利用廢氣洗滌技術(shù)優(yōu)化環(huán)境影響
工業(yè)生產(chǎn)過程常常伴隨著嚴(yán)重的環(huán)境代價，排放的廢氣中含有諸如硫化物、氮化物和碳化合物等有害污染物，會對空氣產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。去除廢氣中這些污染物的一種有效方法便是廢氣洗滌，也稱為煙氣脫硫 (FGD)。在本文中，Rocky Mountain Instrumentation 的 Dave Lobach 解釋了如何利用維薩拉 Polaris™ 在線折光儀優(yōu)化廢氣洗滌應(yīng)用。
廢氣濕式洗滌塔使用水或其他液體作為溶劑來去除廢氣中的無機(jī)污染物。通常情況下，含有污染物的氣體會被通入裝滿水的容器中，水會吸收這些污染物，然后讓凈化后的氣體從洗滌塔中排出。
高效運作的濕式洗滌塔可確保煙囪排出的大部分排放物都是水分。通過調(diào)整吸附溶液的化學(xué)成分，洗滌塔可以針對帶有不同電荷的特定污染物進(jìn)行定制，使用能夠有效結(jié)合和去除這些污染物的液體。氫氧化鈉 (NaOH) 等堿性溶液通常用于控制氯化氫 (HCl) 和二氧化硫 (SO2) 等酸性氣體，而碳酸鈉 (Na2CO3) 和氫氧化鈣（熟石灰，Ca[OH]2）也是處理特定污染物的有效選擇。折光儀監(jiān)測洗滌塔中溶液的濃度，提供總固溶物 (TDS) 或液體密度等輸出值，以實現(xiàn)精確控制。
許多有害化學(xué)物質(zhì)都可以使用濕式洗滌塔去除。二氧化硫 (SO2) 曾是酸雨形成的主要因素，會影響生態(tài)系統(tǒng)、腐蝕建筑物、危害人類健康。氮氧化物 (NOx) 是燃煤過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，它們加速了光化學(xué)煙霧的形成和臭氧層的破壞，不僅加劇了人們的呼吸系統(tǒng)疾病，也嚴(yán)重影響了空氣質(zhì)量。二氧化碳 (CO2) 和顆粒物以及 SO2 和 NOx 都會導(dǎo)致溫室效應(yīng)。
濕式洗滌塔將廢氣通入洗滌液（通常是水和化學(xué)物質(zhì)的混合漿液）來發(fā)揮作用，這種漿液能吸收包括 SO2、NOx 和顆粒物在內(nèi)的污染物。洗滌液可中和酸性氣體，將 SO2 轉(zhuǎn)化為硫酸根離子，防止其逸入大氣。顆粒物和被中和的氣體在液體中被捕集，形成漿液，之后這種漿液會被進(jìn)一步處理或妥善處置。
除了控制排放之外，濕式洗滌塔還具有熱回收的額外優(yōu)勢，可以從煙氣中提取熱量以提高整個工廠的效率。在洗滌塔模塊中保持合適的堿度至關(guān)重要；過高的堿度會浪費昂貴的試劑，而堿度不足則會削弱 SO2 的去除效果，甚至可能使工廠的排放超出環(huán)保許可標(biāo)準(zhǔn)。
操作員依靠 pH 監(jiān)測和核密度計來確保良好的性能、指導(dǎo)試劑進(jìn)料速率并防止偏差。定期抓取樣本進(jìn)行 pH 分析可驗證在線探頭和監(jiān)測器的準(zhǔn)確性。碳酸鹽的沉淀（即結(jié)垢現(xiàn)象）需要進(jìn)行頻繁的維護(hù)，不過，與傳統(tǒng) pH 計和手動采樣相比，原位在線折光儀不會發(fā)生漂移，優(yōu)勢頗多。
連續(xù)堿度測量
折光儀提供洗滌塔試劑的實時總堿度 (TA) 數(shù)據(jù)，有助于提高操作效率。他們測量洗滌液的折射率，該指標(biāo)與總堿度水平息息相關(guān)，可確保洗滌液保持良好的化學(xué)平衡。連續(xù)監(jiān)測總堿度可以精確調(diào)整試劑成分，吸附污染物并防止試劑浪費。這些實時數(shù)據(jù)可確保濕式洗滌塔高效運作，優(yōu)化污染物去除，降低運營成本，并確保遵守環(huán)境法規(guī)。
使用折光儀監(jiān)測總堿度數(shù)據(jù)可以連續(xù)、準(zhǔn)確地測量洗滌溶液的化學(xué)平衡，從而優(yōu)化濕式洗滌塔的性能。保持理想的總堿度可使洗滌液有效中和并吸附酸性污染物。實時監(jiān)測有助于對洗滌溶液做出精確調(diào)整，確保其保持合適的堿度，從而有效地結(jié)合和去除污染物。實時測量可以實現(xiàn)更穩(wěn)定的工藝過程控制，從而減少維護(hù)費用。合適的總堿度水平可以防止溶液變得過酸或過堿而導(dǎo)致洗滌塔效率的下降。這可確保以理想速率持續(xù)去除污染物，提高整體洗滌塔效率，減少試劑浪費，并確保符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
基于折射率提前預(yù)警
正確安裝的折光儀可以通過連續(xù)監(jiān)測總堿度并提供洗滌溶液狀態(tài)的實時數(shù)據(jù)，充當(dāng)機(jī)械故障的早期預(yù)警系統(tǒng)?？倝A度水平的突然變化或異常情況可能預(yù)示著洗滌塔系統(tǒng)內(nèi)部存在潛在問題，例如：
泄漏檢測：總堿度下降可能表示洗滌塔系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏，從而導(dǎo)致洗滌溶液逸出并稀釋。
堵塞：持續(xù)較高的總堿度水平可能表明洗滌塔噴嘴或管道出現(xiàn)堵塞，從而阻礙洗滌液的正常流動和混合。
試劑耗盡：總堿度的逐漸變化可能表示試劑供應(yīng)不足或補料系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
泵故障：總堿度讀數(shù)的波動可能表明負(fù)責(zé)循環(huán)洗滌溶液的泵存在問題，導(dǎo)致分布不均勻和污染物去除無效。
傳感器故障：不規(guī)律或異常的讀數(shù)可能揭示折光儀本身或其他相關(guān)傳感器存在問題，提示需要及時進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)。
通過在潛在問題升級為重大機(jī)械故障之前提醒操作員，折光儀有助于確保濕式洗滌塔持續(xù)高效運作，減少停機(jī)時間和維修成本，并避免環(huán)保罰款。
結(jié)論
總而言之，濕式洗滌塔是減少有害排放不可或缺的工具。它們的影響超出了環(huán)境保護(hù)范疇，對整體工廠效能及監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)性亦有重要影響。在追求清潔能源的道路上，濕式洗滌塔始終處于排放控制策略的前沿，而像維薩拉 Polaris™ 在線折光儀這樣的工具，在優(yōu)化其性能方面扮演著關(guān)鍵角色。