[发明专利]海水法烟气脱硫中二氧化硫监测方法及监控装置与系统

说明书

本发明涉及海水法烟气脱硫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技术领域，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转化率的表征值的提法是不正确的。

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。

本发明的目的在于确定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。

本发明涉及的一种海水法烟气脱硫中的二氧化硫监测方法的技术方案是：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；所取酸性水和排放水的量，依定量检测仪器的工作指标确定。

上述本发明所述的监测方法，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逸出率和ySO_2逸的确定公式为：

其中，S_A：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；

S_B：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ySO_2转计算公式为：

本发明所述的一种海水法烟气脱硫中的二氧化硫监测装置的技术方案是：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逸出率的信号处理系统相联；其硫化物转换仪表为测定硫化物的化学分析仪表。

本发明所述的一种涉及海水法烟气脱硫中的二氧化硫控制装置的技术方案是：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中的用于洗涤烟气的海水进入量；所述的执行元件采用电控或磁控的电动泵，或阀门，或电动头。