本發明涉及電廠廢水，具體涉及一種尿素水解排污周期及排污量控制系統及方法。

背景技術：

1、在燃煤電廠向更加環保、高效的能源利用方式轉型的過程中，液氨改尿素技術的應用無疑是一個重要的里程碑。尿素作為一種相對安全、易于儲存和運輸的化學品，其通過水解反應生成氨氣，為電廠的脫硝系統提供了穩定的氨源，有效降低了氮氧化物的排放，對環境保護具有重要意義。然而，隨著這一技術的廣泛應用，水解器在運行過程中暴露出的腐蝕、結垢、起泡等問題，成為了制約其高效穩定運行的關鍵因素。

2、腐蝕問題主要源于水解器溶液中氯離子的存在。氯離子作為一種強電解質，在金屬表面易形成電化學腐蝕環境，加速水解器盤管的腐蝕速率。這種腐蝕不僅會導致設備壁厚減薄，降低其承壓能力，嚴重時更會引發泄漏事故，威脅電廠的安全生產。結垢問題則與溶液中的氯化鈉、碳酸鐵等難溶性鹽類物質的沉積有關。這些物質在盤管表面逐漸積累，形成堅硬的垢層，不僅增加了傳熱阻力，降低了水解效率，還可能引發局部過熱，進一步加劇腐蝕。起泡現象主要發生在水解器接近設計出力時，其原因是多方面的，可能與溶液中的表面活性物質、氣體析出速率等因素有關。起泡不僅會導致虛假液位，影響操作人員的判斷，還可能阻礙溶液的流動和混合，影響水解反應的均勻性。

3、由于缺乏監測手段，目前水解器僅對溫度和液位進行實時監測，對于尿素溶液中氯離子、鐵離子等缺乏監測，對于起泡也沒有監測手段。電廠通常會通過將水解器中的溶液作為廢液排除一部分，但是由于監測手段缺乏，對于一臺運行中的水解器，幾天排一次廢液，每次廢液排多少量，目前都是粗放管理，憑經驗排放，有可能排的少，會影響水解器的運行，也有可能排的多，此時浪費了大量的尿素溶液。

技術實現思路

1、針對現有技術中存在的無法對尿素溶液成分及起泡監測，排污管理粗放，導致水解器運行問題頻發及尿素浪費的問題。本發明提供了一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，通過對溶液的實時取樣和溶液中離子的實時分析，控制尿素水解排污周期和排污量，適時適量地進行水解器排污，保證水解器正常運行，避免尿素溶液的浪費。

2、為了實現上述目的，本發明提供了如下的技術方案。

3、第一方面，本發明提供一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，包括排污單元、表面排污單元及旁路循環單元；所述排污單元包括排污總閥及排污二次閥；所述旁路循環單元包括旁路循環一次閥、旁路循環二次閥、旁路排污閥及在線分析裝置；所述排污總閥的一端與尿素水解反應器連接，排污總閥的另一端與排污二次閥的一端連接，排污二次閥的另一端與廢水池連接；所述旁路循環一次閥的一端與設置在排污總閥及排污二次閥之間，旁路循環一次閥的另一端與旁路循環二次閥的一端連接，旁路循環二次閥的另一端與尿素水解反應器連接；所述在線分析裝置設置在旁路循環一次閥及旁路循環二次閥之間；所述旁路排污閥的一端連接在旁路循環二次閥及在線分析裝置之間，旁路排污閥的另一端連接廢水池；所述表面排污單元的一端連接尿素水解反應器，表面排污單元的另一端連接廢水池。

4、作為本發明的進一步改進，所述尿素水解反應器內部設置有監控裝置。

5、作為本發明的進一步改進，所述監測裝置包括攝像頭。

6、作為本發明的進一步改進，所述表面排污單元包括表面排污閥；所述表面排污閥的一端連接尿素水解反應器，表面排污單元的另一端連接廢水池。

7、作為本發明的進一步改進，所述表面排污閥與尿素水解反應器的表面排污接口連接。

8、作為本發明的進一步改進，所述在線分析裝置包括氯離子在線分析裝置、鈉離子在線分析裝置、鐵離子在線分析裝置及碳酸根離子在線分析裝置；所述氯離子在線分析裝置、鈉離子在線分析裝置、鐵離子在線分析裝置及碳酸根離子在線分析裝置設置在旁路循環一次閥與旁路循環二次閥之間。

9、作為本發明的進一步改進，所述排污總閥的一端與尿素水解反應器的排凈及排污接口連接。

10、作為本發明的進一步改進，所述旁路循環二次閥的另一端與尿素水解反應器的液相回流接口連接。

11、第二方面，本方面提供一種尿素水解排污周期及排污量控制系統的控制方法，基于所述的一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，包括：

12、排污單元中排污總閥開啟，排污二次閥關閉；表面排污單元關閉；

13、旁路循環單元中的旁路循環一次閥開啟，旁路循環二次閥開啟，旁路排污閥關閉；此時，尿素水解反應器中的水解液通過旁路循環單元回流尿素水解反應器；

14、當尿素水解反應器中的水解液流經在線分析裝置時，在線分析裝置會對水解液中的離子濃度進行分析檢測，若檢測結果大于設定值；

15、則立即關閉旁路循環二次閥，開啟排污二次閥和旁路排污閥，此時，水解液通過排污二次閥及旁路排污閥進入廢水池中。

16、作為本發明的進一步改進，包括：當尿素水解反應器中內部液面氣泡存在時間超過設定時間時，表面排污單元開啟，進行尿素水解反應器內部表面排污。

17、與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

18、本發明通過集成的在線分析裝置，系統能夠實時監測尿素水解反應器中溶液的成分，包括關鍵離子的濃度，從而精確判斷何時以及需要多少量的排污。這種精準控制避免了傳統排污管理中的粗放操作，有效減少了不必要的尿素浪費。其次，本發明通過實時監測和預警機制，能在尿素溶液成分或起泡情況出現異常時及時采取措施，如調整排污策略，從而有效預防水解器因長期運行積累的問題而導致的停機或效率下降。這不僅提高了設備的穩定性和可靠性，還減少了維護成本和停機時間。因此，本發明通過智能控制排污，確保每次排污都是必要的且量適中，避免了過度排污導致的資源浪費和環境污染。同時，精確控制也保證了尿素水解反應器內的溶液質量，有利于維持高效的水解反應，從而提高了整體資源利用效率，減少不必要的排污和尿素浪費，意味著減少了廢水處理的需求和環境污染物的排放。

技術特征：

1.一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，其特征在于，包括排污單元、表面排污單元及旁路循環單元；

2.根據權利要求1所述的一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，其特征在于，所述尿素水解反應器（101）內部設置有監控裝置。

3.根據權利要求2所述的一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，其特征在于，所述監測裝置包括攝像頭。

4.根據權利要求1所述的一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，其特征在于，所述表面排污單元包括表面排污閥（10）；

5.根據權利要求4所述的一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，其特征在于，所述表面排污閥（10）與尿素水解反應器（101）的表面排污接口連接。

6.根據權利要求1所述的一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，其特征在于，所述在線分析裝置包括氯離子在線分析裝置（4）、鈉離子在線分析裝置（5）、鐵離子在線分析裝置（6）及碳酸根離子在線分析裝置（7）；

7.根據權利要求1所述的一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，其特征在于，所述排污總閥（1）的一端與尿素水解反應器（101）的排凈及排污接口連接。

8.根據權利要求1所述的一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，其特征在于，所述旁路循環二次閥（8）的另一端與尿素水解反應器（101）的液相回流接口連接。

9.一種尿素水解排污周期及排污量控制系統的控制方法，其特征在于，基于權利要求1至8任意一項所述的一種尿素水解排污周期及排污量控制系統，包括：

10.根據權利要求9所述的一種尿素水解排污周期及排污量控制系統的控制方法，其特征在于，包括：

技術總結
本發明公開了一種尿素水解排污周期及排污量控制系統及方法，屬于電廠廢水技術領域。系統包括排污單元、表面排污單元及旁路循環單元；排污單元包括排污總閥及排污二次閥；旁路循環單元包括旁路循環一次閥、旁路循環二次閥、旁路排污閥及在線分析裝置；排污總閥的一端與尿素水解反應器連接，排污總閥的另一端與排污二次閥的一端連接，排污二次閥的另一端與廢水池連接；旁路循環一次閥的一端與設置在排污總閥及排污二次閥之間，旁路循環一次閥的另一端與旁路循環二次閥的一端連接。本發明通過對溶液的實時取樣和溶液中離子的實時分析，控制尿素水解排污周期和排污量，適時適量地進行水解器排污，保證水解器正常運行，避免尿素溶液的浪費。

技術研發人員：張庚,吳國勛,李樂田,李昂,陳興,盧承政,王麗朋
受保護的技術使用者：蘇州西熱節能環保技術有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28