[发明专利]一种海水脱硫曝气工艺控制方法

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及一种海水脱硫曝气工艺控制方法。

背景技术

海水脱硫技术，因系统简单、投资低和运行费用低、可靠性高等优点，在国内外沿海区域火力发电厂有着较为广泛的应用。

海水脱硫过程中，部分新鲜海水吸收SO₂后pH值和DO（溶解氧）降低、COD增加，因而需要对脱硫海水进行曝气恢复。通常脱硫海水掺混部分新鲜海水以适当提高pH值，避免脱硫海水中SO₂气体的吹脱，促进脱硫海水中SO₂氧化为硫酸盐，并对脱硫反应生成CO₂气体进行吹脱。各个海水脱硫技术厂家根据各自的技术和经验，按照最大SO₂气体负荷以及设定的曝气条件下选定曝气风机参数，在实际运行过程中SO₂负荷以及海水水质参数无论改变与否，曝气风机风量不作任何调整，掺混海水的pH值也无调节手段。所以曝气风机能耗经济性较差。

现有相关研究表明，海水pH值对海水中SO₂的氧化和CO₂气体吹脱的影响规律相反，即随着pH值的提高，海水中SO₂的氧化速率提高，CO₂气体的吹脱速率降低。因而对于海水脱硫工艺的海水曝气恢复，存在一最佳海水曝气恢复pH值，即在此pH值条件下进行脱硫海水曝气恢复，所需的曝气风量最小。然而，实际运行由于负荷、烟气中SO₂浓度、海水碱度等的变化，与设计条件存在一定的偏差，使得实际运行掺混（脱硫海水与新鲜海水）海水pH值与设计掺混海水pH值存在一定的偏差，影响脱硫海水曝气恢复的效率。因此，迫切需要一种海水脱硫曝气工艺控制方法，能够保证在运行过程中始终保持掺混海水最佳恢复曝气的pH值，从而实现曝气风量最小化的节能降耗目的。

本发明提出一种海水脱硫曝气工艺控制方法，对推动节能减排和环境保护具有重要的现实意义。

发明内容

本发明提出一种海水脱硫曝气工艺控制方法，能够实现脱硫海水曝气风机风量最小条件下脱硫海水的达标排放。

用于海水脱硫系统的新鲜海水被分配到三个区域（或设备）：1）脱硫塔；2）曝气池入口掺混池；3）曝气池出口掺混沟道。通常，全部新鲜海水来自电厂主机冷却水，主机冷却排水系统设置虹吸井，虹吸井排水直接进入海水脱硫系统的配水池。海水脱硫系统配水池分配海水至上述三个区域。

对于进入脱硫塔的海水量：在脱硫系统设计阶段根据脱硫烟气量、二氧化硫浓度、海水水质参数、脱硫效率等要求进行设计确定，选取满足要求的海水喷淋泵，通过海水泵将此部分海水输送到脱硫塔。

对于进入曝气池入口掺混池的海水：配水池与掺混池间设置溢流堰，配水池内一部分海水通过溢流堰流入掺混池。此外，脱硫塔经过脱硫的酸性海水从脱硫塔排出，进入掺混池内与新鲜海水掺混。

对于流入曝气池出口掺混沟道的海水：配水池剩余海水流入旁路沟道并排入曝气池出口掺混沟道，在曝气池出口掺混沟道内与曝气池排出的海水二次掺混，掺混后海水直接达标排放。

在脱硫系统运行过程中，调节设置在旁路沟道内的水闸门，改变沟道阻力，调整流入掺混池内的新鲜海水量，保证掺混池出水pH值在5.7~5.9范围内，脱硫海水最高曝气效率点。曝气风机可根据曝气池内水流量及曝气池出水水质调整风量，在保证海水排放指标的条件下达到节能降耗的目的。

附图说明

图1为海水脱硫曝气系统示意图。

图中，1-脱硫塔，2-海水泵至吸收塔管道(沟道)，3-海水泵，4-曝气池配水池，5-旁路沟道，6-水闸门，7-排放沟道，8-曝气池溢流堰，9-曝气风机，10-曝气管网，11-曝气池，12-掺混池溢流堰，13-掺混池，14-配水池溢流堰，15-曝气池配水池进水管道(沟道)，16-吸收塔排水至掺混池管道。

具体实施方式

参看图1，首先来源于电厂主机冷却的新鲜海水（或直接从大海引入的新鲜海水）通过曝气池配水池进水管道(沟道)15全部流入曝气池配水池4，其中一部分海水通过海水泵3输送到脱硫塔1进行烟气洗涤脱硫，脱硫后形成的酸性海水通过吸收塔排水至掺混池管道16输送到掺混池13，与另外一部分通过配水池溢流堰14流过的新鲜海水在掺混池13内混合，混合后的海水通过掺混池溢流堰12进入曝气池11进行曝气。曝气风机9将空气通过曝气管网10鼓入曝气池11，对脱硫海水进行曝气恢复。此外，配水池4中的另外一部分新鲜海水流入旁路沟道5，与曝气后流过曝气池溢流堰8的海水在排放沟道7内进行二次掺混，掺混后的海水水质达到排放标准，直接排入大海。在机组运行过程中，通过调节安装在旁路沟道5中的水闸门6的开度，调整流入掺混池13的新鲜海水量，保证掺混池13内掺混后海水pH值在5.7~5.9的最佳曝气范围内。曝气风机9根据曝气池11海水流量及排放沟道内海水水质指标调整风量，达到在海水水质达标排放的条件下曝气风量最小的目的，大大节约曝气风机的能耗。