用检测的脱硫吸收液氧化还原电位比较设定的脱硫吸收液的氧化还原电位)，对脱硫吸收液及其氧化系统进行调节，从而对氧化率进行控制。所述检测的脱硫吸收液的氧化率(或氧化还原电位)与氧化风的流量、氧化池液位、氧化风的压力等控制阀联锁，对脱硫吸收液的氧化率进行闭环控制。所述所需的温度、pH、密度、氧化还原电位等检测仪的数据测量的氧化还原电位值即对应着脱硫吸收液氧化率，编制成程序软件等可以制作成一台氧化率检测仪器。进一步，所述温度、pH、密度、氧化还原电位等检测仪可以设置在脱硫系统中与所需要检测和控制脱硫吸收液氧化率的物料点(容器或管道)参数相同的不同位置。本专利技术的有益效果：本专利技术方法解决了吸收液氧化液分析化验周期长、无法及时指导生产的问题。通过此方法可以方便地在线检测吸收液的氧化率，从而可以据此对氧化风量等及时调节，稳定脱硫吸收的效率，并能优化氧化空气量达到节能的效果。特别是在氨法烟气脱硫中通过控制氧化率的在线控制，更有效地保证脱硫效率、氨逃逸率、总尘等指标，本专利技术以较简捷的方式达到检测和控制脱硫吸收液氧化率的目的，实现了脱硫吸收液的氧化率的在线实时控制，提升了装置运行的方便性可操作性，有效地稳定脱硫装置运行效率，降低能耗、提升了副产物的品质，使气体净化装置满足更高排放要求，从而有效地改善了生产对周边环境的影响，提高吸收净化剂利用率，检测方法对脱硫装置运行控制有显著改进作用。提高了运行的经济性。本专利技术适用于氨法、钠法、双碱法、海水法、钙法等湿法烟气脱硫等工艺过程的控制。尤其是氨法脱硫。附图说明图1是本专利技术实施示意图。具体实施方式本专利技术所述一种检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法的机理见附图1。本专利技术装置参考下述：1-脱硫吸收液容器(管道)2-脱硫吸收液入口3-脱硫吸收液出口4-pH计5-温度表6-密度计7-氧化还原电位计8-化学分析取样口。本专利技术方法包括下列步骤：1)选择需要检测和控制脱硫吸收液氧化率的物料点(容器或管道)，设置温度、pH、密度、氧化还原电位等检测仪器。2)通过化学分析等手段得到与脱硫装置运行条件下对应脱硫吸收液的温度、pH、密度等状态时脱硫吸收液中硫酸盐的量占亚硫酸盐与硫酸盐的量总和的比例，即氧化率。同时，测定此溶液的氧化还原电位。得到此温度、pH、密度等条件下对应的脱硫吸收液氧化率与氧化还原电位的对应关系，建立氧化率与氧化还原电位之间的计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法，其特征是，包括下列步骤：/n1)在脱硫吸收设备上选择需要检测和控制脱硫吸收液氧化率的物料点，在物料点设置温度、pH、密度、氧化还原电位检测仪器；/n2)建立温度、pH、密度、氧化还原电位实时数据与通过化学分析手段得到与脱硫装置运行条件下对应脱硫吸收液的温度、pH、密度状态时脱硫吸收液中硫酸盐的量占亚硫酸盐与硫酸盐的量总和的比例即氧化率的关系；同时，测定此脱硫吸收液溶液的氧化还原电位，得到此温度、pH、密度等条件下对应的脱硫吸收液氧化率与氧化还原电位的对应关系，建立氧化率与氧化还原电位之间的计算模型；/n3)用氧化还原电位计测定脱硫吸收液容器中的脱硫吸收液的氧化还原电位，通过氧化率与氧化还原电位间的计算模型推算出脱硫吸收液的氧化率。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法，其特征是，包括下列步骤：
1)在脱硫吸收设备上选择需要检测和控制脱硫吸收液氧化率的物料点，在物料点设置温度、pH、密度、氧化还原电位检测仪器；
2)建立温度、pH、密度、氧化还原电位实时数据与通过化学分析手段得到与脱硫装置运行条件下对应脱硫吸收液的温度、pH、密度状态时脱硫吸收液中硫酸盐的量占亚硫酸盐与硫酸盐的量总和的比例即氧化率的关系；同时，测定此脱硫吸收液溶液的氧化还原电位，得到此温度、pH、密度等条件下对应的脱硫吸收液氧化率与氧化还原电位的对应关系，建立氧化率与氧化还原电位之间的计算模型；
3)用氧化还原电位计测定脱硫吸收液容器中的脱硫吸收液的氧化还原电位，通过氧化率与氧化还原电位间的计算模型推算出脱硫吸收液的氧化率。


2.根据权利要求1所述的检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法，其特征是，不同温度、pH、密度等条件下氧化率与氧化还原电位间的计算模型：列表法，确定温度、pH、密度的正常工作范围；温度、pH、密度的正常工作范围区间内分段分别取a、b、c个值，a、b、c为优选2-50之间，即选取了a×b×c个脱硫溶液状态，并测定得到这此状态下对应的氧化还原电位值即对应的脱硫吸收液氧化率。


3.根据权利要求2所述的检测和控制脱硫吸收液氧化率的方法，其特征是，不同温度、pH、密度等条件下氧化率与氧化还原电位间的计算模型：所述氧化率与氧化还原电位间的计算模型是，温度、pH、密度的正常工作范...

【专利技术属性】
技术研发人员：马书尧，邱之涵，徐天殊，
申请(专利权)人：南京圣创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32