控制来自海水烟道气体洗涤器的流出物的处理的方法及系统的制作方法

文档序号:4871837阅读:216来源:国知局
控制来自海水烟道气体洗涤器的流出物的处理的方法及系统的制作方法
【专利摘要】描述了一种用于处理流出海水的海水氧化池系统(42)。流出海水在通过使含有二氧化硫的过程气体与海水接触来从过程气体除去二氧化硫时生成。氧化池系统(42)包括:用于将氧化加强物质分送在流出海水(75)中的第一供应管(64),用于将氧化加强物质分送在流出海水(75)中的第二供应管(66),以及控制装置(76,78),其用于独立于由第一供应管(64)和第二供应管(66)中的一个供应的氧化加强物质的第二量来控制由第一供应管(64)和第二供应管(66)中的另一个供应的氧化加强物质的第一量。
【专利说明】控制来自海水烟道气体洗涤器的流出物的处理的方法及系

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制在通过使含有二氧化硫的过程气体与海水接触来从过程气体除去二氧化硫时生成的流出海水的处理的方法。
[0002]本发明还涉及一种用于处理在湿式洗涤器中生成的流出海水的海水氧化池系统,其中过程气体与海水接触用于从所述过程气体除去二氧化硫。
【背景技术】
[0003]含有二氧化硫SO2的过程气体在许多工业过程中生成。一种此类工业过程为在燃烧工厂(诸如发电厂)中燃烧燃料(诸如煤、油、泥煤、废物等)。在此类发电厂中,通常称为烟道气体的热过程气体生成,其含有包括酸性气体(诸如二氧化硫SO2)的污染物。必要的是在烟道气体可排出至环境空气之前从烟道气体尽可能多地除去酸性气体。生成含有污染物的过程气体的工业过程的另一个实例为从矾土电解生产铝。在该过程中,含有二氧化硫SO2的过程气体在电解槽的通气罩内生成。
[0004]W02008/105212公开了一种锅炉系统,其包括锅炉、蒸汽轮机系统和海水洗涤器。锅炉通过燃料的燃烧生成在蒸汽轮机系统中用于生成电功率的高压蒸汽。海水从海洋收集,并且用作蒸汽轮机系统的冷凝器中的冷却介质。接着,海水在海水洗涤器中用于从锅炉中生成的烟道气体吸收二氧化硫so2。二氧化硫SO2吸收在海水中,并且形成亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐离子。来自 海水洗涤器的流出海水前移至曝气池。空气通过曝气池中的流出海水而成气泡,用于借助于空气中含有的氧气来将亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐离子氧化成硫酸盐离子,用于与流出海水一起释放回至海洋。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种控制在通过使含有二氧化硫的过程气体与海水接触来从过程气体除去二氧化硫时生成的流出海水的处理的方法,此类方法比现有技术的方法更有效。
[0006]上文提到的目的借助于包括以下的方法实现:
使流出海水沿氧化池经过,
在第一供应位置和第二供应位置供应氧化加强物质以氧化流出海水的亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的含量的至少一部分,
在位于第一供应位置下游的第一测量位置和位于第二供应位置下游的第二测量位置测量关于亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的氧化的至少一个参数,以及
独立于在第一供应位置和第二供应位置中的一个供应的氧化加强物质的第二量,基于在第一测量位置和第二测量位置测得的参数来控制在第一供应位置和第二供应位置中的另一个供应的氧化加强物质的第一量。
[0007]该方法的优点在于氧化加强物质可供应至最需要其的地方,因此以氧化加强物质的最低消耗和因此最低操作成本获得了亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的有效氧化。
[0008]根据一个实施例,第二供应位置相对于沿氧化池流动的流出海水的方向位于第一供应位置的下游。该实施例的优点在于沿氧化池的氧化过程的进展可受控制以使氧化过程尽可能有效。
[0009]根据一个实施例,氧化加强物质包括以下中的至少一个:含氧气体、氧化加强催化剂和氧化加强酶。该实施例的优点在于供应一种或若干种不同氧化加强物质来提供最有效的控制可选择用于控制。
[0010]根据一个实施例,该方法还包括测量选自包括以下的一组参数的关于亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的氧化的至少一个参数:亚硫酸盐浓度、氧浓度和pH。该实施例的优点在于亚硫酸盐浓度、氧浓度和PH所有都关于氧化池系统中的氧化过程,并且提供了关于氧化过程的进展的相关信息。此外,亚硫酸盐浓度、氧浓度和PH为通常需要的按照关于流出海水返回至海洋的规章要求的测量。
[0011]根据一个实施例,该方法还包括独立地控制在第一供应位置供应的氧化加强物质的第一量,以及独立地控制在第二供应位置供应的氧化加强物质的第二量。该实施例的优点在于控制(多种)氧化加强物质的第一量和第二量独立地提供了氧化过程的改进控制。
[0012]根据一个实施例,该方法还包括在沿氧化池接连地布置的至少第一供应位置、第二供应位置、第三供应位置和第四供应位置供应可相同或不同的一种或更多种氧化加强物质,以及在沿氧化池接连地布置且在相应的供应位置下游的至少第一测量位置、第二测量位置、第三测量位置和第四测量位置测量至少一个参数。该实施例的优点在于进一步改进了氧化池中的氧化过程的控制,导致较低的操作成本和降低违反规章要求的风险。
[0013]根据一个实施例,该方法还包括在第一测量位置测量亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的浓度,以及基于亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的测量浓度控制在第一供应位置供应的氧化加强物质的第一量。该实施例的优点在于测量亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐浓度和控制在此类测量上游供应的氧化加强物质的量提供了对氧化要求变化的快速且准确的响应。
[0014]本发明的又一个目的在于提供一种用于处理在湿式洗涤器中生成的流出海水的海水氧化池系统,其中过程气体与海水接触用于从所述过程气体除去二氧化硫,氧化池系统比现有技术的这些更有效。
[0015]以上目的通过海水氧化池系统实现,该海水氧化池系统包括:
流出海水沿其流动的氧化池,
布置在氧化池中用于将一种或更多种氧化加强物质分送在流出海水中的第一供应管,布置在氧化池中用于将一种或更多种氧化加强物质分送在流出海水中的第二供应管,至少一个控制装置,其用于独立于由第一供应管和第二供应管中的一个供应的氧化加强物质的第二量来控制由第一供应管和第二供应管中的另一个供应的氧化加强物质的第
一量,
在第一供应管下游布置在氧化池中用于测量关于氧化池中的亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的氧化的至少一个参数的第一水质传感器,以及
在第二供应管下游布置在氧化池中用于测量关于氧化池中的亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的氧化的至少一个参数的第二水质传感器。
[0016] 该氧化池系统的优点在于其关于投资、操作和维护成本为有效的,因为氧化加强物质供应装置和氧化池的尺寸、容量和能量消耗可由于供应至氧化池系统的一种或更多种氧化加强物质的更有效的利用而减小。
[0017]根据一个实施例,氧化池系统还包括控制单元,其用于独立于由第一供应管和第二供应管中的一个供应的氧化加强物质的第二量,基于由第一水质传感器和第二水质传感器测量的参数来控制由第一 供应管和第二供应管中的另一个供应的氧化加强物质的第一量。该实施例的优点在于其提供了对氧化过程的变化的自动且快速的响应。
[0018]根据一个实施例,第一供应管和第二供应管设有独立的控制阀用于控制由各个相应的供应管供应的氧化加强物质的量。该实施例的优点在于第一供应管和第二供应管中的各个可独立地受控制。
[0019]根据一个实施例,第一供应管和第二供应管连接于独立的吹送装置,用于控制由各个相应供应管供应的含氧气体的量。控制送风机提供了由各个供应管消耗的能量的直接控制。
[0020]根据一个实施例,氧化池系统包括3到10个接连的供应管。根据又一个实施例,氧化池系统包括3到10个接连的水质传感器。利用少于3个接连的水质传感器和/或小于3个接连的供应管减少了对氧化过程的控制,因此增大了能量消耗并且增大了超过规章要求的风险。利用多于10个接连的水质传感器和/或多于10个接连的供应管增加了投资和维护成本,而不大致改进对氧化过程的控制。
[0021]根据又一个方面,提供了一种基于海水的过程气体清洁系统,其包括:
用于过程气体与海水接触用于从所述过程气体除去二氧化硫的湿式洗涤器,以及 用于处理湿式洗涤器中生成的流出海水且用于从过程气体除去二氧化硫的氧化池系统。
[0022]本发明的另外的目的和特征将从描述和权利要求中为显而易见的。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]现在将参照附图来更详细地描述本发明,在该附图中:
图1为具有基于海水的气体清洁系统的发电厂的示意性侧视截面图。
[0024]图2为示出根据第一实施例的氧化池系统的示意性侧视截面图。
[0025]图3为示出根据第二实施例的氧化池系统的示意性侧视截面图。
[0026]图4为示出沿氧化池测得的氧、亚硫酸盐和pH的分布图的图表。
[0027]图5a为示出亚硫酸盐的浓度过高的实例的图表。
[0028]图5b为示出亚硫酸盐的浓度降低过快的实例的图表。
[0029]图6a为示出氧浓度过低的实例的图表。
[0030]图6b为示出氧浓度增大过快的实例的图表。
[0031]图7a为示出pH值过低的实例的图表。
[0032]图7b为示出pH值增大过快的实例的图表。
[0033]图8为示出根据第三实施例的氧化池系统的示意性俯视图。
[0034]图9为亚硫酸盐传感器的透视图。
[0035]图10为亚硫酸盐传感器的示意性截面侧视图。
[0036]图11为测量亚硫酸盐的方法的流程图。[0037]图12a为来自测量亚硫酸盐的方法的一定时间内的电压水平的图表。
[0038]图12b为来自测量亚硫酸盐的方法的电压水平脉冲的模拟图。
[0039]图12c为对应于由图12b中的电压脉冲生成的电流响应的电压的模拟图。
【具体实施方式】
[0040]图1为示出发电厂I的示意性侧视截面图。发电厂I包括锅炉2,其中经由给送管4供应的燃料(诸如煤、油、泥煤、天然气或废物)在经由供氧导管6供应的氧存在的情况下燃烧。例如,在锅炉2为所谓的〃氧燃料〃锅炉的情况下,氧可以以空气的形式和/或氧气和再循环气体的混合物的形式供应。燃料的燃烧生成呈烟道气体形式的热过程气体。燃烧之后燃料中含有的硫种类至少部分地形成二氧化硫SO2,其形成烟道气体的一部分。
[0041]烟道气体可从锅炉2经由流体地连接的导管8流至呈静电除尘器10形式的可选的灰尘除去装置。其实例在US 4,502,872中描述的静电除尘器10用于从烟道气体除去灰尘颗粒。作为备选,可使用另一种类型的灰尘除去装置,诸如例如,如US 4,336,035中所述的织物过滤器。
[0042]大部分灰尘颗粒已经从其除去的烟道气体从静电除尘器10经由流体地连接的导管12流至海水洗涤器14。海水洗涤器14包括湿式洗涤器塔16。入口 18布置在湿式洗涤器塔16的下部分20处。导管12流体地连接于入口 18,使得从静电除尘器10经由导管12流动的烟道气体可经由入口 18进入湿式洗涤器塔16的内部22。
[0043]在进入入口 22之后,如由箭头F指出的,烟道气体垂直地向上流过湿式洗涤器塔
16。湿式洗涤器塔16的中心部分24配备有垂直地布置成在彼此上方的一定数量的喷雾布置26。在图1的实例中,存在三个此类喷雾布置26,并且典型地在湿式洗涤器塔16中存在I到20个此类喷雾布置26。各个喷雾布置26包括供应管28和流体地连接于各个供应管28的一定数量的喷嘴30。经由供应管28供应至喷嘴30的海水借助于喷嘴30雾化,并且在湿式洗涤器塔16的内部22中接触烟道气体,用于从其吸收二氧化硫S02。
[0044]泵32布置用于经由流体地连接的吸管34从海洋36泵送海水,并且使海水经由流体地连接的压力管38前移至流体地连接的供应管28。
[0045]根据备选实施例,由泵32供应至管28的海水可为海水,在此类海水用作海水洗涤器14中的洗涤水之前,该海水之前在与锅炉2相关联的蒸汽轮机系统中用作冷却水。
[0046]借助于湿式洗涤器塔16的内部22中的喷嘴30雾化的海水在湿式洗涤器塔16内向下流动,并且从在湿式洗涤器塔16的内部22内垂直地向上流动的烟道气体F吸收二氧化硫。由于二氧化硫由海水的此类吸收,故海水在其在湿式洗涤器塔16的内部22内向下流动时逐渐地变成流出海水。流出海水收集在湿式洗涤器塔16的下部分20中,并且经由流体地连接的流出管40从湿式洗漆器塔16前移至氧化池系统42。
[0047]根据备选实施例,海水洗涤器14可包括布置在湿式洗涤器塔16的内部22内的一层或更多层填充材料39。填充材料39可由塑料、钢、木材或用于加强气体液体接触的另一种适合材料制成。利用填充材料39,喷嘴30仅在填充材料39上面分送海水,而非将海水雾化。填充材料 39 的实例包括 Mellapak?(可从 Sulzer Chemtech AG, Winterthur, CH 得到)和 Pall? 环(可从 Raschig GmbH, Ludwigshafen, DE 得到)。
[0048]可选的是,新鲜海水可在流出海水的进一步处理之前添加至流出海水。为此,管49可流体地连接于压力管38以将新鲜海水流提供至流体地连接的流出管40用于流出海水流至氧化池系统42。因此,新鲜海水和流出海水的相互混合发生在管40中。作为备选,来自管49的新鲜海水可直接地流至氧化池系统42用于与其中的流出海水混合。作为又一个选择,在锅炉2或与其相关联的蒸汽轮机系统中生成的剩余的水和/或冷凝物可与流出海水混合。
[0049]氧化池系统42包括布置用于经由流体地连接的管道46将呈含氧气体(诸如空气)形式的一种或更多种氧化加强物质吹送到流出海水中的呈压缩机或送风机44形式的吹送装置。送风机44和管道46—起形成用于将氧供应至流出海水的供氧系统47。氧化池系统42的更详细描述在下面参照图2提供。
[0050]可选的是,流出海水可经由流体地连接的溢流管48从氧化池系统42流至碱化池50。碱性制剂的储存器52可选地布置用于经由流体地连接的管54将碱性制剂供应至池50。例如,碱性制剂可为石灰石或来自海洋的新鲜海水,如果需要,其用于增大流出海水的pH。
[0051]流出海水最终经由流体地连接的溢流管56从碱化池50流回至海洋36。
[0052]根据备选实施例,流出海水经由溢流管48流至海洋36,而不穿过任何碱化池。根据又一个备选实施例,流出海水在排放到海洋36中之前与新鲜海水混合。为此,管51可流体地连接于压力管38,用于新鲜海水流至流体地连接的溢流管48。因此,新鲜海水和流出海水的相互混合发生在管48中。
[0053]图2更详细地示出了氧化池系统42。流出海水经由氧化池43的在第一端58或〃入口端〃处的流体地连 池43的长度LB从氧化池43的第一端58水平地流至第二端60或〃出口端〃。在第二端60处,流出海水溢流到流体地连接的溢流管48中,并且离开池43。
[0054]氧化池系统42还包括具有管道46的供氧系统47。管道46包括沿池43从邻近第一端58的点水平地延伸至邻近第二端60的点的中心分送导管62。管道46还包括分别流体地连接于中心分送导管62且延伸到水平地流过池43的流出海水75中的呈第一、第二、第三、第四、第五和第六接连空气分送管64,66, 68, 70, 72, 74形式的供应管。六个空气分送管64,66,68,70, 72,74沿池43的长度LB接连地布置,其中第一空气分送管64定位成最紧邻第一端58,第二空气分送管66位于第一管64的下游等,其中第六空气分送管74定位成最紧邻第二端60。各个空气分送管64,66,68,70,72,74设有呈控制阀76,78,80,82,84,86形式的控制装置,其对控制含氧气体(诸如空气)流过各个相应的空气分送管64,66,68,70, 72,74有用。送风机44将空气吹送到中心分送导管62中,并且进一步吹送到空气分送管64,66,68,70,72,74中。空气分送管64,66,68,70,72,74的下端88开启,并且布置在氧化池43中的流出海水75的液面90下方。由送风机44吹送的空气经由中心分送导管62和空气分送管64,66,68,70, 72,74流至开启的下端88。在开启端88处,空气分散并且与流出海水混合。因此,分散且与流出海水混合的空气的氧含量的至少一部分溶解在流出海水中,并且反应来根据下面更详细地描述的化学反应氧化亚硫酸盐和/或硫酸氢盐离子。
[0055]根据备选实施例,供氧系统47可操作用于将包括超过21体积%的氧(例如,包括75到100体积%的氧)的富氧气体吹送到氧化池43的流出海水中。[0056]氧化池系统42还可包括浸没在流过池43的流出海水75中的第一、第二、第三、第四和第五接连水质传感器92,94,96,98,100。五个水质传感器92,94,96,98,100沿池43的长度LB接连地布置,其中第一水质传感器92定位成最紧邻第一端58,第二水质传感器94位于第一传感器92下游等,其中第五传感器定位成最紧邻第二端60。第六和最后的水质传感器102布置在溢流管48中。各个水质传感器92,94,96,98,100, 102可包括一个或更多个检测元件。在图2中所示的实施例中,各个水质传感器包括亚硫酸盐检测元件104、氧检测元件106和pH检测元件108。
[0057]各个水质传感器92,94,96,98,100, 102定位成检测流出海水的一个或更多个参数,如在所讨论的水质传感器置于其中的特定区域中测得的,并且用于将信号发送至控制单元110。可为过程控制计算机的控制单元110分析从相应的水质传感器92,94,96,98,100,102接收的信号,并且根据下文中更详细描述的原理来自动地控制相应的控制阀76,78,80,82,84,86的设定,使得适合的含氧气体流经由空气分送管64,66,68,70, 72,74中的各个供应至流出海水。控制单元110还可自动地控制送风机44的输出,使得适量的空气供应至管道46并且进一步供应至空气分送管64,66,68,70, 72,74。
[0058]图3为备选氧化池系统242的示意图。类似于氧化池系统42的特征的氧化池系统242的这些特征共用相同的附图标记。流出海水75经由氧化池43的第一端58 (为入口端)处的流体地连接的管40供应至氧化池系统242的氧化池43。流出海水沿氧化池43的长度LB从第一端58如由箭头S指出的大体上水平地流至第二端60,并且经由流体地连接的溢流管48离开池43。
[0059]氧化池系统242还包括供氧系统247。供氧系统247包括第一、第二、第三、第四、第五和第六空气分送管264,266,268,270, 272和274,其中各个流体地连接于呈独立的送风机276,278,280,282,284,286形式的控制装置,并且延伸到水平地流过池43的流出海水75中。六个空气分送管264,266,268,270, 272,274沿池43的长度LB间断地隔开。由送风机276,278,280,282,284,286 吹送的空气分散并且在空气分送管 264,266,268,270,272,274的开启的下端88处与流出海水75混合。
[0060]氧化池系统242还可包括在沿池43的长度LB间断地隔开的位置浸没在流出海水75中的第一、第二、第三、第四、第五和第六水质传感器92,94,96,98,100, 102。各个水质传感器可包括一个或更多个检测元件,其类似于上文参照图2所述的。各个水质传感器92,94,96,98,100, 102定位成检测流出海水75的一个或更多个参数,并且将信号发送或输送至控制单元110。控制单元110分析从水质传感器92,94,96,98,100, 102中的各个接收的信号,并且因此自动地控制来自送风机276,278,280, 282,284,286中的各个的输出,使得适合的含氧气体流经由空气分送管264,266,268,270,272,274中的各个供应至流出海水75。
[0061]现在将更详细地描述湿式洗涤器塔16和氧化池系统42中发生的化学反应。图1中所示的湿式洗涤器塔16的内部22中的二氧化硫的吸收被假定根据以下反应发生:
SO2 (g) + H2O = > HSO3 (aq) + H+(aq)[等式 1.la]
亚硫酸氢盐离子HS03_可取决于流出海水的pH值来进一步根据以下平衡反应分离而形成亚硫酸盐离子SO/—:
HSO3 (aq) < = > SO32 (aq) + H+ (aq)[等式 1.lb]因此,作为二氧化硫吸收的效果,流出海水将由于吸收反应中生成的氢离子H+的效果而具有低于来自海洋36的新鲜海水的pH值,并且将分别包含亚硫酸氢盐和/或亚硫酸盐离子,HS03_和SO广。亚硫酸氢盐和/或亚硫酸盐离子为需氧物质,并且其释放至海洋36受限。
[0062]在氧化池系统42中,经由供应系统47供应的含氧气体中含有的氧气O2 (g)溶解在氧化池43中含有的流出海水中:
O2 (g)〈=> O2 (aq)[等式 1.2a]
亚硫酸氢盐和/或亚硫酸盐离子HS03_和/或S032_通过根据以下反应与溶解的氧反应来至少部分地氧化:
HSO 3 + H+ + λ/ι O2 (aq) =〉SO42 + 2H+[等式 1.2b]
SO32 + 2H+ + λ/ι O2 (aq) =〉SO42 +2H+[等式 1.2c]
因此,作为二氧化硫吸收和亚硫酸盐氧化的效果,氢离子H+在流出海水中生成。海水包括碳酸钙CaCO3,其用作碱来与氢离子H+反应并且中和氢离子。中和可根据以下化学反应方案来发生。在中和反应的第一步骤中,碳酸盐离子CO广与一个氢离子反应,并且形成碳酸氢盐离子HC03_:
CO32 +H+〈=〉HCO3[等式 2.1]
形成的碳酸氢盐离子HC03_接着可与另外的氢离子H+反应来形成处于溶解状态的二氧化碳CO2:
HCCV + H+ <=> CO2 (aq) + H2O[等式 2.2]
最后,溶解的二氧化碳CO2 (aq)以气体形式释放至大气:
CO2 (aq) <=>C02 (g)[等式 2.3]
所有中和反应[等式2.1到2.3]是平衡反应。这意味着从碳酸盐⑶广到呈气体形式的二氧化碳CO2的完整路线将为由最慢的步骤限制的速率。以上中和反应中,等式2.1是最快的,并且等式2.2是最慢的。因此,等式2.2通常将确定氢离子可在氧化池系统42中中和的速率。
[0063]关于可返回至海洋36的流出水的规章要求通常包括以下参数; i)足够低的量的氧消耗物质(其通常称为C0D,化学氧需求),
?)足够高的量的氧,以及 iii)适合的pH。
[0064]在图1中公开的类型的海水洗涤器14中,氧消耗物质COD的浓度通常与流出海水中的亚硫酸盐的浓度非常相关。使用水质传感器92,94,96,98,100, 102,其均具有上文参照图2描述的亚硫酸盐检测元件104、氧检测元件106和pH检测元件108,沿氧化池43的长度LB的硫酸盐浓度、氧浓度和pH的变化可被监测和控制。
[0065]图4示出了来自沿氧化池43的长度LB进行的测量的氧、亚硫酸盐和pH的实例。尽管图4和其它图提到了 〃亚硫酸盐〃,但将认识到,〃亚硫酸盐〃可包括亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐离子。此外,指出了硫酸盐SO广的浓度。硫酸盐并未如此测量,而是亚硫酸盐的氧化的最终结果;因此,硫酸盐的浓度可从亚硫酸盐的测量浓度计算出。为了参照,沿氧化池43的长度LB定位的水质传感器92,94,96,98,100, 102中的各个标记在图4的x轴线上。[0066]如图4中所示,溶解在流出海水中的氧浓度O2 (aq)从水质传感器92到水质传感器94相当快速地增大,并且通过水质传感器96已经达到了适合的浓度。当流出海水75中溶解的氧O2 (aq)的浓度增大时,亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的氧化速率根据等式1.2b和1.2c增大。因此,亚硫酸盐的浓度在水质传感器94与水质传感器98之间快速地减小。作为亚硫酸盐氧化的效果,流出水75中的硫酸盐SO广的浓度增大。水质传感器94与水质传感器98之间的亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的氧化引起根据等式1.2b的氢离子H+的形成。这引起第二水质传感器94与第四水质传感器98之间的流出水75的pH的减小。等式2.1到2.3的中和反应连续地引起形成的氢离子的中和。大体上,在第四水质传感器98下游存在有限的氢离子H+的形成。然而,等式2.1至2.3和具体是等式2.2的中和反应不是非常快,这意味着在PH达到其期望水平之前需要一些时间。因此,pH在第四水质传感器98与第六水质传感器102之间缓慢增大。
[0067]流出海水中的氧的溶解、亚硫酸盐的氧化和形成的氢离子恢复流出海水的P H的中和均由化学反应之间的相互作用支配。图2中绘出的控制单元110从水质传感器92,94,96,98,100,102中的各个接收信号,并且控制空气分送管64,66,68,70,72,74中的各个来在沿氧化池43的长度LB的适当位置供应适量的含氧气体,用于流出水经由溢流管48离开池43,以满足氧含量、COD和pH的规章要求。
[0068]图5a示出了实例,其中水质传感器92,94,96,98,100中的亚硫酸盐检测元件104提示亚硫酸盐浓度过高,如由图5a中的虚线指出的。尽管由第六水质传感器102测量的亚硫酸盐浓度可非常好地在规章极限内,但存在可不足以中和根据等式2.1到2.3形成的所有氢离子H+的时间的明显风险,因为氢离子形成沿氧化池43的几乎整个长度LB延伸。当控制单元110从水质传感器92,94,96,98,100接收此类信息时,其可分别控制第二、第三、第四和第五空气分送管66,68,70, 72的控制阀78,80, 82,84,以开启来允许更多氧通过空气分送管供应至流出水。可选的是,可增大送风机44的输出。作为增大的氧供应的效果,如图示中借助于箭头指出的,亚硫酸盐浓度和硫酸盐浓度恢复至它们的正常或期望值。
[0069]图5b示出了实例,其中如图5b中由虚线指出的,水质传感器92,94,96,98,100, 102的亚硫酸盐检测元件104测量第三水质传感器96处已经相对低的亚硫酸盐浓度。尽管由第六水质传感器102测量的亚硫酸盐浓度、氧浓度和pH可能在规章极限内,但存在过多含氧气体供应至流出海水的明显风险,引起增加量的能量由送风机44消耗。当控制单元110从水质传感器92,94,96,98,100, 102接收此类信息时,其可分别控制第一、第二和第三空气分送管64,66,68的控制阀76,78, 80,以至少部分地闭合以将较少氧通过空气分送管供应至流出水。可选的是,送风机44的输出也减小或可减小。作为此类减少的氧供应的效果,如借助于箭头在图示中指出的,亚硫酸盐浓度和硫酸盐浓度恢复至它们的正常值或期望值。
[0070] 图6a示出了实例,其中水质传感器94,96的各个氧检测元件106提示氧浓度过低,如由图6a中的虚线指出的。此类低氧浓度可能减小亚硫酸盐氧化速率,可能引起流出海水中的亚硫酸盐的浓度可超过规章极限和/或流出海水中的pH可变得过低的风险。当控制单兀110从水质传感器94,96接收此类信息时,其可控制第一和第二空气分送管64,66的控制阀76,78来开启,以允许更多氧通过这些空气分送管供应至流出水。作为此类增大的氧供应的效果,如图6a的图示中借助于箭头指出的,氧浓度恢复至其正常值。[0071]图6b示出了实例,其中水质传感器92,94的氧检测元件106提示氧浓度过高,如由图6b中的虚线指出的。此类高氧浓度指出过多的含氧气体供应至流出海水,因此引起由送风机44的增加量的能量消耗。当控制单元110从水质传感器92,94接收此类信息时,其可控制第一和第二空气分送管64,66的控制阀76,78至少部分地闭合,使得较少氧通过这些空气分送管供应至流出水。作为此类减少的氧供应的效果,如图6b的图示中借助于箭头指出的,氧浓度恢复至其正常值。
[0072]图7a示出了实例,其中水质传感器100,102的pH检测元件108提示pH值过低,如由图7a中的虚线指出的。流出海水的此类低的pH可对于释放至海洋36不为不可接受的。当控制单元110从水质传感器100,102接收此类信息时,其可控制第五和第六空气分送管72,74的控制阀84,86开启,使得更多空气通过这些空气分送管供应至流出水。供应的空气具有改进气化和随后根据以上阐明的等式2.3从流出海水除去二氧化碳CO2的效果。此类气态CO2的除去改进了根 据以上阐明的等式2.1和2.2的氢离子的中和的速度。作为此类增大的空气供应的效果,如在图7a的图示中借助于箭头指出的,pH值恢复至其正常值。
[0073]图7b示出了实例,其中水质传感器98,100的pH检测元件108提示在第五水质传感器100处pH值已经处于流出水释放至海洋的适合水平,如由图7b中的虚线指出的。尽管PH值在规章极限内,但存在过多空气供应至流出海水的明显风险,引起增加量的能量由送风机44消耗。当控制单元110从水质传感器98,100接收此类信息时,其可控制第四和第五空气分送管70,72的控制阀82,84至少部分地闭合,使得较少空气通过这些空气分送管供应至流出水。作为此类减小的氧供应的效果,如图7b的图示中借助于箭头指出的,pH值恢复至更合乎需要的正常值。
[0074]因此,如参照图5a、图5b、图6a、图6b、图7a和图7b举例,控制单元110基于来自水质传感器92,94,96,98,100,102的信息/信号来控制通过独立空气分送管64,66,68,70,72,74供应的含氧气体量,使得最佳量的氧在各个相应位置供应。因此,可实现安全操作和低能量成本的氧化池系统42。
[0075]控制单元110还可用于沿氧化池43连续地监督亚硫酸盐浓度和/或氧浓度和/或pH值,并且用于相应地调整经由独立空气分送管64,66,68,70, 72,74供应的含氧气体的供应。以该方式,过程变化可通过调整经由各种空气分送管供应的空气的量来解决。例如,此类过程变化包括改变由锅炉2生成的烟道气体中的二氧化硫的浓度、改变锅炉负载、改变由于例如改变温度、改变烟道气体中的氧化催化灰尘颗粒的浓度等而产生的氧化条件。作为备选,还可能的是在氧化池系统42的启动期间仅利用控制单元110,以调节通过各种分送管64,66,68,70, 72和74的流的水平。此外,作为由控制单元110的自动控制的备选,阀76,78,80,82,84,86的设定和/或送风机276,278,280,282,284,286的输出的设定可人工地完成。
[0076]在图2和图3中所示的氧化池系统42,142中,存在六个接连的空气分送管64,66,68,70,72,74和六个接连的水质传感器92,94,96,98,100,102。将认识到,可取决于氧化池的长度和取决于所需的控制的期望水平或必要准确度来使用其它数量的空气分送管和水质传感器。作为优选,氧化池系统设有2到20个,更优选为3到10个接连的空气分送管,以及2到20个,更优选为3到10个接连的水质传感器。接连的空气分送管的数量不必对应于水质传感器的数量。因此,例如,氧化池可设有六个接连的空气分送管,以及四个接连的水质传感器。
[0077]图8为来自俯视图的备选氧化池系统342的示意图。类似于氧化池系统42的这些的氧化池系统342的特征被给予相同的附图标记。流出海水经由氧化池43的第一端58 (为入口端)处的流体地连接的管40供应至氧化池系统342的氧化池43。流出海水沿氧化池43的长度LB从第一端58如由箭头S指出的大体上水平地流至第二端60,并且经由流体地连接的溢流管48离开池43。
[0078]氧化池43具有相当大的宽度WB。出于该原因,氧化池系统342包括供氧系统347,其包括第一分送导管362和第二分送导管363,它们均定位成相对于彼此平行并且沿池43的长度LB延伸。第一分送导管362包括沿池43的长度LB接连地布置的三个空气分送管364,366,368,并且第二分送导管363包括沿池43的长度LB接连地布置的三个空气分送管365,367,369。空气分送管364,366,368,365,367,369为与上文参照图3描述的空气分送管264,266,268相似的设计。由送风机44吹送的空气通过分送导管362,363流至空气分送管364,366,368,365,367,369,并且与流出海水混合。
[0079]氧化池系统342还包括浸没在流过池43的流出海水中的第一、第二和第三水质传感器392,394,396。水质传感器392,394,396沿第一分送导管362接连地布置,其中第一水质传感器392定位成最紧邻第一端58,第二水质传感器394位于第一传感器392的下游等。氧化池系统342还包括浸没在流过池43的流出海水中的第四、第五和第六水质传感器393,395,397。水质传感器393,395,397沿第二分送导管363接连地布置,其中第四水质传感器393定位成最紧邻第一端58,第五水质传感器395位于第四传感器393的下游等。各个水质传感器可包括一个或更多个检测元件,其类似于上文参照图2描述的这些。各个水质传感器392,394,396,393,395,397定位成检测流出海水的一个或更多个参数,并且用于将信号/ 信息发送至控制单元310。控制单元310分析从相应的水质传感器392,394,396,393,395,397接收的信号,并且自动地控制供应系统376用于将氧化加强物质供应至池43。因此,在该实施例中,由供氧系统347供应的呈含氧气体形式的第一氧化加强物质与经由供应系统376供应的第二氧化加强物质一起供应。
[0080]第二氧化加强物质可为氧化加强催化剂,诸如铁Fe、锰Mn、钴Co或铜Cu。此外,氧化加强物质还可为氧化酶。后者的实例为亚硫酸盐氧化酶类型的酶。亚硫酸盐氧化酶可根据 CA Temple、TN Graf 和 KV Rajagopalan 发表于 Arch.Biochem.Biophys2000 年 11 月15 日;383 (2): 281-7.的论文〃Optimization of expression of human sulfite oxidaseand its molybdenum domain"的教导来制备。
[0081]供应系统376包括氧化加强物质(诸如铁或氧化酶)的水溶液储存在其中的箱377,以及用于将溶液运输至池43的泵378。泵378将溶液供应至第一供应管380,将酶排放到第一分送管364附近;第二分送管382,将酶排放到第二分送管366附近;第三分送管381,将酶排放到第四分送管365附近;以及第四分送管383,将酶排放到第五分送管367附近。各个供应管380,382,381,383设有由控制单元310控制的相应的控制阀384,386,385,387。
[0082]例如,控制单元310可使用来自例如水质传感器392,394,396的数据来根据与上文参照图2-7b描述的这些相似的原理控制沿池43的长度LB发生的氧化过程。差别在于在氧化池系统342中,供应至氧化池系统342的空气的量不必控制成获得沿池的期望的氧化速率。相反,氧化催化剂的使用量和/或氧化酶的使用量按情况控制成获得期望的氧化速率。例如,如果类似于图5a的情形的情形发生,则控制单元310可控制阀384开启来允许催化剂或酶中的更多经由供应管380供应至第一空气分送管364附近的位置。
[0083]根据又一个备选实施例,含氧气体从送风机44的供应可根据上文参照图2和图3所述的原理来控制,并且此外,催化剂和/或酶从箱377的供应可被类似地控制。因此,沿池43发生的氧化过程可通过控制一种或更多种氧化加强物质的供应来控制。此类氧化加强物质的实例包括:含氧气体、氧化加强催化剂和氧化加强酶。
[0084]此外,控制单元310还可比较来自平行水质传感器的数据来监测系统、控制变化和/或检测任何故障。例如,控制单元310可将由传感器392测量的亚硫酸盐浓度与由传感器393测量的亚硫酸盐浓度相比较。如果例如由传感器393测量的亚硫酸盐浓度高于由传感器392测量的亚硫酸盐浓度,则控制单元310可引起阀385开启,使得更多催化剂和/或酶经由管381供应至空气分送管365附近的位置,从而提高氧化效率。
[0085]根据又一个实施例,控制单元310可比较来自平行水质传感器的数据来通过独立地控制空气至第一分送导管362和第二分送导管363的供应来监测系统、控制变化和/或检测任何故障。如果例如由传感器393测量的亚硫酸盐浓度高于由传感器392测量的硫酸盐浓度,则控制单元310可引起相比于吹送至第一分送导管362的待吹送至第二分送导管363的增加的空气流。例如,此类控制可通过布置分送导管362,363中的各个的单独送风机或将阀布置在分送导管362,363上来执行。此外,控制单元310可比较来自平行水质传感器的数据,以通过独立地控制空气至空气分送管364,366,368,365,367,369的供应来监测系统、控制变化和/或检测任何故障。如果例如由传感器395测得的亚硫酸盐浓度高于由传感器394测得的亚硫酸盐浓度,则控制单元310可引起相比于吹送至空气分送管366的待吹送至空气分送导管367的增加的空气流。例如,此类控制可通过以类似于图2中所示的方式将阀布置在空气分送管364,366,368,365,367,369上,或以类似于图3中所示的方式布置空气分送管364,366,368,365,367,369中的各个的单独的送风机来执行。更进一步,控制呈池中的特定地点处的空气形式的第一氧化加强物质的供应可与控制第二氧化加强物质(例如,氧化加强催化剂)至池中的相同位置的供应组合。这允许了控制系统的更多选择,并且例如通过同时增大空气流和氧化加强催化剂的供应以引起在特定地点的氧化的非常强的增大而允许了非常有力的控制的可能性。
[0086]控制流出海水的处理的方法可包括:
使流出海水沿氧化池43流动,
在第一供应位置和第二供应位置供应氧化加强物质来氧化流出海水的亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的含量的至少一部分,
在第一供应位置下游的第一测量位置和第二供应位置下游的第二测量位置测量关于亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的氧化的至少一个参数,以及
独立于在第一供应位置和第二供应位置中的一个供应的氧化加强物质的第二量,基于在第一测量位置和第二测量位置测得的参数来控制在第一供应位置和第二供应位置中的另一个供应的氧化加强物质的第一量。
[0087]因此,根据该方法,可能仅控制在第一供应位置供应的氧化加强物质的量,其中在第二供应位置供应的氧化加强物质的量保持恒定,或仅控制在第二供应位置供应的氧化加强物质的量,其中在第一供应位置供应的氧化加强物质的量保持恒定,或控制在第一供应位置供应的氧化加强物质的量和在第二供应位置供应的氧化加强物质的量两者。
[0088]可用作亚硫酸盐检测元件104的亚硫酸盐传感器401在图9的透视图中示出,并且在图10的示意性截面侧视图中示出。亚硫酸盐传感器401包括基部区段404,以及形成用于亚硫酸盐检测的空间403的侧部的覆盖物402。传感器头部410位于空间403中。传感器头部410形成为延伸到空间403中的管路。在传感器头部410的轴向端部部分413处,提供了具有钼环形式的第一电极411。第一电极411的表面412与传感器头部410的轴向端部部分413齐平。
[0089]轴431延伸穿过管形传感器头部410的内部410a。轴431由电动机(未示出)旋转。轴431联接于磨削单元430。磨削单元430具有表面432,其在图10中最佳地示出,适于邻接第一电极411的表面412。轴431使磨削单元430旋转,使得磨削单元430的表面432磨削/清洁第一电极411的表面412。磨削单元430以2到40rpm的速度,优选为以15rpm的速度旋转接触第一电极411的表面412。磨削单元430优选为由基于例如金刚砂或四氮化三硅的陶瓷材料制成。
[0090]亚硫酸盐传感器401还包括第二电极420。第二电极420优选为金属,诸如钢等。第二电极420位于离第一电极411的一距离处。在所示的实施例中,第二电极420由金属盖402构成。
[0091 ] 控制单元440布置在亚硫酸盐传感器401中或连接于亚硫酸盐传感器401,并且适于发送电压脉冲穿过占据第一电极411与第二电极420之间的空间的物质。当亚硫酸盐传感器401淹没到物质中时,电压脉冲经由第一电极411进入物质。第二电极420适于接收由所述电极脉冲生成的电流响应,并且使电流响应穿回至控制单元440。控制单元440使用分析单元450接收和分析电 流响应,并且使用多元数据分析来计算物质中的亚硫酸盐的浓度。通过在分析单元450中使用多元数据分析,具有已知亚硫酸盐浓度的样品的数学模型用于产生推测模型,其用于确定未知物质中的亚硫酸盐浓度。
[0092]来自伏安法测量的数据通常难以转译。各个测量结果由一定数量的变量构成。例如从 Wold, S、Esbensen, K 和 Geladi, P 的〃Principal component analysis:Atutorial ^Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems 2, 37-52, 1987.;以及从 S.Wold、M.Sjostrom 和 L.Eriksson 的 〃PLS_regression: a basic tool ofchemometrics〃Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 58 (2001) 109-130中已知的多元数据分析方法(诸如主成分分析(PCA)和潜在结构投影(PLS))示为是有用的。PCA为数学工具,其描述了实验数据中的变化。计算矢量,其描述了实验数据中的最大变化的方向,即,描述观察之间的最大差异的方向。该矢量称为第一主分量。第二主分量与第一主分量正交,并且因此独立于第一主分量。另外的主分量可以以类似的方式计算,直到阐释大部分观察。如由主分量限定的新矩阵接着形成,并且数据集取决于不同主分量的重要性而显著地减少,但在许多情况下仅关于二维。装载矢量描述了主分量关于原始变量的方向,并且划线(score)矢量描述了主分量关于观察的方向。因此,可作出划线图,其示出了原始样品之间的关系,以及它们影响系统到什么程度。因此,划线图示出了实验之间的关系,并且它们的组合可用于分级。
[0093]PLS用于通过校准数据集来制作模型。其为线性方法,其中PCA在X数据(伏安图)和Y数据(浓度)两者上执行。接着,线性回归在数据集与Y数据之间的各个PC上执行,给出了回归模型。该模型可用于从伏安图预测值。
[0094]关于多元数据分析的另外的信息可在1.T.Jolliffe "Principle ComponentAnalysis" Springer-Verlag, New York inc.(1986) ISBN 0-387-96269-7或K.R.Beebe,R.J.Pell 和 Μ.B.Seasholtz〃 Chemometrics-A practical guide〃John ffiley&Sons Inc.(1998) ISBN0-471-12451-6 中找到。
[0095]在一个实施例中,亚硫酸盐传感器401还包括用于测量物质的温度的温度传感器460。
[0096]图11为用于测量物质中的亚硫酸盐的浓度的方法480的流程图。物质可在气体清洁过程中提供。在步骤482中,多个电压脉冲通过第一电极411发送。第一电极411与物质接触。电压脉冲通过第一电极411和第二电极420从控制单元440发送穿过物质来作为如图12a中所示的逐步增大或减小的电压水平。形成发送穿过第一电极411的电压水平的梯状图案。各个步 骤涉及将电压水平增大或减小优选大约0.05V。在方法的实例中,发送穿过物质来作为电压脉冲的电压水平以逐步方式从-1.0V的电压水平以0.05V的梯级增大至1.0V的电压水平。在图12a中所示的又一个实例中,电压水平首先以0.05V的梯级从
0.8V减小并且降低至-0.1V,并且接着从0.1V以0.05V的梯级增大并且达到0.8V。
[0097]在步骤484中,接收电流响应,该电流响应由第一电极411发送至第二电极420的电压脉冲生成。电流响应由第二电极420接收。第二电极420也与物质接触。增大或减小电压水平的各个梯级在第二电极420中生成新的电流响应。
[0098]在最终步骤486中,使用多元数据分析来分析电流响应。物质中的亚硫酸盐的浓度从而可基于电流响应来测量。根据一个实施例,所有多个电流响应用于测量物质中的亚硫酸盐浓度。在一个实施例中,在各次发送的电压脉冲之后分析电流响应。作为备选,在于成系列的电流响应上执行多元数据分析之后,发送一系列电压脉冲,生成一系列电流响应。
[0099]图12b还示出了梯状图案的电压脉冲的示例性模拟。电压水平在一定时间内从大约-0.75V变化至大约0.8V。X轴线上的值代表电压脉冲的数量。图12c示出了作为来自电子电路的流出电压的对应的电流响应。来自电流响应的信息用于使用多元数据分析来估计物质中的亚硫酸盐水平。如图12b中所示的各个电压脉冲对应于图12c中的五个测量的电压值。因此,在图12b和图12c中所示的实例中,各个电压脉冲的响应在各个电压脉冲期间测量五次。图12c的X轴线上的值代表测量的数量。将认识到,其它类型的亚硫酸盐传感器也可用作亚硫酸盐检测元件104。
[0100]将认识到,以上描述的实施例的许多改型在所附权利要求的范围内是可能的。
[0101]上文已经描述了各个水质传感器92,94,96,98,100, 102设有亚硫酸盐检测元件104、氧检测元件106和pH检测元件108。将认识到,其它布置也是可能的。根据一个实施例,水质传感器可仅设有亚硫酸盐浓度检测元件104或仅设有氧浓度检测元件106或仅设有PH检测元件108。根据又一个实施例,氧化池系统的水质传感器可设有不同数量的检测元件。因此,例如,水质传感器中的一些可设有所有三个检测元件104,106, 108,而一些水质传感器可设有仅一个或仅两个此类检测元件。
[0102]上文已经描述了含氧气体的供应对于接连的空气分送管64,66,68,70, 72,74中的各个独立地受控制。将认识到,还可能独立地控制接连的空气分送管64,66,68,70,72,74中的仅一个或一些。例如,将可能独立地控制仅第二空气分送管66,并且允许空气分送管64,66,68,70,72,74的其余部分以固定流操作。
[0103]上文已经描述了呈催化剂或酶的形式的氧化加强物质可以以水溶液的形式供应。将认识到,此类物质也可以以其它形式供应。例如,物质可以以固体形式供应。又一选择在于引起作为氧化催化剂的例如铁Fe从浸没在氧化池中的铁板电极释放。在此类情况下,铁板连接于电源,并且在铁板电极与反电极之间供应的电压或电流被连续地或周期性地控制,以控制铁释放至流出海水。
[0104]上文已经描述了氧化池系统可包括例如2到20个接连的氧分送管,以及2到20个接连的水质传感器。将认识到,氧化池系统可包括任何数量的平行或非平行的分送导管362,363,以及平行或非平行的水质传感器,以适合氧化池的宽度WB。
[0105]总言之,用于处理流出海水的海水氧化池系统42包括:
用于将氧化加强物质分送在流出海水75中的第一供应管64,
用于将氧化加强物质分送在流出海水75中的第二供应管66,以及控制装置76,78,其用于独立于由第一供应管64和第二供应管66中的一个供应的氧化加强物质的第二量来控制由第一供应管64和第二供应管66中的另一个供应的氧化加强物质的第一量。
[0106]尽管已经参照一定数量的优选实施例描述了本发明,但本领域技术人员将理解,可作出各种变化,并且等同方案可替代其元件,而不背离本本发明的范围。此外,可作出许多改型,以使特定情形或材料适合本发明的教导,而不背离其基本范围。因此,意图是本发明不限于公开为设想用于执行本发明的最佳模式的特定实施例,而是本发明将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。此外,用语第一、第二等的使用不表示任何顺序或重要性,而是用语第一、第二等用于将一个元件与另一个区分开。
【权利要求】
1.一种控制流出海水的处理的方法,所述流出海水在通过使含有二氧化硫的过程气体与海水接触来从过程气体除去二氧化硫时生成,所述方法包括: 使流出海水沿氧化池(43)流动, 在第一供应位置和第二供应位置供应氧化加强物质来氧化所述流出海水中的亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的含量的至少一部分, 在所述第一供应位置下游的第一测量位置和在所述第二供应位置下游的第二测量位置测量关于亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的氧化的至少一个参数,以及 独立于在所述第一供应位置和所述第二供应位置中的一个供应的氧化加强物质的第二量,基于在所述第一测量位置和所述第二测量位置测得的参数来控制在所述第一供应位置和所述第二供应位置中的另一个供应的氧化加强物质的第一量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二供应位置关于沿所述氧化池(43)流动的所述流出海水在所述第一供应位置的下游。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧化加强物质包括以下中的至少一个:含氧气体、氧化加强催化剂和氧化加强酶。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括测量选自包括以下的参数组的关于亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的氧化的至少一个参数:亚硫酸盐浓度、氧浓度和pH。
5.根据权利要求1所 述的方法,其特征在于,还包括独立地控制在所述第一供应位置供应的氧化加强物质的第一量,以及独立地控制在所述第二供应位置供应的氧化加强物质的第二量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在沿所述氧化池(43)的长度的至少第一、第二、第三和第四供应位置供应氧化加强物质,以及在均在供应位置下游的沿所述氧化池(43)的长度的至少第一、第二、第三和第四测量位置测量至少一个参数。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在所述第一测量位置测量亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的浓度,以及基于亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的测量浓度来控制在所述第一供应位置供应的氧化加强物质的第一量。
8.一种用于处理湿式洗涤器(14)中生成的流出海水的海水氧化池系统(42),其中过程气体与海水接触用于从所述过程气体除去二氧化硫,其特征在于,所述氧化池系统(42)包括: 所述流出海水沿其流动的氧化池(43), 第一供应管(64; 264; 380),其定位在所述氧化池(43)中用于将氧化增强物质分送在所述流出海水(75)中, 第二供应管(66; 266; 381),其定位在所述氧化池(43)中用于将氧化加强物质分送在所述流出海水(75)中, 至少一个控制装置(76,78; 276,278; 384,385),其用于独立于由所述第一供应管(64; 264; 380)和所述第二供应管(66; 266; 381)中的一个供应的氧化加强物质的第二量来控制由所述第一供应管(64; 264; 380)和所述第二供应管(66; 266; 381)中的另一个供应的氧化加强物质的第一量, 第一水质传感器(92),其在所述第一供应管出4;264;380)下游定位在所述氧化池(43)中用于测量关于所述氧化池中的亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的氧化的至少一个参数,以及第二水质传感器(94),其在所述第二供应管(66; 266; 381)下游定位在所述氧化池(43)中用于测量关于所述氧化池(43)中的亚硫酸盐和/或亚硫酸氢盐的氧化的至少一个参数。
9.根据权利要求8所述的氧化池系统,其特征在于,还包括控制单元(110;310),其用于独立于由所述第一供应管(64; 264; 380)和所述第二供应管(66; 266; 381)中的一个供应的氧化加强物质的第二量,基于由所述第一水质传感器(92)和所述第二水质传感器(94)测量的参数来控制由所述第一供应管(64; 264; 380)和所述第二供应管(66; 266; 381)中的另一个供应的氧化加强物质的第一量。
10.根据权利要求8所述的氧化池系统,其特征在于,所述第二供应管出6;266)在所述第一供应管(64,264)的下游定位在所述氧化池(43)中。
11.根 据权利要求8所述的氧化池系统,其特征在于,所述第一水质传感器(92)和所述第二水质传感器(94)中的各个包括选自包括以下的组的至少一个检测元件(104,106,108):亚硫酸盐检测元件(104,401)、氧检测元件(106)和pH检测元件(108)。
12.根据权利要求8所述的氧化池系统,其特征在于,所述第一供应管(64;380)和所述第二供应管出6;382)设有独立的控制阀(76,78; 384,386)用于控制由所述相应供应管(64,66; 380,382)供应的氧化加强物质的量。
13.根据权利要求8所述的氧化池系统,其特征在于,所述第一供应管(264)和所述第二供应管(266)连接于独立的吹送装置(276,278)用于控制通过相应的供应管(264,266)供应的含氧气体的量。
14.根据权利要求8所述的氧化池系统,其特征在于,所述氧化池系统(42;142)包括3 到 10 个接连的供应管(64,66,68,70,72,74; 264,266,268,270,272,274),以及3到10个接连的水质传感器(92,94,96,98,100, 102)。
15.一种基于海水的过程气体清洁系统,包括湿式洗涤器(14),其中过程气体与海水接触用于从所述过程气体除去二氧化硫,以及根据权利要求8至权利要求14中任一项所述的氧化池系统(42),其用于连同二氧化硫从所述过程气体的除去来处理所述湿式洗涤器(14)中生成的流出海水(75)。
【文档编号】C02F1/74GK103958419SQ201280059476
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年10月8日 优先权日:2011年10月7日
【发明者】F.J.布罗加尔德, M.拉斯森 申请人:阿尔斯通技术有限公司
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