一种脱硫浆液亚硫酸盐监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及废气处理技术领域，特别涉及一种脱硫浆液亚硫酸盐监测系统。


背景技术：

2.目前，火电厂多数采用强制氧化对脱硫塔内的脱硫浆液进行曝气处理，通过对亚硫酸盐氧化为硫酸盐，使脱硫浆液经脱水进而得到副产物石膏。亚硫酸盐的浓度能在一定程度上反映脱硫浆液氧化的程度。
3.在对脱硫浆液进行曝气的过程中，会发生欠氧化或过氧化的情况。浆液的欠氧化、过氧化都会对脱硫系统造成危害。为了适应机组负荷和煤种的变化，需要随时调节氧化风量。因此，目前行业内一般采用离线方式或在线方式对脱硫浆液的亚硫酸盐的浓度进行检测。离线方式通过浆液取样后测量亚硫酸盐，根据结果调整氧化风量，具体通过取样后在现场或外部的实验室里测量分析(通常一周取样一次)，由于样品成分中的亚硫酸盐至硫酸盐之间状态不稳定，因此测量误差较大，并且离线测量滞后，无法及时调整氧化风量；而在线方式则通过检测脱硫塔内的ph值、orp氧化还原电位从而间接测量亚硫酸盐，但通过ph值间接测量不能准确代表亚硫酸盐浓度，除亚硫酸盐外，还有其他几个因素会影响ph值，并且某些情况下ph值变化会非常快；orp双曲线对应于低亚硫酸盐浓度，在中到高亚硫酸浓度范围orp 关联的敏感度很低，orp值也受其他成分影响。因此，现急需一种可及时直接测量亚硫酸盐且可及时调整氧化量的解决方案。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提出一种脱硫浆液亚硫酸盐监测系统，旨在解决现有的脱硫塔排放的脱硫浆液存在过氧化、欠氧化现象的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种脱硫浆液亚硫酸盐监测系统，包括：
6.脱硫装置；
7.氧化管路，所述氧化管路与所述脱硫装置连接，所述氧化管路设置有氧化风机；
8.取样管路，所述取样管路与所述脱硫装置连接，所述取样管路设置有亚硫酸盐检测装置，所述亚硫酸盐检测装置与所述氧化风机电连接。
9.作为本实用新型的进一步改进：所述取样管路连接有清洗管路，所述取样管路包括两端分别连接所述脱硫装置以及所述亚硫酸盐检测装置的取样管道；所述清洗管路包括清洗管道，所述清洗管道的一端与所述取样管道连通，所述清洗管道的另一端连接有储水箱。
10.作为本实用新型的进一步改进：所述清洗管道连接有清洗阀，所述取样管道连接有取样阀，所述清洗阀与所述取样阀均设置有控制端，所述清洗阀的控制端与所述取样阀的控制端串联连接。
11.作为本实用新型的进一步改进：所述取样管路连接有排放管路，所述排放管路包括排放管道，所述排放管道的一端连接所述亚硫酸盐检测装置，所述排放管道的另一端连
接有废水池。
12.作为本实用新型的进一步改进：所述亚硫酸盐检测装置包括亚硫酸分析仪。
13.作为本实用新型的进一步改进：还包括搅拌装置，所述搅拌装置位于所述脱硫装置内的底部，所述取样管道的一端连接于所述脱硫装置的底部，所述取样阀设置于所述取样管道接近所述脱硫装置的一端。
14.作为本实用新型的进一步改进：所述取样管路连接有回流管路，所述回流管路包括回流管道，所述回流管道的一端连接所述脱硫装置，所述回流管道的另一端与所述取样管道连通。
15.作为本实用新型的进一步改进：所述回流管路包括第一回流阀、第二回流阀、回流泵，所述第一回流阀设置于所述取样管道接近所述亚硫酸盐检测装置的一端，所述第二回流阀设置于所述回流管道接近所述脱硫装置的一端，所述回流泵设置于所述第一回流阀、所述第二回流阀之间的回流管道上。
16.作为本实用新型的进一步改进：所述取样阀、所述回流泵、所述第二回流阀均设置有控制端，所述取样阀的控制端、所述回流泵的控制端，所述第二回流阀的控制端串联连接。
17.作为本实用新型的进一步改进：所述搅拌装置包括桨式搅拌器。
18.本技术方案的脱硫浆液亚硫酸盐监测系统，包括：脱硫装置；氧化管路，所述氧化管路与所述脱硫装置连接，所述氧化管路设置有氧化风机；取样管路，所述取样管路与所述脱硫装置连接，所述取样管路设置有亚硫酸盐检测装置，所述亚硫酸盐检测装置与所述氧化风机电连接。本技术的脱硫浆液亚硫酸盐监测系统通过取样管路与脱硫装置连接，使得取样管路的亚硫酸盐检测装置可实时监测脱硫装置内的脱硫浆液的亚硫酸盐浓度，并且通过亚硫酸盐检测装置与氧化风机电连接，根据检测的亚硫酸盐浓度实时调节氧化风机的功率，继而调节脱硫装置的供氧量，从而避免发生供氧过剩或供氧不足导致脱硫浆液过氧化、欠氧化的现象。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
20.图1为本技术的脱硫浆液亚硫酸盐监测系统实施例一的结构示意图；
21.图2为本技术的脱硫浆液亚硫酸盐监测系统实施例二的结构示意图。
22.附图标号说明：
[0023][0024][0025]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0028]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/ 或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0029]
在对脱硫浆液进行曝气的过程中，会发生欠氧化或过氧化的情况。浆液的欠氧化、过氧化都会对脱硫系统造成危害。发生欠氧化现象易造成如下危害：1、氧化不足导致亚硫酸盐浓度过高，系统设备结垢严重，危及系统设备安全运行；2、氧化不足导致生成硫代硫酸盐，增加浆液的cod，亚硫酸盐既具有氧化性又具还原性，是一种水体污染物，分解后释放二氧化硫重新回到烟气中，降低脱硫效率；3、氧化不足导致石膏浆液中亚硫酸盐超标，无法生成合格的石膏晶体，亚硫酸钙颗粒粒度小，石膏脱水困难，石膏品质下降；4、氧化不足导致高浓度的亚硫酸盐包裹石灰石颗粒阻止其溶解，引起石灰石闭塞，导致脱硫效率下降。
[0030]
当发生过氧化现象易造成如下危害：1、过度氧化导致亚硫酸根减少，产生过剩氧气；2、过度氧化导致更多溶解氧引起更多腐蚀风险；3、过剩的氧化气体未消耗，在系统内起
泡引起侵蚀风险；4、过度氧化导致orp氧化还原电位将运行于高水平引起汞排放增加的风险；5、过度氧化不利于后续废水处理中硒酸盐的去除。
[0031]
本实用新型提出一种脱硫浆液亚硫酸盐监测系统，旨在解决现有的脱硫塔排放的脱硫浆液存在过氧化、欠氧化现象的技术问题。
[0032]
实施例一
[0033]
请参阅图1，在本实施例中，脱硫浆液亚硫酸盐监测系统包括：
[0034]
脱硫装置11；
[0035]
氧化管路，所述氧化管路与所述脱硫装置11连接，所述氧化管路设置有氧化风机51；
[0036]
取样管路，所述取样管路与所述脱硫装置11连接，所述取样管路设置有亚硫酸盐检测装置21，所述亚硫酸盐检测装置21与所述氧化风机51电连接。
[0037]
本实施的脱硫装置11采用脱硫塔，用于火力发电厂产生的含二氧化硫的烟气进行净化。氧化管路包括氧化管道52，氧化管道52设置的氧化风机 51可用于给予脱硫塔提供氧化气体，例如氧气，氧化气体使脱硫塔内的含有亚硫酸盐的石灰石脱硫浆液氧化为硫酸盐脱硫浆液，硫酸盐脱硫浆液经脱水进而得到副产物石膏。亚硫酸盐检测装置21采用亚硫酸分析仪，用于检测脱硫浆液内的亚硫酸盐的浓度，继而获取脱硫浆液氧化程度。当脱硫浆液内的亚硫酸盐的浓度不满足排放条件时，通过提高或保持氧化风机的功率，加速或保持亚硫酸盐氧化速率；当脱硫浆液内的亚硫酸盐的浓度满足排放条件时，即表示脱硫浆液达到符合条件的氧化程度，将脱硫浆液进行排放，并且降低氧化风机的功率，节省电源能耗。
[0038]
本技术的脱硫浆液亚硫酸盐监测系统通过取样管路与脱硫装置连接，使得取样管路的亚硫酸盐检测装置可实时监测脱硫装置内的脱硫浆液的亚硫酸盐浓度，并且通过亚硫酸盐检测装置与氧化风机电连接，根据检测的亚硫酸盐浓度实时调节氧化风机的功率，继而调节脱硫装置的供氧量，从而避免发生供氧过剩或供氧不足导致脱硫浆液过氧化、欠氧化的现象。
[0039]
进一步地，所述取样管路连接有清洗管路，所述取样管路包括两端分别连接所述脱硫装置11以及所述亚硫酸盐检测装置21的取样管道31，取样管道31上设置有用于导通或关闭取样管道31的取样阀32；所述清洗管路包括清洗管道42，所述清洗管道42的一端与所述取样管道31连通，所述清洗管道42的另一端连接有储水箱12，清洗管道42上设置有用于导通或关闭清洗管道42的清洗阀41。
[0040]
在对脱硫浆液取样的过程中，取样阀32打开，脱硫装置11内的脱硫浆液通过取样管道31流向亚硫酸盐监测装置21。当脱硫浆液从脱硫装置11流出时，储水箱12存储有工业水，清洗管道42的清洗阀41打开，工业水流经清洗管道42对脱硫浆液进行冲洗，使脱硫浆液达到符合检测的稠度，有利于亚硫酸盐监测装置21精准地检测。
[0041]
进一步地，所述清洗管道42连接有清洗阀41，所述清洗阀41与所述取样阀32均设置有控制端，所述清洗阀41的控制端与所述取样阀32的控制端串联连接。
[0042]
本系统通过对清洗阀41的控制端与取样阀32的控制端串联连接，使得清洗阀41与取样阀32在工作时可实现共同开启或共同关闭，通过共同控制而简化控制电路。
[0043]
进一步地，所述取样管路连接有排放管路，所述排放管路包括排放管道 22，所述排放管道22的一端连接所述亚硫酸盐检测装置21，所述排放管道的另一端连接有废水池
24，排放管道22上设置有用于导通或关闭排放管道 22的排放阀23。在取样完成后，排放阀23打开，取样后的脱硫浆液经过排放管道22流向废水池24，由于废水池24可能含有不满足排放条件的脱硫浆液，通过废水池24收集以便后续进一步处理取样后的脱硫浆液。
[0044]
综上所述，本技术的脱硫浆液亚硫酸盐监测系统可根据检测的亚硫酸盐浓度实时调节氧化风机的功率，继而调节系统的供氧量，不仅可避免发生脱硫浆液过氧化、欠氧化的现象。此外，由于氧化风机的功率可自动调节，因此本系统还具备以下优点：可节省氧化风机电源能耗，避免过多的溶解氧引起系统腐蚀的风险；可避免过剩的氧化气体在系统内起泡引起系统的侵蚀风险；可防止石灰石结垢导致系统堵塞；可改善石膏品质；烟气中汞的二次泄漏可降低85％；废水处理系统中汞浓度可降低至《1μg/l；废水中硒酸盐可降低45％；废水能够更容易且以较低成本进行处理。
[0045]
实施例二
[0046]
请参阅图2，本实施例与实施例一不同之处在于，本实施例的脱硫浆液亚硫酸盐监测系统还包括搅拌装置33。该搅拌装置33用于通过搅拌使脱硫浆液更均匀混合，继而提高取样检测的准确性。
[0047]
所述搅拌装置33位于所述脱硫装置11内的底部，所述取样管道31的一端连接于所述脱硫装置11的底部，所述取样阀32设置于所述取样管道31接近所述脱硫装置11的一端。
[0048]
在本实施例中，取样管道11以及取样阀32设置于搅拌装置33的底部，由于取样管道11的入口接近搅拌装置33，有利于取样管道11获取脱硫装置 11内更均匀混合的脱硫浆液，继而进一步提高取样检测的准确性。
[0049]
进一步地，所述取样管路连接有回流管路，所述回流管路包括回流管道 63，所述回流管道63的一端连接所述脱硫装置11，所述回流管道63的另一端与所述取样管道31连通。
[0050]
在本实施例中，回流管路用于排放取样管道31中滞留时间过长的脱硫浆液。由于取样检测为间断性检测，部分脱硫浆液在亚硫酸盐监测装置21 停止检测时会在取样管道31内滞留，脱硫浆液滞留过长会影响亚硫酸盐的浓度，因此设置回流管路可使其回流至脱硫装置11，避免该部分的脱硫浆液影响亚硫酸盐监测装置21的检测。
[0051]
进一步地，所述回流管路包括第一回流阀61、第二回流阀64、回流泵 62，所述第一回流阀61设置于所述取样管道31接近所述亚硫酸盐检测装置 21的一端，所述第二回流阀62设置于所述回流管道63接近所述脱硫装置11 的一端，所述回流泵62设置于所述第一回流阀61、所述第二回流阀64之间的回流管道63上。
[0052]
在本实施例中，通过将第一回流阀61设置在靠近亚硫酸盐检测装置21 的一端，以及通过将第二回流阀62设置在回流管道63靠近所述脱硫装置11 的一端，其目的在于尽可能地将取样管道31以及回流管道63内所有滞留的脱硫浆液回流至脱硫装置11内，从而保证取样检测的准确度。
[0053]
进一步地，所述取样阀32、所述回流泵62、所述第二回流阀64均设置有控制端，所述取样阀32的控制端、所述回流泵62的控制端，所述第二回流阀64的控制端串联连接。
[0054]
在需要回流脱硫浆液时，本系统通过打开取样阀32、回流泵62、第二回流阀64，关闭第一回流阀61，即可实现脱硫浆液的回流。本系统通过对取样阀32的控制端、回流泵62的控制端、第二回流阀64的控制端串联连接，使得取样阀32、回流泵62、第二回流阀64在工作
时可实现共同开启或共同关闭，通过共同控制而简化控制电路。
[0055]
进一步地，在本实施例中，所述搅拌装置33采用桨式搅拌器。桨式搅拌器由于桨叶尺寸大，转速低，搅拌范围大，更适用于脱硫塔内粘度较高的脱硫浆液进行搅拌。
[0056]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。