脱硫过程中氟离子和氯离子的在线监测

脱硫过程中氟离子和氯离子的在线监测
 
在脱硫过程中，使用氟离子在线监测设备可以提供关于氟离子浓度的实时数据。这些数据对于监测脱硫系统的运行状况和优化控制非常重要。
氟离子在线监测设备通常采用离子选择电极法进行测量，可以连续监测脱硫系统中氟离子的浓度，并将数据传输到PLC控制中心或记录系统中。
在脱硫过程中，氟离子通常来自烟气中的氟化物，如萤石、氟化氢等。这些物质在脱硫系统中与吸收剂反应，生成氟化钙等物质。通过监测氟离子的浓度，可以判断脱硫系统的效果，并及时调整吸收剂的用量或更换吸收剂，以确保脱硫系统的正常运行。这些数据可以帮助操作人员判断烟气的成分和性质，从而更好地掌握和控制脱硫系统的运行。
 

湿法脱硫系统中，浆液的品质对整个系统的安全稳定运行至关重要，关系着设备使用寿命、脱硫效率能否达标、副产物品质是否合格等，特别是大部分电厂对浆液中氯离子给脱硫系统造成的影响认识不足，燃煤中含有的0.01%-0.2%的氯元素在燃烧后随烟气进入脱硫装置，由于脱硫装置水的循环使用，氯离子在吸收浆液中逐渐富集，会导致吸收塔浆液氯离子浓度严重超标，而吸收塔氯离子浓度超标不仅造成系统设备防腐的破坏和腐蚀，引起脱硫效率的下降和石膏结垢倾向的增大，同时影响石膏的品质和增加厂用电率。严重影响脱硫装置的安全稳定经济运行。
吸收塔氯离子不是从工艺水中进入脱硫装置，其来源主要是由烟气携带进入脱硫装置。
氯离子过高的危害
1、加剧吸收塔内金属件腐蚀。其一氯离子对不锈钢造成腐蚀，破坏钝化膜;其二是不断富集的Cl-，会直接降低浆液的pH。由此引起的金属的腐蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀，造成浆液循环泵、搅拌器等设备的腐蚀严重，缩短设备寿命。
脱硫设计吸收塔内金属件时把吸收塔内浆液允许的氯离子浓度作为一个重要的设计依据，允许氯离子浓度越高，使用的材料就越好，同时造价就越贵。当前设计单位普遍认知氯离子浓度≯20000mg/L时，2205等材料可以满足，如果氯离子浓度更高，将会建议使用更好的材料，如哈氏合金等镍基合金。
降低吸收塔浆液的使用效率，增加脱硫剂耗量和设备电耗。浆液中氯化物大多以氯化钙的形式存在，钙离子浓度的增大，在同离子效应(两种含有相同离子的盐或酸或碱，溶于水时，他们的溶解度或者酸度系数都会降低，这种现象叫做同离子效应)的作用下，将抑制石灰石的溶解，降低液相碱度，从而影响到吸收塔内的化学反应，降低了SO2的去除率。
氯离子的扩散系数较大，具有排斥HSO3-或SO3的作用，影响SO2的物理吸收和化学吸收，抑制脱硫反应的顺利进行，导致脱硫效率下降。同时，随着吸收塔浆液Cl-含量的增加，浆液性质可能会改变，塔内浆液会产生大量的气泡，造成吸收塔溢流，产生的虚假液位,干扰运行人员的判断和调整,造成浆液循环泵的汽蚀或跳闸,甚至导致浆液进入原烟道。
另外，因氯离子较强的配位能力，在高浓度下会迅速与烟尘中的Al、Fe和Zn等金属离子配位形成络合物，将Ca或CaCO3颗粒包裹起来使其化学活性严重降低，浆液的利用率下降，*终导致吸收塔浆液内的CaCO3过剩，但pH值却无法上升，脱硫效率降低。如果为确保脱硫效率和实现达标排放就需要提高液气比，就会使得浆液循环系统电耗增加。
影响石膏品质。吸收塔浆液中氯化物浓度升高，会抑制二氧化硫溶解生产亚硫酸氢根，引起石膏中碳酸钙含量增大，氯离子含量增加，石膏脱水性能下降，石膏品质恶化。如果想得到更高品质的石膏，就需要大量增加冲洗水量，使整个系统形成恶性循环，并且进入脱硫废水中的氯离子含量大幅增加，废水处理难度增大。
 
基于脱硫废水零排放要求，在燃煤电厂的进一步推广和控制氯离子对燃煤电厂脱硫系统危害的迫切需求。
具有经济成本较低、稳定性好、在线监测、检测下限低、灵敏度高、响应快速、易微型化、在线监测等优点的离子选择电极法是*符合燃煤电厂。
实现氟离子、氯离子在线监测、取代目前定期取样检测的监控方式，达到即时获知在供电负荷、燃煤品种、系统工况等因素改变时对于脱硫废水中氯离子浓度的影响，优化脱硫系统的氯离子检测技术。因此，去除其他元素造成的干扰，提高传感器专一性与稳定性，延长传感器在恶劣工况下的使用寿命是今后氯离子选择电极法的研究重点和发展方向。
        清淼光电科技开发的大量程氯离子在线分析仪，常规量程可达到30000ppm，特殊型号可以达到100000ppm。
        通过匹配自动校准系统，可以实现离子电极的在线校准，尽可能减少人工校准的工作量。定期自动校准补偿了电极信号漂移产生的误差，提高测量的精度和稳定性，实现电极实现无人值守免维护。