海水法烟气脱硫中二氧化硫监测方法及监控装置与系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及工业装置的海水法烟气脱硫中二氧化硫监测方法及监控装置与系统。它是以ＳＯ↓［２］逸出率或转化率为监测计量标准，测定系统中的硫化物总当量。其监测装置包括酸性水的硫化物总当量转换仪表和排放水硫化物总当量转换仪表，它与信号处理系统联接，从而计算出ＳＯ↓［２］逸出率。其控制装置包括信号处理系统和执行元件；执行元件控制烟气直接排入大气量和洗涤海水的进入量。监控系统是监测装置和控制装置的组合，具有全自动监控作用。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及海水法烟气脱硫工序中二氧化硫监测方法及监控装置与系统，属于工业装置烟气脱硫的环境保护
，特别适用于沿海火力发电厂海水法烟气脱硫工作场合使用。酸雨危害全球的问题已为人所共知，要扼制酸雨的发生，必须限制并减少工业装置对大气的二氧化硫排放量，这需要为工业装置特别是大型工业装置普遍配置脱硫工艺系统才能实现。常见的脱硫工艺系统为烟气脱硫工艺系统(FGD系统)，其功能为对工业装置排烟中的二氧化硫进行脱除。鉴于传统的FGD系统造价及运行费用高昂，工业发达国家也觉得不堪重负，发展中国家更是不敢问津。为此而开发的适用于沿海工业装置的纯海水法烟气脱硫(下称SEFGD)工艺方法及装置已在我国申请专利，该工艺系统在具有很高的脱硫效率的同时，还能大幅度降低造价及运行费用。FGD系统属于典型的环境工程系统，它是介于工业装置工艺系统与环境大系统之间的界面系统，与工艺系统、环境系统间的交互关系十分复杂。SEFGD工艺系统尤其如此，其设计、施工乃至运行中必然出现的一系列相互作用问题，所出现的问题若不能妥为解决，则势必引发一系列新的环境问题。其中，烟气脱硫工序中控制SO2逸出率或SO2转化率是需要解决的问题。而国内外某些方面将最终排出水的COD值作为SO2转化率的表征值是不正确的。海水法烟气脱硫即SEFGD工序中将有暂稳态物质亚硫酸盐，特别是有亚硫酸生成，而后者是SEFGD工艺与其它FGD工艺的主要区别之一，在为使亚硫酸及其盐氧化成为稳定、无害的硫酸盐的同时，也存在因逆反应而逸出气态SO2的可能。这将意味着原本对高空排放的SO2却转为对地面排放，其污染危害的程度更为严重。由于SO2逸出量将取决于工艺系统的合理性和工艺参数的选取，因此在确定工艺系统和工艺参数的时候，决不允许对其不加限制。本专利技术的目的在于确定SO2逸出率或SO2转化率指标并对该指标确定监测方法，同时提供一种监测装置和SO2逸出量的控制装置或自动化的综合的监控系统，以便实现海水烟气脱硫工艺方法得到更可靠、更完善的实施应用。本专利技术的方法、装置及系统的技术方案是其一，是涉及一种海水烟气脱硫工序中逸出SO2监测方法，该方法以SO2逸出率或其倒数、即SO2转化率为监测计量标准，该逸出率为脱硫系统各工序中逸散进入气相的SO2与从烟气中洗脱的SO2总量的当量之比；其测定方法是，在烟气洗涤系统、如洗涤塔的酸性水排出侧取一定量的洗涤排出酸性水，在水质恢复系统，如爆气池排出侧取一定量的排放水，然后分别测定各自的硫化物总当量。上述本专利技术所述的监测方法，其酸性水是从烟气洗涤系统排出侧取得，排放水是从水质恢复系统排出侧取得，所取酸性水和可排放水的量，由定量监测仪器的工作指标来确定；排放水的取样时间点，滞后酸性水的取样时间点，滞后时间长短，由水质恢复系统中水的流速来确定，以便能取得在先所取的酸性水的同期酸性水经水质恢复后的排放水作为待检排放水的监测试样。该监测方法中，SO2逸出率的监测时间间隔，由脱硫系统工艺质量和工作状态稳定性确定，可以是定时监测，或即时监测，或自动连续监测；SO2逸出率ySO2逸的确定公式为 其中，SA为烟气洗涤系统(如脱硫塔)A点，即酸性水排出侧硫化物的总当量。SB为水质恢复系统B点、即排放水排放口处硫化物的总当量。SO2转化率ySO2转计算公式为 其二，是涉及一种海水烟气法脱硫工序中逸出的SO2监测装置，该装置包括对烟气洗涤系统排出的酸性水的硫化物的总当量进行监测的硫化物转换仪表，和水质恢复系统排出的排放水的硫化物的总当量进行监测的硫化物转换仪表；两仪表的输出端，与测定、计算SO2逸出率的信息处理系统相联。所述的监测装置，其硫物转换仪表为测定硫化物的化学分析仪表。其三，是一种涉及海水烟气脱硫工序中逸出的SO2控制装置，它包括信号处理系统，和执行控制任务的执行元件，该执行元件可控制燃烧装置，如锅炉所排出的烟气经风机直接排入烟囱；或/和控制进入烟气洗涤系统、如洗涤塔中的用于洗涤烟气SO2的海水进入量，以便在测到不合标准的SO2逸出率时，能使整个脱硫系统SO2逸出率符合允许标准，所述的执行元件，是电控或磁控的电动泵，或阀门，或电动头。其四，是涉及一种海水法烟气脱硫工序中逸出的SO2监控系统，它由SO2逸出率监测装置和SO2逸出率控制装置组成，该两装置之间由信号处理系统联接，可以是计算机自动控制系统相联接；该信号处理系统包括SO2逸出率测定、计算部分，和指令执行元件控制脱硫系统工作状态的指令控制部分。也就是说，本监控系统是SO2监测装置与SO2控制装置的组合。对本专利技术的理论基础，原理和有关参数说明如下1、本专利技术所确定的SO2逸出率和SO2转化率指标的定义SO2逸出率为在SEFGD系统各工序中逸散进入气相的SO2与从烟气中洗脱的SO2总量的当量之比。SO2转化率为SO2逸出率的倒数、即从烟气中洗脱的SO2在工艺系统中最终转化并排出的无害的硫酸根及残存的亚硫酸根之和与从烟气中洗脱的SO2总量的当量之比。排水中残存的亚硫酸根浓度将根据有关环境标准COD值来明确限制。2、采用的控制标准由于有关工艺设施露天设置，采用大气环境质量三级标准控制，即SO2浓度一次值为0.7mg/Nm3，亦即由于SO2逸出引起的工艺设施区域的地面浓度一次值按0.70mg/Nm3控制。燃料的含硫量按一般中低含量考虑。3、确定SO2逸出率指标的方法采用高斯烟流模式，虚拟点源法处理面源，根据工艺设施地面控制浓度反推源强，进而得出SO2逸出率指标。将工艺设施看作面源，用等源强的上风向虚拟点源替代，经X0距离扩散后水平扩散幅与工艺设施相同，这样可确定虚拟点源的座标位置，于是可以计算下风向任一点浓度。计算公式如下高斯烟流扩散公式C=Q2πUσyσzexp(-y22σy2)exp(-He22σz2)--(1)]]>式中Q——SO2逸出率量，mg/s；C——SO2地面浓度，mg/Nm3；U——平均风速，m/s；σy——水平扩散参数，m；σz——垂直扩散参数，m；Y—横向距离，m；He——有效源高，m；仅考虑地面轴线浓度，忽略反升，则横向距离和有效源高为零。计算公式可简化为C=Q2πUσyσz---(2)]]>扩散参数按国际GB/T13201-91选取。为方便计算，将有关工艺设施按同面积正方形处理，如设为39.2×39.2m2。于是虚拟点源的水平扩散幅L＝39.2m。由此可求得σy、σz、X0，于是Q＝C×2πσyσz(3)据此计算的工艺设施处SO2浓度是正态分布，上述轴线浓度处理是极大值，而实际上应是准均匀分布，是平均值，即该处SO2实际浓度可大于计算浓度，达到控制标准时的逸出率大于由此计算的逸出率。正态分布烟流宽度L＝4.3σy，亦即工艺设施宽度。公式(1)中水平项最大值为1，平均值为1L∫-∞+∞exp(-y22σy2)dY=2L∫0∞exp(-y22σy2)dy=2π&本文档来自技高网...

【技术保护点】
海水法烟气脱硫工序中逸出的ＳＯ↓［２］监测方法，其特征在于，以ＳＯ↓［２］逸出率或其倒数、即ＳＯ↓［２］转化率为监测计量标准，该逸出率为脱硫系统各工序中逸散进入气相的ＳＯ↓［２］与从烟气中洗脱的ＳＯ↓［２］总量的当量之比；其测定方法是，在烟气洗涤系统的酸性水排出侧取一定量的洗涤排出的酸性水，在水质恢复系统排出侧取一定量的排放水，然后分别测定各自的硫化物总当量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭斯干，
申请(专利权)人：彭斯干，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]