[发明专利]用于测量物质中的亚硫酸盐浓度的方法和亚硫酸盐传感器

说明书

本发明涉及用于测量气体清洁过程中物质中的亚硫酸盐浓度的方法，该方法包括以下步骤：由第一电极（11）和第二电极（20）发送通过物质的多个电压脉冲，该第一和第二电极（11，20）与物质接触；接收由该多个电压脉冲产生的电流响应；以及使用多元数据分析来分析电流响应用于计算物质中的亚硫酸盐浓度。本发明进一步涉及用于执行这样的方法的亚硫酸盐传感器（1）。

技术领域

本发明涉及用于测量气体清洁过程中物质中的亚硫酸盐浓度的方法。

本发明进一步涉及适合于测量气体清洁过程中物质中的亚硫酸盐浓度的亚硫酸盐传感器。

背景技术

在许多工业过程中产生包含酸性气体的过程气体。在例如发电厂等燃烧厂中，这样的工业过程可以是例如煤、油、泥煤、废物等燃料的燃烧，由此产生热的过程气体或“烟气”，其包含包括酸性气体的污染物。该过程气体需要处理以去除酸性气体中的至少一部分。这样的处理可在湿式洗涤器（例如在EP 0 162 536中公开的）提供。公开的湿式洗涤器包括吸收液体，其被带入与过程气体接触来吸收酸性气体中的至少一部分。例如，吸收液体可通过喷嘴而雾化来与过程气体反应。

处理过程可基于关于处理过程的状态的信息的反馈而受到控制。这样的信息可包括测量的吸收液体的性质。控制湿式洗涤器的常见方式要测量吸收液体中的pH水平并且由此提供可用于控制新鲜吸收剂（例如石灰石）向吸收液体的供应的信息。

然而，吸收液体中pH水平的测量不可靠。pH测量是困难的过程，其可提供关于吸收液体的性质的不可靠信息。这使处理过程的控制的准确度和湿式洗涤器的效率下降。

因此，在气体清洁装置中需要有吸收液体性质的更可靠测量用于控制清洁过程气体的处理过程。

发明内容

本发明的目标是相对于现有技术提供改进的方法，通过其提供关于气体清洁过程中物质的性质的可靠信息。

该目标凭借用于测量气体清洁过程中物质中的亚硫酸盐浓度的方法来实现，该方法包括以下步骤：由第一电极和第二电极发送通过物质的多个电压脉冲，该第一和第二电极与物质接触；接收由该多个电压脉冲产生的电流响应；以及使用多元数据分析来分析电流响应用于计算物质中的亚硫酸盐浓度。

该方法的优势是物质中的亚硫酸盐水平可采用可靠的方式测量。此外，通过本方法，可以高准确度地测量低浓度的亚硫酸盐。由此，可以高准确度地控制气体清洁过程。如果物质是湿式洗涤器（例如使用石灰石作为吸收剂的湿式洗涤器）中的吸收液体，根据本发明的方法可提供吸收液体中亚硫酸盐浓度的可靠测量，从而提供用于控制湿式洗涤器中过程气体的处理过程的输入。方法可使用伏安法。在本方法中，电压脉冲可在物质中通过第一和第二电极发送。该第二电极可以是大的金属片。第二电极可具有这样的面积，其比第一电极的面积大至少20倍。由电压脉冲产生的电流响应通过使用多元数据分析来处理，来自具有已知亚硫酸盐浓度的样本的数学模型可用于创建预测模型，其可用于确定未知物质中的亚硫酸盐浓度。

根据一个实施例，发送多个电压脉冲的步骤可包括按序列发送多个电压脉冲，从而使电压水平逐步增加和/或减小。

通过逐步增加和/或减小电压水平，通过第一电极发送的一系列电压可得到阶梯形状。产生电流响应的电压脉冲可在电压水平增加或减小到新的水平时出现。在亚硫酸盐浓度的测量期间，电压水平可逐步从第一电压水平扫描到最后的电压水平。该第一电压水平可以是负电压并且该最后的电压水平是正电压，从而导致阳极扫描。备选地，第一电压水平可以是正的并且最后的电压水平可以是负的，从而导致阴极扫描。

根据一个实施例，分析电流响应的步骤包括使用多元数据分析来分析电流响应的峰。

该实施例的优势是多元数据分析是从电流响应中可用的信息获得亚硫酸盐浓度测量的高效方式。

根据一个实施例，分析电流响应的步骤可包括使用多元数据分析来分析每个电流响应的峰值和至少再一个值。