[发明专利]火力发电厂烟气脱氯控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种火力发电厂烟气脱氯控制系统，包括废水泵、NaOH溶液箱、溶液泵、液位计、流量计、PLC控制箱、设置在烟气除尘器前的烟道内的氯离子浓度在线检测仪和雾化喷咀，雾化喷咀包括至少两个并联的喷咀单元，每个喷咀单元分别设置有配套的阀门、并分别通过配套的管道与溶液泵相连，NaOH溶液箱的溶液出口与溶液泵相连、进水口与废水泵相连，废水泵的入口引入脱硫废水。本发明还公开了火力发电厂烟气脱氯控制方法。本发明的检测结果更加准确，PLC控制箱能够直接按烟气含氯浓度调整NaOH溶液喷入量，不用改变NaOH溶液的浓度，能够实现脱硫废水零排放；适用于环保设备技术领域，用于实现火力发电厂脱硫废水零排放。

技术领域

本发明属于环保设备技术领域，用于实现火力发电厂脱硫废水零排放，具体地说是一种火力发电厂烟气脱氯控制系统及方法。

背景技术

近年来随着国家环保政策的日益严峻，对水污染治理力度的不断加强，燃煤电厂废水的深度处理也逐渐提上日程。

2017年6月1日起实施的《火电厂污染防治可行技术指南（HJ 2301-2017）》（以下简称《指南》）中对电厂废水处理技术指导如下：

“火电厂除脱硫废水外，各类废水经处理后基本能实现“一水多用，梯级利用”、废水不外排，因此，实现废水近零排放的关键是实现脱硫废水零排放。

脱硫废水经初步处理后，含盐量过高。目前脱硫废水零排放技术主要包括烟气余热喷雾蒸发干燥、高盐废水蒸发结晶等。

烟气余热喷雾蒸发干燥是通过雾化喷嘴将浓缩后的高盐废水喷入烟道或旁路烟道内，雾化后的高盐废水经过烟气加热迅速蒸发，溶解性盐结晶析出，随烟气中的烟尘一起被除尘器捕集。

高盐废水蒸发结晶是利用烟气、蒸汽或热水等热源蒸发废水，蒸发产生的水汽可冷凝成水用于冷却塔补水、锅炉补给水等，废水中的溶解盐被蒸发结晶……”

由《指南》可见，电厂最终废水是脱硫废水。现阶段国内外脱硫废水的处理工艺基本原理是浓缩减量+蒸发结晶。

由于各电厂实际运行情况不同，300MW等级单台机组每小时产生的脱硫废水量一般为3-6t/h不等。

根据《火力发电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统设计规程（DL/T 5196-2016）》中“吸收塔浆池运行氯离子浓度不应高于20000ppm，接触吸收塔液的部件材料防腐能力应按氯离子浓度不小于40000ppm进行设计。”的要求，并结合各电厂实际运行经验，对脱硫系统产生废水的主要控制指标是氯离子不大于20000ppm，而对其他组份不作要求。而氯离子的主要来源为锅炉排烟中携带的HCl，也就是说锅炉排烟中HCl含量的多少直接决定脱硫系统产生废水量的多少。

现阶段，为了实现脱硫废水零排放，人们进行了各种实验。

传统的脱硫废水处理工艺的基本原理是浓缩减量+蒸发结晶。采用该工艺进行处理，若处理的废水量超过一定限度，将造成锅炉效率降低，燃煤量增加。同时因脱硫废水未进行脱氯而直接喷入除尘口前烟道进行蒸发，结晶盐由除尘器收集，理论上存在对除尘器腐蚀的危险，截止目前还没有应用实例证明其安全性。

后来有人提出了一种方法，利用碱液将烟气中的大部分HCl等强酸性气体脱除，从而使脱硫浆液中氯离子增速降低，大幅度减少脱硫废水流量，减幅后的脱硫废水作为碱基溶剂循环利用，从而实现了脱硫废水的零流量排放。采用这种方法对脱硫废水进行处理，整个工艺过程对其控制系统要求高。现有的控制系统大都是通过布置在吸收塔的监测装置在线检测氯离子浓度而实时调整所配碱液的浓度，检测获得的数据相对于喷咀处的数据反应有延时，需要烟气到达吸收塔并运行一段时间后才能反应出来，导致碱液浓度不能及时调整，造成脱硫废水中仍然存在氯离子；另一方面还会造成碱液的浪费。

发明内容