一种混合式烟气提水循环水多级调质系统及方法与流程

本申请涉及烟气提水，尤其涉及一种混合式烟气提水循环水多级调质系统及方法。

背景技术：

1、我国内蒙古地区水资源贫乏，降低全厂耗水指标成为电厂生产运营中的重要目标。内蒙古褐煤产量最高，约占全国的70％，烟气提水利用冷媒介质针对褐煤燃用机组脱硫后净烟气中的水分进行冷凝回收，将烟温降低至露点以下，有效冷凝回收烟气中的水蒸气。混合式烟气提水工艺是指采用喷淋冷却塔的方式对湿法脱硫后的湿烟气进行冷却，回收水与冷却水混合，故需要的冷却水量小，处理水量较大，具有简单可靠、投资费用相对低、可实施性较好、换热效率高，即能回收工质，又能协同降低烟气污染物(如so2、烟尘等)排放，具有节能、减排功能，已成为诸多电厂烟气提水工艺的首要选择。

2、在混合式烟气提水工艺中，烟气冷凝提取的回收水与循坏冷却水混合后成为全厂用水水源。冷凝回收烟气中水分的同时会协同脱除烟气中的酸性物质，如so2、so3、hcl等，使整个循环水呈酸性，不断浓缩富集后循环水ph可低至2-3，目前多仅通过双碱法对循环水进行调质，将循环水ph提至4-6，防止对提水装置造成不可逆的酸性腐蚀，影响运行安全。双碱法主要药剂为氢氧化钠、碳酸钠，加药地点为蓄水箱，以双碱法调整水体ph存在诸多问题，如：(1)调质费用高；(2)调质不均匀、不及时，较严重腐蚀(如腐蚀机力塔冷却三角散热器、消防水管道等)导致退出运行现象频发；(3)含盐量较高，直接作为锅炉补给水处理系统进水时，处理系统产水电导率较高，影响机组安全稳定运行。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的一个目的在于提供一种混合式烟气提水循环水多级调质方法，从混合式烟气提水循环水中酸性物质“来源”及“去向”两个方面展开，结合“脱硫提效”、“调质药剂”、“旁流处理”多级协同调质，可实现混合式烟气提水循环水的高效调质，提高混合式烟气提水循环水利用效率。

2、本申请的另一个目的在于提供一种混合式烟气提水循环水多级调质系统。

3、为达到上述目的，本申请的第一方面实施例提出了一种混合式烟气提水循环水多级调质方法，包括：

4、获取脱硫浆液中的钙离子浓度、镁离子、硫酸根离子浓度、氯离子浓度、orp值、溶解氧浓度和ph；

5、基于所述钙离子浓度、镁离子、硫酸根离子浓度、氯离子浓度、orp值、溶解氧浓度和ph，获得脱硫反应特性值和氧化状态；

6、根据所述脱硫反应特性值和所述氧化状态，调整脱硫系统的运行方式；

7、通过调制药剂中和所述烟气提水循环水至调质目标ph；

8、将所述烟气提水循环水进行超滤、反渗透处理。

9、在一些实施例中，所述脱硫反应特性值用脱硫总传质系数表示；

10、在一些实施例中，所述氧化状态以沉淀指数表示，所述沉淀指数为脱硫浆液中so32-实时浓度与so32-临界浓度之比。

11、在一些实施例中，所述调整脱硫系统的运行方式包括使用脱硫增效剂、调整脱硫浆液运行的ph、调整气液比、调整氧化风量中的至少一种。

12、在一些实施例中，所述调制药剂包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、石灰乳中的至少一种。

13、为达到上述目的，本申请的第二方面实施例提出了一种混合式烟气提水循环水多级调质系统，包括：

14、净化塔，所述净化塔包括脱硫段和冷凝段，所述脱硫段位于冷凝段的下方；

15、蓄水箱，所述蓄水箱的入口连通所述冷凝段和加药装置，所述蓄水箱的出口连通第一管路和第二管路；

16、冷却塔，所述冷却塔的入口连通所述第一管路，所述冷却塔的出口连通所述冷凝段；

17、旁流精处理装置，所述旁流精处理装置连通所述第二管路；

18、监测装置，所述监测装置连通所述脱硫段的出口，用于监测脱硫浆液中的钙离子浓度、镁离子、硫酸根离子浓度、氯离子浓度、orp值、溶解氧浓度和ph。

19、在一些实施例中，所述旁流精处理装置包括依次连通的超滤装置和反渗透装置。

20、在一些实施例中，所述监测装置包括壳体，所述壳体内安装有钙离子选择性电极、镁离子选择性电极、硫酸根选择性电极、氯离子选择性电极、orp电极、溶解氧电极和ph电极。

21、在一些实施例中，所述加药装置内设有调制药剂，所述调制药剂包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、石灰乳中的至少一种。

22、在一些实施例中，所述监测装置的输出端电连接数据运算中心，所述数据运算中心用于根据所述监测装置获得的监测数据获得脱硫反应特性值与氧化状态；所述数据运算中心的输出端连接dcs系统，所述dcs系统用于根据所述脱硫反应特性值与氧化状态指导脱硫系统运行。

23、在一些实施例中，所述脱硫反应特性值以净化塔脱硫段的总传质系数表示。

24、在一些实施例中，所述氧化状态以沉淀指数表示，所述沉淀指数为脱硫浆液中so32-实时浓度与so32-临界浓度之比。

25、本申请实施例的混合式烟气提水循环水多级调质方法，至少可以带来以下有益效果：

26、从混合式烟气提水循环水中酸性物质“来源”及“去向”两个方面展开，结合“脱硫提效”、“调质药剂”、“旁流处理”多级协同调质，可实现混合式烟气提水循环水的高效调质，提高混合式烟气提水循环水利用效率。

27、具体来说：

28、(1)、脱硫提效：获得脱硫浆液中的钙离子浓度、镁离子、硫酸根离子浓度、氯离子浓度、orp值、溶解氧浓度和ph，并据此获得脱硫反应特性值和氧化状态，进而调整脱硫系统的运行方式，以进一步提高脱硫效率，进而降低烟气提水循环水中的酸性物质含量。

29、(2)、调质药剂：通过选择调质药剂，并通过采用调质药剂中和循环水至调整目标ph，可及时调质，并提高调质均匀性，腐蚀性低。

30、(3)、旁流处理：采用双膜法(超滤+反渗透)处理工艺对循环水进行处理，可降低含盐量，降低电导率，使其满足电厂其他系统(如锅炉补给水系统)的进水水质要求，保证机组安全稳定运行。

31、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种混合式烟气提水循环水多级调质方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的混合式烟气提水循环水多级调质方法，其特征在于，所述脱硫反应特性值用脱硫总传质系数表示；

3.根据权利要求1所述的混合式烟气提水循环水多级调质方法，其特征在于，所述调整脱硫系统的运行方式包括使用脱硫增效剂、调整脱硫浆液运行的ph、调整气液比、调整氧化风量中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的混合式烟气提水循环水多级调质方法，其特征在于，所述调制药剂包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、石灰乳中的至少一种。

5.一种混合式烟气提水循环水多级调质系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的混合式烟气提水循环水多级调质系统，其特征在于，所述旁流精处理装置包括依次连通的超滤装置和反渗透装置。

7.根据权利要求5所述的混合式烟气提水循环水多级调质系统，其特征在于，所述监测装置包括壳体，所述壳体内安装有钙离子选择性电极、镁离子选择性电极、硫酸根选择性电极、氯离子选择性电极、orp电极、溶解氧电极和ph电极；

8.根据权利要求5所述的混合式烟气提水循环水多级调质系统，其特征在于，所述监测装置的输出端电连接数据运算中心，所述数据运算中心用于根据所述监测装置获得的监测数据获得脱硫反应特性值与氧化状态；所述数据运算中心的输出端连接dcs系统，所述dcs系统用于根据所述脱硫反应特性值与氧化状态指导脱硫系统运行。

9.根据权利要求8所述的混合式烟气提水循环水多级调质系统，其特征在于，所述脱硫反应特性值以净化塔脱硫段的总传质系数表示。

10.根据权利要求8所述的混合式烟气提水循环水多级调质系统，其特征在于，所述氧化状态以沉淀指数表示，所述沉淀指数为脱硫浆液中so32-实时浓度与so32-临界浓度之比。

技术总结
本申请公开了一种混合式烟气提水循环水多级调质系统及方法，其中混合式烟气提水循环水多级调质方法包括：获取脱硫浆液中的钙离子浓度、镁离子、硫酸根离子浓度、氯离子浓度、ORP值、溶解氧浓度和pH；基于所述钙离子浓度、镁离子、硫酸根离子浓度、氯离子浓度、ORP值、溶解氧浓度和pH，获得脱硫反应特性值和氧化状态，根据所述脱硫反应特性值和所述氧化状态，调整脱硫系统的运行方式；通过调制药剂中和烟气提水循环水至调质目标pH；以循环水超滤、反渗透方式处理烟气提水。本申请的混合式烟气提水循环水多级调质方法，结合“脱硫提效”、“调质药剂”、“旁流处理”多级协同调质，可实现混合式烟气提水循环水多级调质。

技术研发人员：李文华,房孝维,孟鹏龙,秦星,王金昌,李标,荆建荣,何凯磊
受保护的技术使用者：华能八〇三热电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12