脱硫废水排放控制方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及燃煤电厂污染物排放控制，具体地，涉及一种脱硫废水排放控制方法、一种脱硫废水排放控制装置、一种脱硫废水排放调节系统、以及一种电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、采用湿法脱硫工艺的燃煤电厂在运行中，需维持脱硫装置当中浆液循环系统的平衡度，避免离子等可能对脱硫系统和设备带来的不利影响，同时排放脱硫系统中的废水，保持脱硫系统水平衡。脱硫废水主要来自石膏旋流器或废水旋流器的溢流，是维持脱硫装置浆液循环系统物质平衡、控制石灰石浆液中可溶部分(即cl-)含量、保证石膏质量的必要工艺环节。

2、随着国家对火电行业环保问题的关注，以及工业用水价格的不断攀升，燃煤电厂需要循环处理废水以满足清洁高效、超低排放的生产要求。作为燃煤电厂中全厂水处理的末端环节，脱硫废水因其水质波动大、含盐量高、成分复杂，传统工艺难以实现零排放，其超低排放处理技术也得到越来越多的关注。

3、脱硫废水的浓缩减量技术是为了回收水资源、降低后续蒸发固化阶段的水量消耗，从而降低成本，从而提高后续单元的处理效率。目前通常采用在线检测烟气、脱硫补充水、脱硫废水中的氯离子含量来精确控制废水排放量。但目前氯离子在线测量不准确的问题普遍存在，这导致控制脱硫废水排放量的准确性较差，不利于脱硫废水浓缩减量技术的实现，直接影响了脱硫废水排放工艺投资成本。

技术实现思路

1、针对现有技术中脱硫废水氯离子测量不准确导致无法准确控制脱硫废水排放量的技术问题，本发明提供了一种脱硫废水排放控制方法、装置、设备及存储介质，采用该方法能够预测脱硫废水的最佳排放量和最佳排放时间，以协助脱硫塔进行经济地排放脱硫废水。

2、为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种脱硫废水排放控制方法，所述排放控制方法包括以下步骤：基于脱硫系统内的氯离子平衡关系，确定当前时刻的脱硫废水氯离子浓度预测值；对比脱硫废水氯离子浓度预测值与脱硫废水氯离子排放临界值的大小；若脱硫废水氯离子浓度预测值大于脱硫废水氯离子排放临界值，则判定排放脱硫废水；若脱硫废水氯离子浓度预测值小于或等于脱硫废水氯离子排放临界值，则判定不排放脱硫废水；其中，所述氯离子平衡关系为：进入脱硫系统的氯离子总含量等于离开脱硫系统的氯离子总含量；进入脱硫系统的氯离子包括脱硫系统工艺水中的氯离子、吸收塔进口烟气中的氯离子和石灰石中的氯离子；离开脱硫系统的氯离子包括脱硫废水中的氯离子、吸收塔出口烟气中的氯离子和石膏中的氯离子。

3、在本发明的一个示例性实施例中，所述排放控制方法还可以包括：在预定测量周期内，获取现场氯离子浓度化学测量值，所述现场氯离子浓度化学测量值包括：脱硫系统工艺水中的氯离子浓度测量值、吸收塔进口烟气中的氯离子浓度测量值、石灰石中的氯离子浓度测量值、吸收塔出口烟气中的氯离子浓度测量值和石膏中的氯离子浓度测量值；采用集合卡尔曼滤波将现场氯离子浓度化学测量值和当前时刻的脱硫废水氯离子浓度预测值进行数据同化，获得修正后的下一时刻的脱硫废水氯离子浓度预测值。

4、在本发明的一个示例性实施例中，所述脱硫废水氯离子浓度预测值的计算式可以为：

5、qv，sw·ρm，sw，cl+qv，i，f·ρm，i，f，cl+mm，l·ωm，l，cl＝qv，dww·ρm，dww，cl+qv，o，f·ρm，o，f，cl+mm，g·ωm，g，cl；

6、其中，qv，sw为脱硫系统工艺水量，m3；ρm，sw，cl为工艺水中氯的含量，kg/m3；qv，i，f为吸收塔进口烟气量，m3；ρm，i，f，cl为吸收塔进口烟气中氯的含量，kg/m3；mm，l为石灰石总质量，kg；ωm，l，cl为石灰石中氯的质量分数，％；qv，dww为脱硫废水量，m3；ρm，dww，cl为脱硫废水中氯的含量，kg/m3；qv，o，f为吸收塔出口烟气量，m3；ρm，o，f，cl为吸收塔进口烟气中氯的含量，kg/m3；mm，g为石膏总质量，kg；ωm，g，cl为石膏中氯的质量分数，％。

7、在本发明的一个示例性实施例中，可以通过莫尔法、佛尔哈德法或者离子色谱法获得所述现场氯离子浓度化学测量值。

8、在本发明的一个示例性实施例中，所述排放控制方法还可以包括：基于脱硫废水氯离子浓度预测值，确定脱硫废水排放量和脱硫废水排放时间。

9、本发明第二方面提供了一种脱硫废水排放控制装置，所述排放控制装置包括浓度预测模块、判断模块、第一决策模块和第二决策模块；所述浓度预测模块用于基于脱硫系统内的氯离子平衡关系，确定当前时刻的脱硫废水氯离子浓度预测值；所述判断模块用于判断脱硫废水氯离子浓度预测值与脱硫废水氯离子排放临界值的大小；所述第一决策模块用于在判断结果为脱硫废水氯离子浓度预测值大于脱硫废水氯离子排放临界值时，输出排放脱硫废水的控制决策；所述第二决策模块用于在判断结果为脱硫废水氯离子浓度预测值小于或等于脱硫废水氯离子排放临界值时，输出不排放脱硫废水的控制决策。

10、在本发明的另一个示例性实施例中，所述排放控制装置还可以包括获取模块和修正模块；所述获取模块用于在预定测量周期内，获取现场氯离子浓度化学测量值；所述修正模块用于采用集合卡尔曼滤波将现场氯离子浓度化学测量值和当前时刻的脱硫废水氯离子浓度预测值进行数据同化，获得修正后的下一时刻的脱硫废水氯离子浓度预测值。

11、本发明第三方面提了一种脱硫废水排放调节系统，所述排放调节系统包括调节器、废水旋流器和上述的脱硫废水排放控制装置；脱硫废水排放控制装置通过调节器与废水旋流器相连，调节器用于在脱硫废水排放控制装置输出不排放脱硫废水的控制决策时，控制废水旋流器维持在第一开度，以使废水旋流器不排放脱硫废水；调节器还用于在脱硫废水排放控制装置输出排放脱硫废水的控制决策时，控制废水旋流器维持在第二开度，以使废水旋流器排放脱硫废水。

12、本发明第四方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由一个或多个以上所述处理器加载并执行，以使计算机实现上述的脱硫废水排放控制方法。

13、本发明第五方面提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一条程序代码，所述程序代码由处理器加载并执行，以使计算机实现上述的脱硫废水排放控制方法。

14、通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：

15、(1)本发明提供的脱硫废水排放控制方法，能够预测脱硫废水的最佳排放量和最佳排放时间，以协助脱硫塔进行经济地排放脱硫废水；

16、(2)本发明能实现脱硫废水浓缩减量，一定程度的减少了废水处理成本；

17、(3)与现有技术中的脱硫废水排放控制方法相比，本发明提供的脱硫废水排放控制方法无需添加设备，对现有的脱硫系统改造量小，可行性高，大幅降低了投资，更加经济环保。

18、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种脱硫废水排放控制方法，其特征在于，所述排放控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的脱硫废水排放控制方法，其特征在于，所述排放控制方法还包括：

3.根据权利要求1所述的脱硫废水排放控制方法，其特征在于，所述脱硫废水氯离子浓度预测值的计算式为：

4.根据权利要求2所述的脱硫废水排放控制方法，其特征在于，通过莫尔法、佛尔哈德法或者离子色谱法获得所述现场氯离子浓度化学测量值。

5.根据权利要求1所述的脱硫废水排放控制方法，其特征在于，所述排放控制方法还包括：

6.一种脱硫废水排放控制装置，其特征在于，所述排放控制装置包括浓度预测模块、判断模块、第一决策模块和第二决策模块；

7.根据权利要求6所述的脱硫废水排放控制装置，其特征在于，所述排放控制装置还包括获取模块和修正模块；

8.一种脱硫废水排放调节系统，其特征在于，所述排放调节系统包括调节器、废水旋流器和权利要求6或7所述的脱硫废水排放控制装置；脱硫废水排放控制装置通过调节器与废水旋流器相连，调节器用于在脱硫废水排放控制装置输出不排放脱硫废水的控制决策时，控制废水旋流器维持在第一开度，以使废水旋流器不排放脱硫废水；调节器还用于在脱硫废水排放控制装置输出排放脱硫废水的控制决策时，控制废水旋流器维持在第二开度，以使废水旋流器排放脱硫废水。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由一个或多个以上所述处理器加载并执行，以使计算机实现权利要求1～6中任一项所述的脱硫废水排放控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一条程序代码，所述程序代码由处理器加载并执行，以使计算机实现权利要求1～6中任一项所述的脱硫废水排放控制方法。

技术总结
本发明提供一种脱硫废水排放控制方法、装置、设备及存储介质，属于燃煤电厂污染物排放控制技术领域，所述排放控制方法包括：基于脱硫系统内的氯离子平衡关系，确定当前时刻的脱硫废水氯离子浓度预测值；对比脱硫废水氯离子浓度预测值与脱硫废水氯离子排放临界值的大小；若脱硫废水氯离子浓度预测值大于脱硫废水氯离子排放临界值，则判定排放脱硫废水；若脱硫废水氯离子浓度预测值小于或等于脱硫废水氯离子排放临界值，则判定不排放脱硫废水。通过本发明提供的方法，能够预测脱硫废水的最佳排放量和最佳排放时间，以协助脱硫塔进行经济地排放脱硫废水。

技术研发人员：张千,伍权,肖海平,乔加飞,梁占伟,柴晋,甘泉
受保护的技术使用者：国家能源集团新能源技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16