一种脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法与流程

本发明属于发电技术水质监测领域，涉及一种脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法。

背景技术：

1、在发电厂湿法脱硫系统中，脱硫浆液中氯离子含量是脱硫系统运行中主要的监测与控制指标之一，在石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中脱硫浆液中氯离子含量过高会造成脱硫系统设备腐蚀、脱硫效率低以及石膏品质差等问题。为了维持系统的正常运行，浆液中氯离子含量需要满足一定要求，浆液氯离子浓度一般维持在20000mg/l。当测量值偏低时，不能发现氯离子超标问题，将引起脱硫设备及相关设备的腐蚀；当测量值偏高时，实际控制值会偏低，将大大增加石灰石浆液的投加量，增加脱硫设备运行成本，增加脱硫废水排放量，增加零排放设备的运行负担及成本。因此，对氯离子含量进行准确监测，对于脱硫系统的安全经济运行具有重要意义。

2、目前，脱硫浆液中氯离子含量测量存在以下问题：

3、1)脱硫浆液中氯离子主要依靠化验人员每天定期取样，手工分析方法进行测量。手工分析方法不仅操作繁琐，大大增加工作人员工作量，测量准确性受工作人员的分析水平限制，更是难以保证。

4、2)由于脱硫浆液成分复杂且含有大量悬浮物和泥渣，对仪表的测量准确性和使用寿命产生极大的影响。

5、3)脱硫浆液成分复杂，含有的f-、s2-、br-等会对氯离子测量造成干扰，影响氯离子测量准确性。

6、因此目前还没有适用于脱硫浆液中氯离子在线监测的仪表。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，该系统及方法能够实现对脱硫浆液中氯离子含量的在线监测，且测量的准确性较高。

2、为达到上述目的，本发明所述的脱硫浆液氯离子在线监测系统包括浆液入口管道、浆液入口流量调节阀、浆液预处理设备、测量流通池、氯离子电极及变送器及控制器；

3、浆液入口管道通过浆液入口流量调节阀与浆液预处理设备底部侧面上的入口相连通，浆液预处理设备侧面的出水口与测量流通池的入口相连通，氯离子电极插入于测量流通池内，测量流通池内设置有搅拌器，氯离子电极与变送器及控制器相连接。

4、还包括测量流通池入口分流阀及测量流通池入口阀，浆液预处理设备的出口与测量流通池入口分流阀及测量流通池入口阀的入口相连通，测量流通池入口阀的出口与测量流通池的入口相连通。

5、还包括氯离子标准溶液箱及氯离子标准溶液计量泵，氯离子标准溶液箱的出口通过氯离子标准溶液计量泵与测量流通池相连通。

6、还包括高纯水箱及高纯水计量泵，高纯水箱的出口通过高纯水计量泵与测量流通池相连通，冲洗水箱的出口通过冲洗水泵与测量流通池相连通。

7、浆液预处理设备顶部的出水口通过上清液计量泵与测量流通池相连通。

8、浆液预处理设备内部装有过滤网，浆液预处理设备底部排污口处设置有底部排污阀，浆液预处理设备侧面的出水口及顶部的出水口位于所述过滤网的上侧，浆液预处理设备的入口位于过滤网的下侧。

9、测量流通池的底部排污口连通有测量流通池底部排污阀。

10、测量流通池侧面的出水口连通有流通池出水阀。

11、本发明所述的脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法包括以下步骤：

12、脱硫浆液通过浆液入口流量调节阀进入浆液预处理设备中进行固液分离，分离出来的清液进入测量流通池中，通过氯离子电极测量测量流通池内的氯离子含量，并通过变送器及控制器显示氯离子测量值，实现对脱硫浆液的在线测量。

13、本发明所述的脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法包括以下步骤：

14、1)浆液经浆液预处理设备固液分离后的清液进入测量流通池中，通过氯离子电极测量测量流通池内溶液的氯离子含量，作为校准点1，待数据稳定后记录其电位值为e1，氯离子浓度为c1；

15、2)对测量流通池进行冲洗，清洗完成后，将10ml固液分离后的清液送至测量流通池中，再向测量流通池中注入纯水，使得清液稀释至100ml，通过氯离子电极对稀释后的溶液进行测量，作为校准点2，待数据稳定后记录其电位值为e2，氯离子浓度为c2；

16、3)向测量流通池中加入10ml浓度为100g/l的氯离子标准溶液，通过氯离子电极对溶液进行测量，作为校准点3，待数据稳定后记录其电位值为e3，氯离子浓度为c3；

17、计算校准后的电极电位e，根据校准后的电极电位e计算校准后的氯离子含量，其中，

18、e1-e2＝-k·lg(c1/c2)＝-k

19、e2-e3＝-k·lg(c2/c3)

20、c3＝(100c2+10×100000)/110

21、e2＝e0’-k·lg(c2/35000)

22、e＝e0’-k·lg(ccl/35000)。

23、本发明具有以下有益效果：

24、本发明所述的脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，在正常测量状态时，脱硫浆液先进入浆液预处理设备，对浆液进行固液分离，清液进入测量流通池中，通过氯离子电极进行测量，实现对脱硫浆液中氯离子含量的在线监测；当需要校准时，则对清液进行稀释及浓缩，根据稀释和浓缩后的溶液测量值对原始清液的测量值进行校准，实现对脱硫浆液氯离子在线监测系统的自动校准，以提高测量的准确性。

技术特征：

1.一种脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，其特征在于，包括浆液入口管道、浆液入口流量调节阀(1)、浆液预处理设备(2)、测量流通池(8)、氯离子电极(9)及变送器及控制器(19)；

2.根据权利要求1所述的脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，其特征在于，还包括测量流通池入口分流阀(6)及测量流通池入口阀(7)，浆液预处理设备(2)的出口与测量流通池入口分流阀(6)及测量流通池入口阀(7)的入口相连通，测量流通池入口阀(7)的出口与测量流通池(8)的入口相连通。

3.根据权利要求1所述的脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，其特征在于，还包括氯离子标准溶液箱(16)及氯离子标准溶液计量泵(13)，氯离子标准溶液箱(16)的出口通过氯离子标准溶液计量泵(13)与测量流通池(8)相连通。

4.根据权利要求1所述的脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，其特征在于，还包括高纯水箱(17)及高纯水计量泵(14)，高纯水箱(17)的出口通过高纯水计量泵(14)与测量流通池(8)相连通，冲洗水箱(18)的出口通过冲洗水泵(15)与测量流通池(8)相连通。

5.根据权利要求1所述的脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，其特征在于，浆液预处理设备(2)顶部的出水口通过上清液计量泵(3)与测量流通池(8)相连通。

6.根据权利要求5所述的脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，其特征在于，浆液预处理设备(2)内部装有过滤网(4)，浆液预处理设备(2)底部排污口处设置有底部排污阀，浆液预处理设备(2)侧面的出水口及顶部的出水口位于所述过滤网(4)的上侧，浆液预处理设备(2)的入口位于过滤网(4)的下侧。

7.根据权利要求1所述的脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，其特征在于，测量流通池(8)的底部排污口连通有测量流通池底部排污阀(11)。

8.根据权利要求1所述的脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，其特征在于，测量流通池(8)侧面的出水口连通有流通池出水阀(12)。

9.一种脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种脱硫浆液氯离子在线监测系统及方法，包括浆液入口管道、浆液入口流量调节阀、浆液预处理设备、测量流通池、氯离子电极及变送器及控制器；浆液入口管道通过浆液入口流量调节阀与浆液预处理设备底部侧面上的入口相连通，浆液预处理设备侧面的出水口与测量流通池的入口相连通，氯离子电极插入于测量流通池内，测量流通池内设置有搅拌器，氯离子电极与变送器及控制器相连接，该系统及方法能够实现对脱硫浆液中氯离子含量的在线监测，且测量的准确性较高。

技术研发人员：钟杰,刘玮,龙国军,潘珺,贾予平,黄茜,刘欣,孙祥飞,胡益
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12