控制燃烧过程中的AQCS参数相关申请数据
本国际专利申请要求2013年3月15日提交的题为“控制与燃烧过程相
关的一个或多个工艺参数的系统和方法(SystemandMethodforControlling
OneorMoreProcessParametersAssociatedwithaCombustionProcess)”的美国
专利申请第13/837221号的优先权并且是其部分连续申请，该专利申请自身
要求2013年1月14日提交的题为“控制与燃烧过程相关的一个或多个工艺
参数的系统和方法(SystemandMethodforControllingOneorMoreProcess
ParametersAssociatedwithaCombustionProcess)”的美国临时专利申请第
61/752167号的优先权并且其不是临时申请。本国际申请还同时是2013年7
月25日提交的题为“吸附剂注入和静电沉淀器控制系统集成(SorbentInjection
andElectrostaticPrecipitatorControlSystemIntegration)”的美国临时专利申请
第61/858478号以及2014年3月10日提交的题为“空气质量控制系统，及
其用途和控制方法(AirQualityControlSystems,UsesforSameandMethodsof
ControllingSame)”美国临时专利申请第61/950636号部分连续申请，并且要
求它们的优先权。这些专利申请的全文全都通过引用结合入本文。
发明领域和背景
1.发明领域
本发明一般地涉及通过使用燃烧过程来产生热从而产生蒸气，并且在一
个实施方式中，涉及能够对燃烧过程的一个或多个工艺参数进行控制从而至
少在一个下游参数中产生至少一种合乎希望的变化的装置、系统和/或方法。
在一个实施方式中，本发明涉及对燃烧过程的至少一个工艺参数进行控制的
系统和/或方法，从而在与湿式烟气脱硫(WFGD)单元、颗粒收集装置和/
或其添加剂控制和/或氮氧化物控制装置和/或其添加剂控制和/或系统的添加
剂中的一个或多个相关的至少一个下游工艺参数中产生至少一种合乎希望的
变化。在另一个实施方式中，本发明涉及对燃烧过程的至少两个工艺参数进
行控制的系统和/或方法，从而在与湿式烟气脱硫(WFGD)单元、颗粒收集
装置和/或其添加剂控制和/或氮氧化物控制装置和/或其添加剂控制和/或系统
的添加剂中的一个或多个相关的至少一个下游工艺参数中产生至少一种合乎
希望的变化。在另一个实施方式中，本发明涉及测量或确定燃烧系统的至少
一个工艺参数，并且使用由此获得的信息来控制燃烧系统的至少一个组件。
2.相关技术说明
使用各种SO2控制工艺，并且还有处于各种开发阶段的其他工艺。商业
化工艺包括湿法、半干法(干燥的浆料喷雾)和完全干法。湿式烟气脱硫
(WFGD)洗涤器是全球用来对来自公用设施电厂的SO2进行控制的主要技
术，其安装容量约为85％，但是干法烟气脱硫(DFGD)系统也用于选定的
较低硫的应用。
湿法洗涤工艺通常根据反应物和其他工艺参数进行分类。湿法洗涤器中
所使用的主要反应物是石灰石。但是，当场所具体经济情况具有优势时，也
可使用任意碱性反应物。其他常用反应物是石灰(CaO)、镁强化的石灰(MgO
和CaO)、氨(NH3)和碳酸钠(Na2CO3)。
许多湿法工艺还分类为不可再生系统或可再生系统。在不可再生系统中，
洗涤器中的反应物直接消耗产生含硫副产物，例如石膏。在可再生系统中，
在分开的步骤中对消耗的反应物进行再生，使得反应物材料恢复进一步使用
并产生分开的副产物，例如元素硫。如今主要使用的石灰石和石灰反应物系
统是不可再生的。在许多情况下，将不可再生石灰石反应物系统或者石灰反
应物系统改装成可再生系统，从而降低成本并改善单元可用性。
本领域技术人员已知的是，最常用的WFGD吸收器模块是喷雾塔设计，
(参见例如《蒸汽/其产生和使用(Steam/itsgenerationanduse)》，第41版，
Kitto和Stultz著，著作权2005，美国俄亥俄州巴比顿市拜德考克和威尔考克
斯公司(TheBabcock&WilcoxCompany,Barberton,Ohio,U.S.A.)，具体参见
第35章，二氧化硫的控制，其全文通过引用结合入本文)。在最常用的WFGD
设定中，烟气在喷雾塔的近似中点处进入其侧部，并且通过转化在顶部离开。
模块(吸收区)的上部提供了烟气洗涤以去除SO2，同时模块的下部起了整
体浆料反应罐的作用(通常也称作再循环罐(或者吸收剂再循环罐)和氧化
区)，从而完成化学反应来产生石膏。自支撑吸收剂塔的直径通常为20-80
英尺(6-24米)，并且高度可以达到150英尺(46米)。在一些设计中，下
反应罐向下张开以提供较大直径的罐，得到较大的浆料总量和较长的停留时
间。其他关键组件包括用于浆料注入的浆料再循环泵、层际空间喷雾头部和
喷嘴，使得水分转移最小化的水分分离器，氧化空气注入系统，防止沉淀的
浆料反应罐搅动器，以及增强SO2去除性能的穿孔板。
发现湿法洗涤器中，较高浓度(通常高于约700ppm)的一种或多种氧
化剂(包括但不限于，过硫酸盐、高锰酸盐、锰酸盐、臭氧、次氯酸盐、氯
酸盐、硝酸、碘、溴、氯、氟或其任意两种或更多种的组合)加上热力学有
利的pH和氧化还原电势(ORP)(通常高于500mV)条件，会导致可溶解
的锰(Mn2+)形成MnxOy沉淀物，并且影响来自WFGD的汞再发射和硒发射
的特性、量和/或条件。此外，WFGD中的ORP可以影响一种或多种其他化
合物或物质的发射速率和/或相分配和/或特性。此外，WFGD吸收剂罐中的
ORP可以影响任意硒以及吸收剂罐中存在的其他离子物质的氧化状态，从而
影响一种或多种硒物质和/或WFGD的ART中通常存在的一种或多种其他离
子物质的发射控制(例如，进入废水处理单元或系统的发射、来自废水处理
单元或系统的发射和/或离开废水处理单元或系统的发射等)。通常来说，吸
收剂再循环罐(ART)中，大于约300mV的ORP倾向于促进硒(VI)物质
和/或化合物(例如，硒酸盐离子和/或化合物等)的形成。
此外，需要对各种空气质量控制系统(AQCS)的控制进行优化。随着
越来越多的发电公用设施开始改变兆瓦特(MW)输出，锅炉、SCR、SNCR、
袋室、ESP和WFGD开始“要求”变动性能来响应这些负载变化。因此，需
要各种优化程序，其会允许更为有效地使用氨、ESP中的功率输入、石灰石
和/或石灰注入进入WFGD或DFGD，以及潜在的更高质量的石膏副产物，
WFGD中的功率，和/或与WFGD单元结合使用的各种泵。
此外，各种参数影响以下一种或多种：干吸附剂注入(DSI)系统和/或
湿吸附剂注入(WSI)系统、活性炭注入(ACI)系统、水注入(WI)用于
气体调节、和/或一个或多个静电沉淀器(ESP)的操作和/或各种参数。
之前，用来控制吸附剂注入分布/流量和ESP操作以减轻颗粒、Hg、SO3
和含煤/汞/硫化石燃料燃烧过程中形成的烟气以及废物(其经由发电厂、废物
再循环厂以及其他工业过程进行燃烧以遵循联邦和州的空气污染要求)中的
其他污染物的排放的一种方法是分开地控制吸附剂/水注入系统和ESP操作，
从而忽视这些系统中的每一个的操作之间的相互影响。
工业中已知，烟气中的SO3降低了Hg&VOC’s的粉末化活性炭(PAC)
吸收效率，因为其与PAC颗粒上的活性表面积点位发生竞争，并且还倾向于
堵塞住一些孔。图1显示SO3对于PAC需求量的典型影响。
另一方面，SO3通过降低灰电阻，改善了干法静电沉淀器(ESP)的性能。
通常采用干式吸附剂注入(DSI)系统和/或湿式吸附剂注入(WSI)系统，
用于在使用PAC的活性炭注入(ACI)系统中减少SO3并强化Hg去除。作
为结果，DSI和/或WSI具有引起离开ESP的气流中较高不透明度水平的可能
性，这是由于降低的SO3浓度所引起的ESP的部分或全部区段中的电阻增加
所导致的。DSI和/或PAC使用熟石灰可能引起ESP中较高的灰电阻，导致
差的ESP性能和较高的颗粒排放。
通过ESP从烟气去除的颗粒量取决于施加的电晕功率。电晕功率是电晕
电流和电压的乘积。需要电流使得颗粒带电。需要电压来支持电场，其进而
将颗粒传输到收集板。电晕功率的增加导致收集效率的增加。灰电阻的下降
会有助于改善电晕功率水平，而灰电阻的增加会对电晕功率造成负面影响。
鉴于上文所述，先前的控制方法是单独控制装置的每一块：DSI和/或
WSI用于酸气控制、WI(水注入)用于气体调节、ACI用于Hg控制、以及
ESP火花频率用于优化功率输入，来控制颗粒排放，目前的单独工艺控制技
术没有解决相互之间的整体性能影响。
由此，本领域存在对于如下系统和/或方法的需求，通过其对燃烧工艺的
一个或多个工艺参数进行控制，从而产生WFGD吸收剂罐的ORP控制的有
利变化和/或产生允许对WFGD吸收剂罐的ORP进行控制的有利变化，由此
产生控制一个或多个下游参数的能力，从而对WFGD单元的吸收剂罐中的
ORP产生正面影响、改善WFGD单元的操作，或者改善、减轻和/或控制来
自WFGD单元或其下游的一种或多种物质或化合物的排放。此外，存在对各
种AQCS设备的参数进行控制的需求，从而允许用于AQCS的整体的一个或
多个部分的整体优化程序。除此之外，本领域存在对于如下装置、系统和/或
方法的需求，其通过实时地测量、分析和/或控制一个或多个运行参数，以实
现对DSI、ACI、WSI、WI和/或ESP中的一个或多个的性能进行控制和/或
优化。
发明内容
本发明一般地涉及通过使用燃烧过程来产生热从而产生蒸气，并且在一
个实施方式中，涉及能够对燃烧过程的一个或多个参数进行控制从而至少在
一个下游参数中产生至少一种合乎希望的变化的装置、系统和/或方法。在一
个实施方式中，本发明涉及对燃烧过程的至少一个工艺参数进行控制的系统
和/或方法，从而在与湿式烟气脱硫(WFGD)单元、颗粒收集装置和/或其添
加剂控制和/或氮氧化物控制装置和/或其添加剂控制和/或系统的添加剂中的
一个或多个相关的至少一个下游工艺参数中产生至少一种合乎希望的变化。
在另一个实施方式中，本发明涉及对燃烧过程的至少两个工艺参数进行控制
的系统和/或方法，从而在与湿式烟气脱硫(WFGD)单元、颗粒收集装置和
/或其添加剂控制和/或氮氧化物控制装置和/或其添加剂控制和/或系统的添加
剂中的一个或多个相关的至少一个下游工艺参数中产生至少一种合乎希望的
变化。在另一个实施方式中，本发明涉及测量或确定燃烧系统的至少一个工
艺参数，并且使用由此获得的信息来控制燃烧系统的至少一个组件。
因此，本发明的一个方面涉及一种对湿式烟气脱硫单元进行优化的方法，
该方法包括以下步骤：(I)对选自如下的至少一个参数进行测量、分析和/
或控制：(a)在燃烧过程中待燃烧的燃料类型和/或量；(b)到达燃烧过程
的氧化空气流量；(c)穿过选择性催化还原单元的氨逃逸；(d)来自选择
性催化还原单元的氮氧化物输出；(e)颗粒控制和/或俘获装置参数；(f)
烟气和/或吸收剂罐中的汞物质形成；(g)烟气和/或吸收剂罐中的硒物质形
成；(h)WFGD的烟气和/或吸收剂罐中的化学性质；(i)WFGD的吸收剂
罐中的氧化还原电势；(j)湿式烟气脱硫单元的吸收剂罐中的悬浮固体量；
(k)湿式烟气脱硫单元中所使用的石灰石和/或石灰的分析；(l)供给到湿
式烟气脱硫单元塔的一种或多种反应物的量；(m)湿式烟气脱硫单元的烟
气入口处的SO2浓度；(n)湿式烟气脱硫单元的入口不透明度；(o)来自
湿式烟气脱硫单元的PI数据；(p)湿式烟气脱硫单元中的溶解固体量；和/
或(q)湿式烟气脱硫单元中的石膏晶体的相对饱和度；(II)从步骤(I)的
所述至少一个参数产生数据；(III)使用步骤(II)中产生的数据来对选自
如下的至少一个运行参数进行调节：(A)操作性湿式烟气脱硫单元塔水平；
(B)到达湿式烟气脱硫单元的反应物进料流；(C)到达湿式烟气脱硫单元
的氧化空气流；(D)来自湿式烟气脱硫单元的吸收剂流出物速率；(E)湿
式烟气脱硫单元塔中的液气比；(F)在湿式烟气脱硫单元中运行的吸收剂再
循环泵的数量；(G)一个或多个脱水运行参数；(H)到达选择性催化还原
单元的氨进料速率；(I)石膏纯度；(J)湿式烟气脱硫单元吸收剂塔中石
膏相关的结垢形成；(K)湿式烟气脱硫单元设备的寄生功率损失；(L)吸
收剂再循环罐中的氧化还原电势；(M)湿式烟气脱硫单元流出物流废水处
理参数；(N)湿式烟气脱硫单元的SO2去除效率；(O)浆料中的石膏晶体
的相对饱和度；和/或(P)湿式烟气脱硫单元中的总溶解固体。
在本发明的另一个方面，提供了一种对湿式烟气脱硫单元进行优化的方
法，该方法包括以下步骤：(I)对选自如下的至少一个参数进行实时地测量、
分析和/或控制：(a)在燃烧过程中待燃烧的燃料类型和/或量；(b)到达燃
烧过程的氧化空气流量；(c)穿过选择性催化还原单元的氨逃逸；(d)来
自选择性催化还原单元的氮氧化物输出；(e)颗粒控制和/或俘获装置参数；
(f)烟气和/或吸收剂罐中的汞物质形成；(g)烟气和/或吸收剂罐中的硒物
质形成；(h)WFGD的烟气和/或吸收剂罐中的化学性质；(i)WFGD的吸
收剂罐中的氧化还原电势；(j)湿式烟气脱硫单元的吸收剂罐中的悬浮固体
量；(k)湿式烟气脱硫单元中所使用的石灰石和/或石灰的分析；(l)供给
到湿式烟气脱硫单元塔的一种或多种反应物的量；(m)湿式烟气脱硫单元
的烟气入口处的SO2浓度；(n)湿式烟气脱硫单元的入口不透明度；(o)
来自湿式烟气脱硫单元的PI数据；(p)湿式烟气脱硫单元中的溶解固体量；
和/或(q)湿式烟气脱硫单元中的石膏晶体的相对饱和度；(ii)从步骤(I)
的所述至少一个参数产生实时数据；(iii)使用步骤(II)中产生的实时数据
来对选自如下的至少一个运行参数进行调节：(A)操作性湿式烟气脱硫单
元塔水平；(B)到达湿式烟气脱硫单元的反应物进料流；(C)到达湿式烟
气脱硫单元的氧化空气流；(D)来自湿式烟气脱硫单元的吸收剂流出物速
率；(E)湿式烟气脱硫单元塔中的液气比；(F)在湿式烟气脱硫单元中运
行的吸收剂再循环泵的数量；(G)一个或多个脱水运行参数；(H)到达选
择性催化还原单元的氨进料速率；(I)石膏纯度；(J)湿式烟气脱硫单元
吸收剂塔中石膏相关的结垢形成；(K)湿式烟气脱硫单元设备的寄生功率
损失；(L)吸收剂再循环罐中的氧化还原电势；(M)湿式烟气脱硫单元流
出物流废水处理参数；(N)湿式烟气脱硫单元的SO2去除效率；(O)浆料
中的石膏晶体的相对饱和度；和/或(P)湿式烟气脱硫单元中的总溶解固体。
在本发明的另一个方面，提供了一种对湿式烟气脱硫单元进行优化的方
法，该方法包括如下步骤：对燃烧过程和/或至少一个燃烧过程空气质量控制
系统的至少一个工艺参数进行控制、测量和/或分析，从而得到至少一组数据
组；使用所述至少一组数据组来实现与湿式烟气脱硫单元、颗粒收集装置和/
或氮氧化物控制装置中的一个或多个相关的至少一个下游工艺参数的合乎希
望的变化。
在本发明的另一个方面，提供了一种对湿式烟气脱硫单元进行优化的方
法，该方法包括如下步骤：对燃烧过程和/或至少一个燃烧过程空气质量控制
系统的至少两个工艺参数进行控制、测量和/或分析，从而得到至少两组数据
组；使用所述至少两组数据组来实现与湿式烟气脱硫单元、颗粒收集装置和/
或氮氧化物控制装置中的一个或多个相关的至少一个下游工艺参数的合乎希
望的变化。
在本发明的另一个方面，提供了一种对湿式烟气脱硫单元进行优化的方
法，该方法包括以下步骤：对选自如下的至少一个参数进行测量、分析和/或
控制：(i)脱硫塔负载；(ii)氧化空气流量；(iii)一个或多个锅炉参数；
(iv)一个或多个选择性催化还原单元参数；和/或(v)一个或多个静电沉淀
器参数；从之前步骤的所述至少一个参数产生数据；以及使用之前步骤所产
生的数据来调节选自如下的至少一个操作性参数：(a)一个或多个石膏生产
性质和/或参数；(b)吸收剂再循环罐中的氧化还原电势；(c)吸收剂再循
环罐溶液的pH；(d)吸收剂再循环罐溶液中的一种或多种化合物和/或离子
的浓度、类型和/或物质形成；和/或(e)吸收剂再循环罐溶液和/或湿式烟气
脱硫单元中的一种或多种氧化剂化合物和/或离子的浓度、类型和/或物质形
成。
在本发明的另一个方面，本发明一般地涉及通过使用燃烧过程来产生热
从而产生蒸气，并且在一个实施方式中，涉及能够对燃烧过程的一个或多个
工艺参数进行控制从而至少在一个下游参数中产生至少一种合乎希望的变化
的装置、系统和/或方法。在另一个实施方式中，本发明涉及通过对至少一个
或多个操作参数进行实时测量、分析和/或控制，从而对DSI、ACI、WSI、
WI和/或ESP的性能进行控制和/或优化的装置、系统和/或方法。这些参数包
括但不限于，锅炉负载、ESP功率、ESP电流、ESP电压、不透明度、颗粒、
ESP火花频率、SO3测量、SO2测量、O2测量、灰电阻测量、VOC测量、空
气加热器出口温度、空气加热器速度、SCR进口温度、SCR出口温度、SCR
催化剂SO2至SO3的转化率、烟气重量、烟气流、DSI的注入速率(injection
rate)、WSI的注入速率(injectionrate)、ACI的注入速率(injectionrate)、以及
Hg排放。
因此，本发明的一个方面涉及装置、系统和/或方法，如本文所示和所述，
其通过实时地测量、分析和/或控制一个或多个运行参数，以实现对DSI、ACI、
WSI、WI和/或ESP中的一个或多个的性能进行控制和/或优化。
在本发明的另一个方面，提供了装置、系统和/或方法，如本文所示和所
述，其通过实时地测量、分析和/或控制一个或多个运行参数，以实现对DSI、
ACI、WSI、WI和/或ESP中的一个或多个的性能进行控制和/或优化，其中，
运行参数选自：锅炉负载、ESP功率、ESP电流、ESP电压、不透明度、颗
粒、ESP火花频率、SO3测量、SO2测量、O2测量、灰电阻测量、VOC测量、
空气加热器出口温度、空气加热器速度、SCR进口温度、SCR出口温度、SCR
催化剂SO2至SO3的转化率、烟气重量、烟气流、DSI的注入速率、WSI的
注入速率、ACI的注入速率、以及Hg排放，或其任意两者或更多者的组合。
在本发明的另一个方面，提供了对燃烧系统的一个或多个组件进行优化
的方法，该方法包括以下步骤：(I)对数据进行测量、收集和/或分析，所述
数据来自选自如下的至少一个参数：(a)锅炉的负载、燃料供给率和/或一
个或多个燃料状态；(b)在烟气进入WFGD单元之前的进口SO2浓度或水
平；(c)WFGD塔水平；(d)WFGD单元pH水平；(e)吸收剂再循环罐
ORP；(f)来自WFGD的ART的WFGD流出物ORP；(g)从WFGD单元
离开的经处理的烟气中所含的出口SO2浓度或水平；(h)在烟气从锅炉或炉
子离开之后所测得的烟气O2含量、浓度和/或水平；(i)NOx控制装置的反
应物注入速率；(j)离开NOx控制装置的烟道中的出口NOx水平和/或浓度；
(k)一个或多个DSI注入单元中的一种或多种吸附剂的注入速率；(l)作
为离开DSI单元的烟气形式存在的硫化合物的硫浓度和/或类型；(m)ESP
单元的火花频率和/或功率水平、第一和/或第二ESP电压、第一和/或第二ESP
电流和/或ESP气体通量，或者如果通过一些其他类型的颗粒控制装置实现颗
粒控制装置的话，则是与其相关的一个或多个运行参数；和/或(n)离开WFGD
单元的烟气中的汞水平、浓度和或类型；(II)从步骤(I)的所述至少一个
参数产生数据；以及(III)使用步骤(II)中产生的数据来调节选自如下燃
烧系统的一个或多个组件的至少一个操作性参数：锅炉或炉子、一个或多个
NOx控制装置、一个或多个DSI单元、一个或多个颗粒控制单元、一个或多
个WFGD单元、一个或多个废水处理装置，或其两者或更多者的任意组合。
在一种情况下，紧接如上文的方法的步骤(III)中调节的一个或多个参
数包括以下一个或多个：(i)到达一个或多个WFGD单元的氧化空气供给
率；(ii)到达一个或多个WFGD单元的石灰石、石灰和/或熟石灰的供给率；
(iii)任意一种或多种燃料添加剂注入速率和/或浓度；(iv)锅炉或炉子的
燃烧控制偏差(controlbias)；(v)一个或多个NOx控制装置参数、控制和/
或NH3注入速率偏差、控制和/或脲注入速率偏差；(vi)DSI注入速率、类
型和/或浓度和/或SO3浓度；(vii)PAC注入速率和/或类型；(viii)颗粒控
制单元偏差和/或其他颗粒单元工艺参数的控制；(ix)WFGD添加剂注入速
率、浓度和/或类型；(x)供给到燃烧系统中的任意注入点的添加剂注入速
率、浓度和/或类型；和/或(xi)任意废水处理单元和/或系统参数。
在所附权利要求书中指出了作为本发明的特征的新颖性的各种特点，并
形成本文的一部分。为了更好地理解本发明、其操作优点以及通过其使用所
获得的具体益处，参照附图和描述了本发明的示例性实施方式的描述。
附图说明
图1显示SO3对于符合所需水平的汞(Hg)控制和/或俘获的PAC需求
量的典型影响；
图2A是一类典型DSI分布格栅的俯视图；
图2B是一类典型DSI分布格栅的侧视图；以及
图3显示化石燃料燃烧锅炉系统，其具有一个或多个可能的第一或第二
进口，其用于向本发明的一个或多个优化器和/或控制器提供信息和/或反馈，
从而使得本发明的方法能够输出一个或多个第一和/或第二控制信号，以实现
化石燃料燃烧锅炉系统和/或与其相关的一个或多个AQCS装置的优化。
发明描述
本发明一般地涉及通过使用燃烧过程来产生热从而产生蒸气，并且在一
个实施方式中，涉及能够对燃烧过程的一个或多个工艺参数进行控制从而至
少在一个下游参数中产生至少一种合乎希望的变化的装置、系统和/或方法。
在一个实施方式中，本发明涉及对燃烧过程的至少一个工艺参数进行控制的
系统和/或方法，从而在与湿式烟气脱硫(WFGD)单元、颗粒收集装置和/
或其添加剂控制和/或氮氧化物控制装置和/或其添加剂控制和/或系统的添加
剂中的一个或多个相关的至少一个下游工艺参数中产生至少一种合乎希望的
变化。在另一个实施方式中，本发明涉及对燃烧过程的至少两个工艺参数进
行控制的系统和/或方法，从而在与湿式烟气脱硫(WFGD)单元、颗粒收集
装置和/或其添加剂控制和/或氮氧化物控制装置和/或其添加剂控制和/或系统
的添加剂中的一个或多个相关的至少一个下游工艺参数中产生至少一种合乎
希望的变化。在另一个实施方式中，本发明涉及测量或确定燃烧系统的至少
一个工艺参数，并且使用由此获得的信息来控制燃烧系统的至少一个组件。
在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法包括对如下一个或多个进行
控制和/或监测：(i)脱硫塔负载；(ii)氧化空气流量；(iii)一个或多个
锅炉参数；(iv)一个或多个选择性催化还原(SCR)单元参数；以及(v)
颗粒收集装置(例如，静电沉淀器(ESP))的一个或多个参数。
由此，下文将更详细地讨论上述每个参数的细节。对于参数(i)，在一
个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及通过对以下一种或多种进行分
析、控制和/或监测，来对脱硫单元(例如，湿式烟气脱硫单元(WFGD))
的塔负载进行分析、控制和/或监测：锅炉单元产生的兆瓦特负载；SO2去除
率；和/或脱硫单元的至少一个入口处存在的入口SO2量。
对于参数(ii)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对供
给到脱硫单元(例如，湿式烟气脱硫单元(WFGD))的氧化空气的量、流
量和/或类型进行分析、控制和/或监测。不希望受到任意理论的限制，相信通
过对供给到脱硫单元的氧化空气的量、流量和/或类型进行分析、控制和/或监
测，可以控制烟气以及脱硫单元中硫化合物和/或物质的产生。进而，相信这
影响了其他强氧化剂的形成，因为已知亚硫酸根在烟气和/或脱硫单元环境中
作为还原剂。此外，亚硫酸盐离子和/或物质的产生会对任意臭氧的产生和/
或存在产生影响，所述任意臭氧可能是由于任意一个或多个颗粒收集装置(例
如，静电沉淀器)的运行而存在。此外，通过对各种类型的亚硫酸盐物质和/
或离子的量和/或浓度进行控制，可以控制亚硫酸钙至硫酸钙的转化率，这进
而能够控制石膏产率和/或WFGD的纯度。
对于参数(iii)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对各
种锅炉参数进行分析、控制和/或监测。此类参数包括但不限于，燃料供给速
率、氧化空气供给速率、过热空气供给速率、燃料的类型、燃料组成、燃料
类型、燃料杂质等。由于对一个或多个上文所述的锅炉参数进行分析、控制
和/或监测，可以对各种所得到的下游参数或下游工艺参数进行控制。不希望
受到任意一种理论和/或能够得到控制的下游工艺参数的限制，然后可以通过
对一个或多个上文所述的锅炉参数进行控制，从而影响例如湿式洗涤器的再
循环罐(也称作吸收剂再循环罐或者ART)中的ORP。这进而能够当ART
中的ORP变得不合乎希望时，控制和/或减轻存在的各种腐蚀问题。此外，
对一个或多个锅炉参数进行分析、控制和/或监测可以实现对灰电阻进行控
制。
本文所用“灰电阻”指的是灰接受电荷的电阻。灰电阻影响颗粒收集装
置(具体地，静电沉淀器)高效完成其所分配的任务(即，从烟气收集颗粒
材料)的能力。此外，锅炉参数还对可能用于从烟气去除含氮氧化物的任意
SRC的运行状态产生影响。由此，锅炉参数能够对可以通过ESP产生的臭氧
量产生间接影响，因为锅炉参数影响通过燃烧过程产生的灰的量和/或类型。
灰类型和/或量进而影响对于ESP收集所述灰所必须的运行条件。例如，如果
ESP需要以较高功率运行和/或较高火花频率运行以获得较高功率，从而充分
地收集烟气中的灰，则该条件会导致烟气中产生的臭氧增加。
不希望受到任意一种理论的限制，相信烟气中臭氧浓度(或量)的增加
导致ART中的ORP不合乎希望的变化(这对于烟气脱硫单元是WFGD的情
况而言是当然的)。这是因为臭氧是强氧化剂。因此，通过此类参数对灰电
阻的影响，锅炉参数间接影响产生的臭氧量。这对于大多数情况而言是正确
的，但是如果在煤供给到燃烧器之前向煤添加一种或多种添加剂和/或向锅炉
和/或SCR上游(即，热侧)的烟气流中添加任意添加剂的话，则对于臭氧产
生和/或ESP参数可能不产生和/或得到相同结果和/或影响。
对于参数(iv)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对各
种SCR参数进行分析、控制和/或监测。此类参数包括但不限于，穿过选择性
催化还原(SCR)单元的氨逃逸和/或来自SCR的氮氧化物输出。相信此类参
数会对ART中的ORP产生影响。在一个实施方式中，控制一个或多个锅炉
参数对于控制ART中的ORP而言比控制各种SCR参数更为重要。在另一个
实施方式中，控制SCR参数相比于控制锅炉参数更为重要，从而实现所需的
ORP控制。在另一个实施方式中，通过控制至少一个锅炉参数结合至少一个
SCR参数的任意各种组合，实现了ART中的ORP的所需控制。
对于参数(v)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对各
种ESP参数进行分析、控制和/或监测。对本领域技术人员显而易见的是，该
因素仅适用于如果讨论的燃烧过程附连的空气质量控制系统中存在ESP的
话。在一个实施方式中，进行分析、控制和/或监测的ESP参数包括但不限于
ESP功率、ESP电压、ESP安培和/或ESP火花频率。
如上文所述，ESP功率和/或ESP火花频率与灰电阻相关。灰电阻还可能
受到其他因素的影响，包括但不限于ESP功率供给和/或控制器和/或气体通
量。可能需要考虑这些因素，作为上文所述的ESP功率和/或ESP火花频率
的补充或者替代。在一种情况下，如果灰对于接收电荷具有高电阻的话，可
能需要增加ESP功率和/或ESP火花频率中的一种或两种，以实现所需灰去
除水平。ESP功率和/或ESP火花频率越高，臭氧产生速率和/或浓度越高。
此外，在臭氧形成领域可能需要考虑的另一个因素是本领域技术人员已知的
“反电晕效应(backcoronaeffect)”。这进而导致ART中较高的ORP，这是
由于臭氧浓度增加的直接影响或者臭氧与烟气中存在的其他物质或化合物反
应产生的一些化学物和/或物质造成的。SO3的注入、钠吸附剂、湿式或干式
吸附剂，例如天然碱(即，二碳酸氢三钠，其也可写成其水合形式
Na3(CO3)(HCO3)·2H2O或Na2CO3·NaHCO3·2H2O)和/或水合石灰看上去对
ESP中臭氧的形成产生影响。应注意的是，术语“天然碱”作为宽范围解释，
并不单独限于仅仅是上文所述的水合状态。
不希望受到任意一种理论的限制，相信一种或多种上述化合物的注入影
响灰电阻，从而对ESP中的功率和火花所产生的臭氧量造成正面影响或负面
影响。因而，在一个实施方式中，本发明包括对注入到烟气流中的材料类型
进行分析、控制和/或监测，从而确定此类化合物对灰电阻的影响。如上文所
述，灰电阻的增加会导致臭氧产生的增加，因为当灰变得更抗拒接受电荷时，
变得需要增加ESP功率和/或ESP火花频率中的一种或两种，从而实现所需
的灰去除水平。如上文所述，这进而会导致ART的ORP不合乎希望的变化，
这是由于存在臭氧量的增加和/或各种烟气组分与臭氧水平的增加的相互作
用导致的各种反应产物的形成的增加。
由此，上文所列出的各种参数的一种或多种分析、控制测量、测量和/
或确定，可以实现对以下一种或多种进行控制和/或优化：(a)一种或多种
石膏生产性质和/或参数，包括但不限于，石膏纯度、石膏水分含量和/或石膏
质量流；(b)吸收剂再循环罐(ART)中的氧化还原电势(ORP)；以及(c)
ART溶液的pH。可以通过ORP(单位，mV)或者设计成测量和/或监测ART
溶液中的氧化剂含量的传感器，来测量、监测和/或确定ART中的ORP。ORP
进而可以影响各种参数，包括但不限于，ART溶液中的水性物质，例如，硒、
钴、锰、汞、砷，以及煤中可能潜在存在的任意其他痕量元素，它们可能是
目前或者不远的将来进行管制的。对于ART溶液的pH而言，可以通过各种
已知方法来测量该溶液的pH，包括但不限于滴定法、pH计等。
在另一个实施方式中，本发明的系统和/或方法包括对以下一个或多个进
行控制和/或监测：(I)在燃烧过程中待燃烧的燃料类型和/或量(例如，化
石燃料类型，如煤类型)；(II)到达燃烧过程的氧化空气流量；(III)如
果存在的话，穿过选择性催化还原(SCR)单元的氨逃逸；(IV)如果存在
的话，来自SCR的氮氧化物输出；(V)颗粒控制和/或俘获装置(例如，静
电沉淀器(ESP))，包括但不限于，一种或多种颗粒收集装置运行参数；
ESP系统的添加剂包括但不限于，灰调节剂，包括但不限于硫物质；注入用
于减少SO3的系统添加剂；(VI)烟气和/或吸收剂罐中的汞物质形成；(VII)
烟气和/或吸收剂罐中的硒物质形成；(VIII)烟气和/或WFGD的吸收剂罐
中的化学物；(IX)WFGD的吸收剂罐的氧化还原电势(ORP)；吸收剂罐
中的pH；(X)WFGD的吸收剂罐中的悬浮固体(SS)量；(XI)WFGD中
所使用的石灰石和/或石灰的分析；(XII)供给到WFGD塔的各种反应物的
量；(XIII)WFGD的烟气入口处的SO2浓度；(XIV)WFGD的入口不透
明度；和/或(XV)来自WFGD的PI数据。
由此，下文将更详细地讨论上述每个参数的细节。对于参数(I)，在一
个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对在燃烧过程中待燃烧的燃料类
型和/或量(例如，化石燃料类型，如煤类型)进行分析、控制和/或监测。在
采用该参数分析的情况下，可以通过以下一种或多种已知分析技术来完成待
燃烧燃料的分析，包括但不限于：气相色谱、液相色谱、气相色谱质谱
(GC-MS)、质谱、NMR分析、FTIR、火焰分析等。在另一个实施方式中，
可以通过采用两种或更多种上文所述的技术来完成对待燃烧燃料的分析。当
采用时，待燃烧燃料的分析可以涉及分析热值、磷量、氢量、氯量、氟量、
硫量、一种或多种重金属(例如，汞、镉、硒等)的量、水分含量、灰含量、
矿物质含量(例如，黄铁矿)。
或者，可以采用设计成测量气相硫和/或气相磷的量的一种或多种传感器
或探针，来探知燃烧气体中的硫和/或磷的量。由于此类探针是本领域技术人
员已知的，所以出于简洁目的此处省略了详细描述。本领域技术人员应理解
的是，与本发明的各种系统和/或方法关联使用的任意探针和/或传感器可以放
置在产生蒸气燃烧过程中的一个或多个位置，包括但不限于，锅炉、锅炉的
燃烧区、省煤器、空气加热器(如果存在的话)、SCR或SNCR(如果存在
的话)、颗粒控制装置(例如，ESP或者袋室)和/或WFGD。应注意的是，
上述位置自然是示例性的，并且本发明不仅限于上文所列出的位置。相反地，
可以采用产生蒸气系统中的任意位置，位于其中的任意一个多个传感器或探
针产生至少一份有用数据。此外，如果可能的话，如果合适的传感器或探针
能够测量和/或分析所需的给定参数或多个参数，可以实时地完成本文所述的
任意分析。
对于参数(II)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对到
达燃烧过程的氧化空气流量进行分析、控制和/或监测。在该实施方式中，可
以通过使用流量计或者能够实现对正在供给到燃烧过程的氧化空气量进行探
知的其他系统来完成该分析。或者，可以使用计量系统，从而能够确定正在
供给到燃烧过程的氧化空气的量。在另一个实施方式中，已知能够对正在供
给到工艺的气体进行计量和/或测量的各种其他系统和/或方法，并且可用于本
文来确定正在供给到燃烧过程的氧化空气的量。应注意的是，一些燃烧工艺
可能不采用分离的氧化空气供给。在该情况下，会忽略对于供给到燃烧过程
的氧化空气量的分析，但是作为替代，可能涉及ORP和/或溶解氧测量。
对于参数(III)，在一个实施方式中，如果存在的话，本发明的系统和/
或方法涉及对穿过选择性催化还原(SCR)单元的氨逃逸进行分析、控制和/
或监测。排放控制领域的技术人员会知道的是，用于确定穿过选择性催化还
原(SCR)单元的氨逃逸的量的系统和/或方法是本领域已知的，并且可以采
用任意此类系统和/或方法结合本发明来获得与穿过SCR的氨逃逸量相关的
数据。由于此类系统和/或方法是本领域技术人员已知的，所以出于简洁目的
此处省略了详细描述。
对于参数(IV)，在一个实施方式中，如果存在的话，本发明的系统和/
或方法涉及对来自SCR的氮氧化物输出进行分析、控制和/或监测。排放控制
领域的技术人员会知道的是，用于确定气体中氮量的系统和/或方法是本领域
已知的，并且可以采用任意此类系统和/或方法结合本发明来获得与气体中的
氮和/或含氮化合物的量和/或浓度相关的数据。由于此类系统和/或方法是本
领域技术人员已知的，所以出于简洁目的此处省略了详细描述。
对于参数(V)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对一
个或多个颗粒控制和/或俘获装置(例如，静电沉淀器(ESP))的运行参数
进行分析、控制和/或监测。此类运行参数可以包括但不限于，功率输入、火
花频率、电压、安培等。此类运行参数还包括达到ESP的添加剂或者ESP上
游的添加剂，包括但不限于，飞灰调节剂，包括但不限于，硫物质的注入。
对于参数(VI)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对烟
气和/或吸收剂罐中的汞物质形成进行分析、控制和/或监测。排放控制领域的
技术人员会知道的是，用于确定烟气中汞物质的类型的系统和/或方法是本领
域已知的，并且可以采用任意此类系统和/或方法结合本发明来获得与气体中
的各种汞物质的类型、量和/或浓度相关的数据。合适的方法可以包括但不限
于，滴定、液相色谱、气相色谱质谱(GC-MS)、质谱、NMR分析、FTIR、
火焰分析和/或来自ART中的ORP分析的推断。由于此类系统和/或方法是本
领域技术人员已知的，所以出于简洁目的此处省略了详细描述。
对于参数(VII)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对
烟气和/或吸收剂罐中的硒物质形成进行分析、控制和/或监测。排放控制领域
的技术人员会知道的是，用于确定烟气中硒物质的类型的系统和/或方法是本
领域已知的，并且可以采用任意此类系统和/或方法结合本发明来获得与气体
中的各种硒物质的类型、量和/或浓度相关的数据。合适的方法可以包括但不
限于，滴定、液相色谱、气相色谱质谱(GC-MS)、质谱、NMR分析、FTIR、
火焰分析和/或来自ART中的ORP分析的推断。由于完成其的此类系统和/
或方法是本领域技术人员已知的，所以出于简洁目的此处省略了详细描述。
对于参数(VIII)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对
烟气和/或WFGD的吸收剂罐中的化学物形成进行分析、控制和/或监测。排
放控制领域的技术人员会知道的是，用于确定WFGD的吸收剂罐溶液中的各
种化学参数和/或物理参数的系统和/或方法是本领域技术人员已知的。可以进
行分析的示例性化学参数和/或物理参数包括但不限于，吸收剂罐溶液的pH、
吸收剂罐溶液的比重、吸收剂罐溶液的粘度、吸收剂罐溶液的不透明度、吸
收剂罐溶液中的总悬浮固体、吸收剂罐溶液的再循环速率和/或吸收剂罐中存
在的一种或多种水性物质(例如，过硫酸盐物质浓度和/或类型、一种或多种
氧化剂物质和/或浓度、氯浓度、氟浓度、钙浓度、硫-氧化合物、硫-氮化合
物、镁物质浓度和/或类型、汞浓度、硒浓度和类型)。此处，以及说明书和
权利要求书中其他地方的术语“氧化剂”包括但不限于，过硫酸盐、高锰酸
盐、锰酸盐、臭氧、次氯酸、氯酸盐、硝酸、碘、溴、氯、氟或其任意两种
或更多种的组合。此处，以及说明书和权利要求书中其他地方的术语“过硫
酸盐”限定为包括但不限于，过氧化二硫酸盐(S2O82-)或者过氧化单硫酸根
离子(SO52-)的一种或两种。因此，说明书和权利要求书通篇所用术语“过
硫酸盐”同时包括过硫酸根离子以及上文所述的其他形式的离子化合物，无
论这些离子是否结合在化学组合物中或者处于离子状态，因为它们是在溶液
中的。
关于上述待测量和/或分析的一个或多个参数，合适的方法可以包括但不
限于，滴定、液相色谱、气相色谱-质谱(GC-MS)、质谱、NMR分析、FRIT
和/或火焰分析。由于完成其的此类系统和/或方法是本领域技术人员已知的，
所以出于简洁目的此处省略了详细描述。
对于参数(IX)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对
WFGD的吸收剂罐的氧化还原电势(ORP)进行分析、控制和/或监测。此类
吸收剂罐溶液的ORP的确定可以通过各种方法完成，包括但不限于确定各种
水性物质(例如，一种或多种氧化剂物质浓度和/或类型、过硫酸盐物质浓度
和/或类型、镁物质浓度和/或类型、氯浓度、氟浓度、钙浓度、硫-氧化合物、
硫-氮化合物、镁物质浓度和/或类型、汞浓度、硒浓度和类型)的浓度。关于
上述待测量和/或分析的一种或多种水性物质，合适的方法可以包括但不限
于，滴定、液相色谱、气相色谱-质谱(GC-MS)、质谱、NMR分析、FRIT、
吸收剂罐溶液的导电率测量、氧化还原电势测量和/或火焰分析。由于完成其
的此类系统和/或方法是本领域技术人员已知的，所以出于简洁目的此处省略
了详细描述。
对于参数(X)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对
WFGD的吸收剂罐中的悬浮固体(SS)或者甚至总悬浮固体(TSS)进行分
析、控制和/或监测。可以通过各种已知技术和/或系统完成此类测量，包括但
不限于，滴定和/或不透明度测量、重量法等。
对于参数(XI)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对
WFGD中所使用的石灰石和/或石灰进行分析、控制和/或监测。此类分析可
以包括但不限于，经由以下一种或多种技术进行组成分析、供给到WFGD的
石灰石和/或石灰的量，该技术包括但不限于，滴定、液相色谱、气相色谱-
质谱(GC-MS)、质谱、NMR分析、FRIT、吸收剂罐溶液的导电率测量、
氧化还原电势测量和/或火焰分析。由于完成其的此类系统和/或方法是本领域
技术人员已知的，所以出于简洁目的此处省略了详细描述。
对于参数(XI)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对供
给到WFGD塔的各种反应物的量进行分析、控制和/或监测。此类反应物包
括但不限于，水、pH缓冲剂、还原剂、氧化剂、有机酸或其两种或更多种的
混合物。此类分析可以包括但不限于，经由以下一种或多种技术对供给到
WFGD进行组成分析、纯度分析等，该技术包括但不限于，滴定、液相色谱、
气相色谱-质谱(GC-MS)、质谱、NMR分析、FRIT、吸收剂罐溶液的导电
率测量、氧化还原电势测量和/或火焰分析。由于完成其的此类系统和/或方法
是本领域技术人员已知的，所以出于简洁目的此处省略了详细描述。
对于参数(XIII)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对
WFGD的烟气入口处的SO2浓度进行分析、控制和/或监测。排放控制领域的
技术人员会知道的是，用于确定气体中SO2量的系统和/或方法是本领域已知
的，并且可以采用任意此类系统和/或方法结合本发明来获得与气体中的SO2
的量和/或浓度相关的数据。由于此类系统和/或方法是本领域技术人员已知
的，所以出于简洁目的此处省略了详细描述。
对于参数(XIV)，在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对
WFGD的入口不透明度进行分析、控制和/或监测。可以通过各种方法完成此
类分析，包括但不限于，浊度仪不透明度测量等。对于参数(XV)，在一个
实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及对来自WFGD的PI数据进行分析。
此外，如上文所述，如果可能的话，如果合适的传感器或探针能够测量
和/或分析所需的给定参数或多个参数，可以实时地完成本文所述的任意分
析。在需要实时数据的情况下，可以采用至少一台计算机和/或计算机系统与
本发明联用。此类计算机系统和/或计算机装置是本领域技术人员已知的，因
此出于简洁目的此处省略了此类描述。
由此，上文列出的一种或多种各种参数的分析、控制测量、测量和/或确
定可以实现对如下一种或多种的控制和/或优化：(A)操作性WFGD塔水平；
(B)达到WFGD的反应物进料流；(C)到达WFGD的氧化空气流；(D)
来自WFGD的吸收剂流出速率；(E)WFGD塔中的液气比；(F)在WFGD
中运行的吸收剂再循环泵的数量；(G)脱水(水力旋流器)运行参数；(H)
到达SCR的氨进料速率(如果存在的话)；(I)运行中的ESP场数量；(J)
石膏纯度；(K)WFGD吸收剂塔中石膏相关的结垢形成；(L)WFGD设备
的寄生功率损失；(M)WFGD流出物流废水处理参数；以及(N)WFGD
的SO2去除效率。
在一个实施方式中，本发明的该系统和/或方法可以实现更具响应性的控
制系统，其会实现WFGD系统在锅炉的非稳态运行时间过程中更好地起作用。
进一步，煤燃烧利用率使得锅炉负载转向至实现更为稳定的功率网操作
(powergridoperation)。更具响应性的控制系统可以导致更好的塔化学性，从
而实现改善的SO2去除效率。
可以进行测量因而可以控制的一种此类非限制性参数和/或运行条件的
例子是WFGD的吸收剂罐中的溶液的ORP水平。将ORP控制到预定范围和
稳定状态条件可以帮助减少塔中的腐蚀可能性以及控制元素气相汞的形成和
再排放。会帮助控制SCR和ESP参数的优化程序可导致较少的氨注入和ESP
的较小功率需求。优化程序可以减轻设备的寄生功率损耗。
在一个实施方式中，本发明的系统和/或方法涉及烟气测试，其通过如下
方式完成：连续傅里叶变换红外光谱(FTIR)监测基线测试和SCR测试周期
间的SCR入口处的SCR和CEMS汞测试的所有气体物质和碳俘获汞监测。
在基线测试期间，会采用烟囱中的吸附剂俘获来进行烟囱汞(stackmercury)分
析。吸收剂浆料的化学分析会由形成的汞、硒和ICP-MS构成。还会在孤立
的桶中进行腐蚀性测试，其中，金属样品和电阻(ER)探针会接触加工浆料。
该测试会为工厂提供对这些单元进行优化的可能性。
如上文所述，在一个实施方式中，本发明一般地涉及排放控制领域，具
体地，涉及新的且有用的方法和/或系统，通过其来对至少一部分的湿式烟气
脱硫(WFGD)洗涤器系统中的各种类型的腐蚀和/或沉淀问题进行控制。在
一个实施方式中，本发明的方法和/或系统依靠将至少一种还原剂供给到湿式
烟气脱硫洗涤器的浆料，来降低湿式烟气脱硫洗涤器中所含的吸收剂浆料的
氧化还原电势。在另一个实施方式中，本发明的方法和/或系统对吸收剂浆料、
过滤液和/或来自湿式烟气脱硫洗涤器的溶液的至少一种流出物流的氧化还
原电势进行控制。
如上文所述，已经确定了湿式洗涤器的吸收剂再循环罐(ART)中的高
氧化还原电势(ORP)和一种或多种氧化剂化合物和/或物质(例如，过硫酸
盐、高锰酸盐、锰酸盐、臭氧、次氯酸盐、氯酸盐、硝酸、碘、溴、氯、氟
或其任意两种或更多种的组合)的浓度引起可溶性锰的沉淀。不希望受到任
意一种理论的限制，相信ART的壁上沉淀的二氧化锰沉淀物(MnO2)会产
生导致腐蚀的原电池或者进一步强化导致腐蚀的环境。不希望受限于任意一
种溶液，对ART中的ORP进行控制、减少和/或减轻的一种可能方法是通过
如下方式降低ORP：控制、消除和/或降低WFGD的ART中存在或者形成的
一种或多种氧化剂化合物和/或物质(例如，过硫酸盐、高锰酸盐、锰酸盐、
臭氧、次氯酸盐、氯酸盐、硝酸、碘、溴、氯、氟或其任意两种或更多种的
组合，离子形式等)的浓度或量。虽然依照由合金2205(UNSS32205，双重
不锈钢合金)形成ART中存在的腐蚀来对本发明进行描述，但是本发明不限
于此。相反地，在宽范围的铁基合金中，会存在并且确实存在腐蚀，因而，
本发明适用于需要对ORP进行控制的任意情形，从而降低、控制和/或减轻
ART环境的腐蚀特性。
在另一个实施方式中，本发明还包括使用过量的氧化空气，无论是否采
用该过量的方式来控制一种或多种水性基溶液或液体的各种化学性质。可以
通过如下方式实现本发明的该实施方式：通过至少一种供给方法(其包括但
不限于喷射、泡沫等)将所需量的过量氧化空气供给到含有任意类型的所需
水性基或液体溶液的一个或多种罐。
在另一个实施方式中，本发明能够控制颗粒去除装置(例如，静电沉淀
器，ESP)的火花，其进而能够控制影响氧化剂形成的各种因素。不希望受
限于任意一种理论，使得ART中的ORP增加的一种示例性方式是由于形成
了臭氧。臭氧形成可追溯至ESP中火花的增加等。为了防止、控制和/或减轻
ESP中的火花量，可以在ESP的上游加入添加剂，例如SO3和/或天然碱或者
其他钠吸附剂，以干法或湿法进行。或者，还可利用对ESP控制的改性，来
防止、控制和/或减轻ESP中的火花量。在加入了SO3和/或天然碱之后，观
察到臭氧形成的降低，这是由于ESP中火花量的降低所导致的。这进而实现
了ART中更为有利的ORP，这进而导致有利地控制ART溶液中各种水性物
质的特性的能力。可以进行控制的此类物质包括但不限于，氧化剂物质浓度
和类型(例如，过硫酸盐物质浓度和/或类型)、镁物质浓度和/或类型、氯浓
度、氟浓度、钙浓度、硫-氧化合物、硫-氮化合物、镁物质浓度和/或类型、
汞浓度、硒浓度和类型，或其任意两种或更多种。
在2012年11月和12月，通过底特律爱迪生(DTE)门罗电厂的实地测
试进行了本发明的一个非限制性例子。进行该测试来检查工艺变化对于湿式
烟气脱硫(WFGD)化学物的影响。根据本发明的一个实施方式，研究了对
于改变煤、静电沉淀器(ESP)运行、SCR的氨逃逸、WFGD氧化空气注入
负载和WFGD吸收剂再循环罐(ART)的总悬浮固体(TSS)的参数测试计
划。测量了各种参数，其结果详见下表1和2。对于测试的参数，到达ESP
的SO3注入的改变对于WFGD吸收剂和流出物(WFGD流出)物流化学物具
有最明显影响。
DTE门罗的ESP设计成以中等硫煤，3.0lbs/mBTU运行。DTE门罗切换
至燃烧较低硫煤掺混物，其相比于空气质量控制系统(AQCS)所设计的情况
具有不同的物理特性。将SO3注入ESP的管道系统上游，作为飞灰调节剂来
改善现有煤的ESP去除。在DTE门罗测试过程中，关闭了ESP之前的SO3
注入。SO3注入结合煤燃烧的一个作用在于，对于该系统，相比于没有注入
所预期的情况，会观察到ESP内的火花频率下降。因此，当关闭SO3注入时，
ESP火花频率增加。该火花频率的增加可能导致WFGD内产生的臭氧增加，
从而增加下游氧化剂的浓度。使得烟气内的氧化剂浓度增加的其他可能途径
也可追溯到该火花增加。在关闭SO3注入后的一段短时间内，WFGD吸收剂
反应罐浆料内的ORP增加约300mV，改变了其中许多浆料组分的氧化状态
和相分割。
在SO3注入重启之后，WFGD浆料的ORP缓慢返回至基线测试期间所展
现出的较低水平。该返回至基线状态缓慢发生，并且模式与停留时间衰退相
一致。测试的其他参数都没有展现出如此明显且剧烈的洗涤器化学性变化。
在DTE门罗的两个运行吸收剂塔(单元3&4)都至少重复两次这种关闭到达
ESP的SO3的参数变化，全部都展现出对于变化的类似响应。因此，由上文
得出，在一个实施方式中，本发明寻求采用ESP之前的SO3和/或天然碱注入，
以实现WFGD的ART的ORP的所需变化。
在一个实施方式中，本发明能够控制WFGD的ART中的各种化合物和/
或物质，进而可以影响WFGD的流出物流中的总溶解固体、亚硒酸盐和/或亚
硒酸盐、汞和/或硼的量。
在另一个实施方式中，本发明涉及控制一个或多个上游参数从而控制吸收
剂再循环罐(ART)中的氧化还原电势(ORP)的方法。在一个实施方式中，
希望同时控制ART的pH以及其中的ORP。不希望受限于任意一种理论，在一
个实施方式中，本发明涉及控制一个或多个上游参数从而影响ART中的pH和
ORP的方法。在一个实施方式中，希望实现小于7、小于6.5、或者小于6、或
者小于5.5、或者甚至小于或等于5的pH，同时，对影响ORP的各种因素进行
控制(例如，ESP火花、一种或多种氧化剂的类型和/或浓度等)，从而使得
ORP小于约500mV、小于约450mV、小于约400mV、小于约350mV、或者
小于约300mV、或者小于约250mV、或者小于约200、或者甚至约为150mV
(通过银/氯化银电极测得，注意的是，如果使用标准氢电极(SHE)的话，这
些值可能发生变化)。此处，以及说明书和权利要求书中的其它地方，可以将
独立的数值结合起来以得到额外和/或未揭示的范围。本领域技术人员应理解的
是，当在约为7的pH测量时，氧化还原电势范围通常可以从低至-0.8V至高
至1.2V。还应注意的是，pH会影响氧化还原电势数值。因此，上述范围一般
地适用于当pH7时测得的典型氧化还原电势范围。对于其他pH，可以适用不
同的宽范围。
因此，在另一个实施方式中，本发明涉及一种或多种方法，通过其来控制
ART中的ORP从而使得其降低。在一个实施方式中，ART中的ORP降低可以
导致形成更合乎希望的物质和/或形成一种或多种金属，包括但不限于，硒、汞、
镁、钴等。作为非限制性例子，当ART中的ORP小于约500mV、小于约450
mV、小于约400mV、小于约350mV、或者甚至小于约300mV时，硒(IV)
的量倾向于高于当ORP高于500mV时的情况。例如，在ORP超过约400mV
的情况下，硒(VI)的量倾向于远大于ART浆料和/或溶液中硒(IV)的量。
此外，随着ART浆料和/或溶液中ORP进一步降低至低于400mV(例如，低
于约350mV，或者低于约325mV，或者甚至低于300mV)，硒(VI)的量
降低，硒(IV)的量增加。不希望受到任意一种理论的限制，相信当ART浆
料和/或溶液中的ORP高于500mV时，ART浆料和/或溶液中存在的几乎所有
(如果不是所有)的硒都是硒(VI)的形式，这进而促进了或者高度有利于各
种水性可溶性硒化合物和/或离子(例如硒酸根离子)的形成。这进而导致从一
种或多种水性流出物流不合乎希望地排放了硒，这在将来可能要求额外的排放
控制技术来降低各种流出物流中的硒排放量。因而，在各种情况下，希望控制
ART中的ORP，从而对于硒物质形成实现至少部分水平的控制，进而减轻、降
低和/或控制各种水性流出物流中各种水性可溶性硒化合物和/或离子的浓度。
由此，ART中的ORP降低至低于约500mV、低于约450mV、低于约400mV、
低于约350mV、或者甚至低于约300mV，导致从来自WFGD的一种或多种流
出物流排放的水性可溶性硒化合物和/或离子的量的至少部分降低、减轻和/或
得到控制。此外，ART中的ORP的任意额外降低至低于300mV会导致甚至更
多的硒物质形成为硒(IV)，导致一种流出物流中水性可溶性硒化合物和/或离
子的进一步降低、减轻和/或得到控制。此处，以及说明书和权利要求书中的其
它地方，可以将独立的数值结合起来以得到额外和/或未揭示的范围。
应注意的是，在本发明的一些实施方式中，可能更希望减轻、控制和/或降
低一种或多种化合物和/或离子的排放，即使该减轻、控制和/或降低导致一种
或多种不同化合物、离子和/或污染物的排放增加。在该情况下，可以使用第二
种且不同的技术来减轻、降低和/或控制任意此类不同化合物、离子和/或污染
物的排放，其虽然不合乎希望，但是以增加的水平发生了排放。作为非限制性
例子，可能希望对于硒物质生成具有较高程度的减轻、降低和/或控制。但是，
这可能导致一种或多种其他化合物、离子和/或污染物的排放(例如，汞排放)
发生不合乎希望的增加。因此，与其试着在ART中实现对于寻求减轻、降低
和/或控制的每种化合物、离子和/或污染物都具有有利影响的ORP，在一些情
况下，可以并且通常希望采用一种或多种其他排放控制技术，来处理可能以不
合乎希望的量和/或增加的量的情况下进行排放的任意其他化合物、离子和/或
污染物(例如，汞再排放)。在其他实施方式中，可能希望通过将ART中的
ORP控制成会不利于硒物质生成，同时使用不同排放控制技术来处理从一种或
多种水性流出物流或其他排放点排放的任意硒，从而控制、降低和/或减轻各种
其他化合物、离子和/或污染物的类型、量和/或物质生成。总的来说，可能需
要“选择”ART中的给定ORP，需要知道的是，通过这样做，可以对寻求控制
的总化合物、离子和/或污染物的某一部分进行选择性控制。对于此类控制过程
中无法经由ART中有利ORP的选择得到控制的化合物、离子和/或污染物，可
以通过不仅仅依赖于ART中的ORP值的一种或多种其他排放控制技术来对这
些化合物、离子和/或污染物进行控制。
在其他实施方式中，当希望控制硒物质生成以及汞物质生成时，本发明涉
及这样一种方法，其能够控制ART中的氧化还原电势(ORP)，从而使其在约
为300-500mV的范围内。不希望受到任意一种理论的限制，相信当ART中具
有典型pH时，当该ART中的ORP约为300-500mV时，汞离子(例如汞(II)
和/或汞(IV)的形式)是WFGD中存在的主要汞物质，而不是元素汞(Hg0)。
这进而能够降低来自WFGD所发生的汞再排放量，因为可以通过导致WFGD
中的汞再俘获的许多技术对汞离子(例如，汞(II)和/或汞(IV)的形式)进
行控制。
在另一个实施方式中，本发明寻求控制ART中的ORP，从而减轻、降低
和/或控制WFGD和/或WFGD的ART中的一种或多种氧化物的量、类型和/
或浓度。本发明的该实施方式的另一个益处在于，其导致来自WFGD的ART
所产生的各种气态物质的下降。例如，当ART中的ORP高于约500mV时，
可以产生各种气态形式的卤素。此类卤素气体的产生是不合乎希望的，因为这
会导致腐蚀性化合物离开WFGD的ART，并且在一个或多个下游排放控制装
置中引起腐蚀问题。
由此，在一个实施方式中，本发明涉及对与燃烧过程(例如，基于化石燃
料的燃烧过程、生物质燃烧过程等)直接或间接相关的至少一个参数进行控制
的方法，从而对至少一个下游排放控制装置(例如，湿式烟气脱硫单元、SCR、
DSI、ESP、袋室或织物过滤器(FF)或者其他颗粒收集装置等)进行优化。在
另一个实施方式中，本发明涉及对与燃烧过程(例如，基于化石燃料的燃烧过
程、生物质燃烧过程等)直接或间接相关的至少一个参数进行控制的方法，从
而对至少一个下游湿式烟气脱硫单元中的氧化还原电势进行优化。
在另一个实施方式中，本发明涉及对与一个或多个排放控制装置或技术直
接或间接相关的至少一个参数进行控制的方法，从而对至少一个其他上游和/
或下游排放控制装置(例如，湿式烟气脱硫单元、SCR、DSI、ESP、袋室或织
物过滤器(FF)或者其他颗粒收集装置等)进行优化。在另一个实施方式中，
本发明涉及对与一个或多个排放控制装置或技术直接或间接相关的至少一个
参数进行控制的方法，从而至少对至少一个湿式烟气脱硫单元中的氧化还原电
势进行优化。
在另一个实施方式中，本发明涉及如下方法，该方法对与燃烧过程(例如，
基于化石燃料的燃烧过程、生物质燃烧过程等)直接或间接相关的至少一个参
数进行控制，结合对与一个或多个排放控制装置或技术直接或间接相关的至少
一个参数进行控制，从而对至少一个其他上游和/或下游排放控制装置(例如，
湿式烟气脱硫单元、SCR、DSI、ESP、袋室或织物过滤器(FF)或者其他颗粒
收集装置等)进行优化。在另一个实施方式中，本发明涉及如下方法，该方法
对与燃烧过程(例如，基于化石燃料的燃烧过程、生物质燃烧过程等)直接或
间接相关的至少一个参数进行控制，结合对与一个或多个排放控制装置或技术
直接或间接相关的至少一个参数进行控制，从而至少对至少一个湿式烟气脱硫
单元中的氧化还原电势进行优化。
如上文所述，在本发明的另一个方面，本发明一般地涉及通过使用燃烧过
程来产生热从而产生蒸气，并且在一个实施方式中，涉及能够对燃烧过程的一
个或多个参数进行控制从而至少在一个下游参数中产生至少一种合乎希望的
变化的装置、系统和/或方法。在另一个实施方式中，本发明涉及通过对至少一
个或多个操作参数进行实时测量、分析和/或控制，从而对DSI、ACI、WSI、
WI和/或ESP的性能进行控制和/或优化的装置、系统和/或方法。这些参数包
括但不限于，锅炉负载、ESP功率、ESP电流、ESP电压、不透明度、颗粒、
ESP火花频率、SO3测量、SO2测量、O2测量、灰电阻测量、VOC测量、空气
加热器出口温度、空气加热器速度、SCR进口温度、SCR出口温度、SCR催化
剂SO2至SO3的转化率、烟气重量、烟气流、DSI的注入速率、WSI的注入速
率、ACI的注入速率、以及Hg排放。
本发明是通过对至少一个或多个运行参数进行实时测量、分析和/或控制，
从而对DSI、ACI、WSI、WI和/或ESP性能进行优化的方法。这些参数是，锅
炉负载、ESP功率、ESP电流、ESP电压、不透明度、颗粒、ESP火花频率、
SO3测量、SO2测量、O2测量、灰电阻测量、VOC测量、空气加热器出口温度、
空气加热器速度、SCR进口温度、SCR出口温度、SCR催化剂SO2至SO3的转
化率、烟气重量、烟气流、DSI的注入速率、WSI的注入速率、ACI的注入速
率、以及Hg排放。可考虑进行控制的其他参数参见《蒸汽/其产生和应用
(Steam/itsgenerationanduse)》，第41版，Kitto和Stultz著，著作权2005，美
国俄亥俄州巴比顿市的拜德考克和威尔考克斯公司(TheBabcock&Wilcox
Company,Barberton,Ohio,U.S.A.)，其全文通过引用结合入本文。因此，本发
明不理解为仅限于上文所述参数。相反地，其可广泛地适用于对宽范围的锅炉
或炉子、装置参数以及相关的空气质量控制系统装置参数进行测量、分析和/
或控制，并采用这些参数来控制和/或优化一个或多个DSI、ACI、WSI、WI和
/或ESP的性能。
DSI和/或WSI系统通常安装在公用和工业锅炉/燃烧器上，目的是消除来
自烟囱的SO3/H2SO4排放的蓝色烟柱，使得来自SO3的PAC中毒最小化，减少
其他酸性气体例如SO2、HF、HBr和HCl，减少VOC，减少总颗粒，以及降低
酸露点，从而减少空气加热器腐蚀和/或对于其他下游设备的腐蚀。在气流中存
在SO3可帮助改善ESP的性能。其有助于降低灰电阻，这有助于ESP的性能。
当DSI和/或WSI系统去除过多SO3时，ESP的性能会下降，导致较高的不透
明度和颗粒排放。但是，虽然SO3有助于ESP性能，但是气流中SO3浓度低至
5ppm时，可能导致PAC消耗增加。较高浓度的SO3对PAC去除Hg的能力造
成负面影响，这导致PAC消耗增加。该控制方案分析了上文所列出的各种性能
参数，并调节DSI和/或WSI系统的吸附剂流量，使得去除了最佳量的SO3同
时使得对于ESP性能和PAC注入速率的影响最小化。ESP、DSI、WSI和ACI
系统全都相互有影响。该现有控制方案有助于利用这些系统之间存在的协同优
势，目标是使得来自DSI和/或WSI系统的吸附剂消耗最小化以及来自ACI系
统的PAC消耗最小化(如果存在的话)。
在一个实施方式中，本发明通过计算SO3浓度并利用该信息和/或数据来控
制和/或优化一个或多个DSI和/或WSI注入速率，能够预测和/或监测DSI和/
或WSI注入速率。在一种情况下，可以将通过计算SO3浓度产生的数据用于产
生控制算法，并且该控制算法可用于实时控制和/或优化DSI和/或WSI注入速
率。在一种情况下，SO3浓度计算取决于以下一个或多个因素，包括但不限于，
系统中的O2、空气加热器出口温度、燃料类型、SO2浓度以及通过SCR催化剂
的SO2至SO3的氧化。
或者，可以测量SO3浓度，并且会将该反馈用于计算。在该实施方式中，
然后可以从SO3浓度预测、所需的SO3去除效率以及吸附剂与SO3的化学计量
比，来计算注入速率。基于来自各种ESP参数(包括ESP出口不透明度、火花
频率和功率)以及PAC注入速率和Hg排放的反馈，注入速率会发生偏离(bias)。
或者，ESP功率可以是主要控制参数，并且可以使得DSI和/或WSI速率偏移，
从而将ESP保持在所需的功率水平。通过控制DSI和/或WSI或ACI速率，并
对其他的进行偏置，可以实现吸附剂节约。锅炉通常不需要以稳定状态运行。
负载变化会改变气体流量、气体温度和锅炉O2浓度。这对于形成的SO3量会
具有明显影响。在一种情况下(设备对于SO3浓度的反馈是不实际时)，可以
通过SO3浓度的预测算法来完成一种或多种注入速率的控制和/或优化。通过经
由SO3浓度的预测来控制和/或优化一种或多种注入速率，会使得吸附剂注入过
多和/或过少的情况最小化，从而使得ESP不在给定参数范围内运行的那些时
间或时间间隔最小化。此类时间会导致ESP混乱并导致高颗粒偏移，这进而会
导致WFGD洗涤器混乱或者甚至离开适于颗粒物质(PM)排放的适应性情况。
在另一个实施方式中，本发明还可用于通过将DSI和/或注入速率偏置到
SO3浓度可能不同的烟道区域，来控制烟道工作中SO3的分布。这是通过如下
方式完成的：实时地控制单个喷枪流量或者控制在任意情况下开始运行或者不
再运行的喷枪，从而偏置烟道工作中的吸附剂注入速率/分布。已知SO3使得再
生空气加热器下游的烟气分层，来自空气侧的转子的区域中会具有低SO3浓度
而去向空气侧的转子的区域中会具有高SO3浓度。由于来自空气侧的空气加热
篮处于较冷的温度，在这些区域中SO3冷凝物是高的，而气态SO3浓度是低的。
当转子再次到达空气侧时，反过来也是正确的。如果在系统中吸附剂是均匀注
入的话，则取决于DSI的烟道中的混合以及从DSI和或WSI点到ESP的停留
时间，烟道中SO3的去除效率会发生变化。虽然难以测量ESP的实际SO3浓度，
但是SO3的代替会是ESP功率/火花和/或ESP电压/电流。如果特定区域中的
ESP功率太低，则可能表明该区域中的SO3不足。作为降低系统的DSI和/或
WSI的总量的替代，本发明会对达到单个喷枪的流进行控制或者关闭单个或多
个喷枪，从而对系统中的DSI和/或WSI进行再分布，以校正ESP功率或者火
花问题。例如，图2A和2B显示典型的DSI分布格栅，其具有第一组吸附剂
喷枪20、22、24和第二组吸附剂喷枪30、32、34和36。虽然显示喷枪20、
22、24和26短于喷枪30、32、34和36，但是也考虑两组喷枪等长或者三组
或更多组不同喷枪等长或不同长度的其他实施方式。在图2A和2B的DSI分
布格栅中，如果ESP功率在靠近南部烟道的区域是低的，则可以在喷枪36或
者在喷枪26和36关闭DSI和/或WSI注入，使得系统中的DSI和/或WSI的流
动进行再分布，并将功率水平带回到优化水平。
用于DSI和/或WSI的常用吸附剂包括但不限于，天然碱，熟石灰，碳酸
氢钠，基于液态钠的体系，氢氧化镁，碳酸钙和其他基于钠、钙、钾、镁或碱
性的吸附剂，含铁化合物,高岭土或者含高岭土化合物，一种或多种含卤素化合
物，或其任意两种或更多种的组合。典型注入位置可以是从煤进料器到ESP的
入口的任意位置。此外，用于Hg控制的常用吸附剂不一定限于PAC、卤化PAC
和改进的二氧化硅。
不希望受限于任意特定一种或多种优点，但是本发明相对于对DSI、WSI、
WI、ACI和/或ESP系统中的一种或多种进行控制的现有方法具有许多优点如
下：(i)本发明可用于优化DSI和/或WSI吸附剂注入速率、PAC注入速率和
/或ESP性能；(ii)本发明实现了对DSI、WSI、WI、ACI和/或ESP系统中
的一种或多种的性能进行协同控制和/或优化。单独来说，这些系统可以对其他
系统的性能造成正面或负面影响。该控制技术帮助系统一致工作；(iii)本发
明可以通过减少吸附剂用量和后续与灰处置相关的成本下降来实现成本节约；
(iv)本发明保护WFGD免受颗粒负载偏移(excursion)的影响，这会对石膏纯
度和排放到WFGD废水处理系统的重金属浓度都造成影响；(v)本发明提供
了运行状态下的排放控制并改善了系统可靠性；(vi)本发明能够在负载变化
期间对DSI、WSI、WI、ACI和/或ESP系统中的一种或多种的性能进行控制和
/或优化；(vii)本发明提供了自动化系统控制；以及(viii)通过在各个ESP
电母线分段测量ESP功率输入、ESP电压和/或ESP安培，本发明能够预测给
定ESP内的SO3成层情况，从而有助于气流中一个或多个不同区内的吸附剂流
量调节。
在另一种情况下，本发明涉及经由来自工厂的CEMS(连续排放监测系统)、
ESP功率、ESP电流密度、ESP第一电压和电流、ESP第二电压和电流，对DSI、
WSI、WI、ACI和/或ESP系统中的一种或多种的注入速率进行控制和/或优化。
综上所述，在一个实施方式中，本发明涉及装置、系统和/或方法，如本文
所示和所述，其通过实时地测量、分析和/或控制一个或多个运行参数，以实现
对DSI、ACI、WSI、WI和/或ESP中的一个或多个的性能进行控制和/或优化。
在本发明的另一个方面，本发明涉及装置、系统和/或方法，如本文所示和
所述，其通过实时地测量、分析和/或控制一个或多个运行参数，以实现对DSI、
ACI、WSI、WI和/或ESP中的一个或多个的性能进行控制和/或优化，其中，
运行参数选自：锅炉负载、ESP功率、ESP电流、ESP电压、不透明度、颗粒、
ESP火花频率、SO3测量、SO2测量、O2测量、灰电阻测量、VOC测量、空气
加热器出口温度、空气加热器速度、SCR进口温度、SCR出口温度、SCR催化
剂SO2至SO3的转化率、烟气重量、烟气流、DSI的注入速率、WSI的注入速
率、ACI的注入速率、以及Hg排放，或其任意两者或更多者的组合。
在本发明的另一个方面，本发明涉及通过使用对一种或多种输入和/或参数
或者系统输入和/或参数的控制、使用一种或多种控制系统(包括但不限于一种
或多种分布控制系统(DCS)和/或可编程逻辑控制系统(PLC))，对燃烧系
统(例如，化石燃料燃烧系统或者任意其他类型的燃烧系统，而无论燃烧的燃
料类型)、AQCS系列、一种或多种添加剂注入系统和/或类型和/或WFGD吸
收剂化学性和性能进行优化的方法。
参见图3，图3表示化石燃料燃烧锅炉系统和相关的AQCS装置的非限制
性例子。应注意的是，本发明不限于图3的布置。相反地，本领域技术人员会
知道的是，可以消除图3的锅炉系统100的各种AQCS装置中的一个或多个，
和/或它们可以被其他类型的类似AQCS装置替代，所述其他类型的类似AQCS
装置实现相同最终结果但是是以不同方式和/或技术实现的。在一个实施方式
中，图3显示化石燃料燃烧锅炉系统的图，其具有一个或多个可能的第一或第
二进口，其用于向本发明的一个或多个优化器和/或控制器提供信息和/或反馈，
从而使得本发明的方法能够输出一个或多个第一和/或第二控制信号，以实现化
石燃料燃烧锅炉系统和/或与其相关的一个或多个AQCS装置的优化。
具体来说，图3的系统100包括：锅炉(或者炉子)102，其通过一种或
多种燃料104(包括但不限于，一种或多种化石燃料(例如，煤、任意类型的
油、天然气等)、任意煤/生物质组合或者任意煤/骨粉组合或者甚至纯生物质)
与空气106的结合进行燃烧；SCR110；至少一个干吸附剂注入(DSI)系统
112；至少一个颗粒收集装置(例如，静电沉淀器(ESP))114；以及至少一
个湿式烟气脱硫(WFGD)单元118。应注意的是，箭头106所指的空气不严
格限于大气空气。本领域技术人员所知道的是，可用于使得锅炉(或者炉子)
102中燃料燃烧的“空气”可以是过燃空气、再循环烟气或者本领域技术人员
已知可用于产生热等燃烧过程的任意其他类型的空气。此外，本领域技术人员
会知道的是，在锅炉(或者炉子)102中进行的燃烧过程还产生烟气或者燃烧
气流，然后对其进行处理从而在一个或多个AQCS装置110、112、114和118
(或者甚至额外的未示出的AQCS装置)中去除一种或多种化合物、颗粒或者
其他物体，之后如箭头128所示排放到大气或者排放到系统100外部。
虽然并不与它们自身的附图标记一致，但是这些装置分别通过管道、烟道
和/或输送管相互连接，如图3所示，这是本领域技术人员已知的。这些管道、
烟道和/或输送管表示为图3的组件102、110、112、114和118之间的水平箭
头。应注意的是，本文所述的各种AQCS装置对于一种或多种上文所确定的可
燃烧燃料进行燃烧的所有类型的锅炉和/或炉子可能不是必需的。例如，根据本
发明的一些系统可能不需要SCR，或者其他类型的NOx控制装置可能不需要
DSI系统或者一些其他类型的AQCS装置。此外，在一个实施方式中，本发明
涉及优化的燃烧系统，其采用一个或多个WFGD单元，同样地，本文所述的余
下的AQCS装置的存在与否应理解为非限制性的。
在另一个实施方式中，系统100还可包括一个或多个空气加热器、一个或
多个热交换器或者本领域技术人员已知与燃烧系统和/或化石燃料燃烧系统相
关联的任意其他装置。对于SCR110，SCR110可以是热侧SCR或者冷侧SCR。
在另一个实施方式中，SCR110可以被SNCR替代。虽然图3的系统100显示
了采用DSI系统112的实施方式，但是DSI系统112可以被能够通过使用一种
或多种添加剂或化合物来实现汞俘获和/氧化的任意合适类型的系统或装置替
代。此类本领域技术人员已知的用于俘获和/或实现汞氧化的系统和/或化合物
包括但不限于，含卤素化合物(例如，一种或多种含氟、含氯、含溴和/或含碘
无机和/或有机化合物)、一种或多种页硅酸盐、一种或多种无机硫化物、一种
或多种有机含硫化合物等。
参见所述至少一个颗粒收集装置114，在另一个实施方式中，装置114可
以选自织物过滤器(FF)或者袋室、一个或多个静电沉淀器(ESP)或者一个
或多个湿式静电沉淀器(湿ESP)中的一个或多个。或者，系统100可以与任
意其他合适的颗粒收集装置联用。在另一个实施方式中，颗粒收集装置114输
出灰116。
对于WFGD单元118，本领域技术人员已知的是，在一些情况下，WGFD
单元118可以被用于生产石膏，用于诸如干式墙之类的产品。此外，如图3所
示，WFGD单元118还包括一个或多个反应物输入190、192和194。在一个实
施方式中，输入190、192和194是空气(例如氧化空气或者用于WFGD单元
118的一些其他合适类型的空气)输入线190、石灰石输入线192、以及一种或
多种添加剂输入线194(虽然仅显示了一条添加剂输入线194，但是可以存在
多条添加剂输入线194)。在另一个实施方式中，WFGD118可以采用不同输
入而不是空气和石灰石。例如，可以使用其他碱性吸附剂或者反应物来代替石
灰石，一种此类非限制性例子是石灰(CaO)或者熟石灰(Ca(OH)2)。或者，
在WFGD中可以使用其他类型的“空气”而不是大气空气。此类大气空气替代
品是本领域技术人员已知的，所以出于简洁目的此处省略了详细描述。
在一个实施方式中，添加剂输入线194(或者多条加剂输入线194)可用
来提供一种或多种添加剂，例如一种或多种还原剂，来控制作为非限制性例子
的WFGD中的ORP；一种或多种含硫化合物，例如一种或多种无机硫化物、
一种或多种有机含硫化合物或其任意两种或更多种的混合物，来控制作为非限
制性例子的汞再排放；一种或多种铝硅酸盐化合物或者材料例如高岭土或高岭
石；一种或多种页硅酸盐；一种或多种废水处理化学品，以控制一种多种化合
物的溶解性、一种或多种离子(例如金属离子)的溶解性、一种或多种离子的
物质形成(即，价态或氧化态)等中的至少一种；一种或多种含过渡金属化合
物或化学品(例如一种或多种含铁化合物)；或者两种或更多种任意此类化学
品的混合物。取决于提供到WFGD单元118的所述一种或多种添加剂，此类一
种或多种添加剂可以被提供到吸收区、烟道中的一个或两个，之后进入WFGD
118、WFGD的吸收循环罐或区中所含的浆料或溶液，或其两者或更多者的任
意组合。
在另一个实施方式中，可以将美国专利第8,303,919号、第8,691,719号和
/或第8,716,169号中所揭示的各种添加剂中的一种或多种或者任意组合在其所
揭示的一个或多个各种注入点进行注入。将美国专利第8,303,919号、第
8,691,719号和/或第8,716,169号的全文所揭示和/或指导的内容通过引用结合
入本文。此类注入点包括但不限于，(经由例如添加剂供给线108)与煤或其
他燃料混合或者置于其上；在炉子中和/或其省煤器中；(如果存在的话)SCR
或者SNCR的上游；WFGD的上游；如上文所述，WFGD内；和/或其任意组
合。在另一个实施方式中，作为任意上文所述的添加剂的补充或替代，可以采
用美国专利申请公开第2014/0017119号中所揭示的一种或多种化合物。因而，
美国专利申请公开第2014/0017119号全文所揭示和/或指导的内容通过引用结
合入本文。
除此之外，在一些情况下，还希望控制在燃烧过程期间形成的各种酸性物
质、金属离子和/或化合物或其任意组合的形成。合适的离子、原子、化合物、
金属和/或含金属化合物包括但不限于，含有Ag、Al、As、B、Ba、Be、Ca、
Cd、Co、Cu、Cr、Fe、K、Mg、Mn、Mo、Na、Ni、Pb、Sb、Se、Si、Sr、Ti、
Tl、U、V、W和/或Zn中的一种或多种的一种或多种离子、原子、化合物、金
属和/或含金属化合物。基于阅读和理解本文所述的本发明，本领域技术人员会
理解的是，不是在所有情况下都需要对所有上文所述的金属和/或元素进行控
制。事实上，在一些情况下，将一些金属或者其他元素或者含有此类金属或者
其他元素的化合物提供到本文所揭示的一种或多种燃烧过程。在另一个实施方
式中，还希望在存在过硫酸根离子的情况下控制各种酸性离子的形成，因为它
们会在钙阳离子存在的情况下反应形成硫酸钙和对应的卤素气体。该卤素气体
然后会在ART的浆料或溶液中进一步反应分别形成次氯酸根离子、次溴酸根
离子和/或次碘酸根离子，如下示例性方程式所示。
S2O82-+2Cl-+2Ca2+→2CaSO42-+Cl2
S2O82-+2Br-+2Ca2+→2CaSO42-+Br2
S2O82-+2I–+2Ca2+→2CaSO42-+I2
Cl2+H2O→2H++Cl-+ClO-
Br2+H2O→2H++Br-+BrO-
I2+H2O→2H++I-+IO-
不希望受限于任意一种理论，相信次氯酸根离子、次溴酸根离子和/或次碘
酸根离子的形成对ART的浆料或溶液中的pH和ORP造成负面影响。
回到图3的系统100，显示WFGD118从WFGD向至少一个废水处理
(WWT)单元120提供流出物流或者溢流溶液。如其所示，可以从WFGD单
元118向废水提供任意一种或多种上文所述的添加剂，之后通过供给线122进
入到废水处理单元120中和/或通过供给线124进入到废水处理单元120，从而
控制一种或多种化合物、离子和/或元素，或者符合任意管理机构(例如，US
EPA)所规定的一种或多种流出物限制规定，并且在适用时，通过管线126排
出至少一种流出物。本领域技术人员会理解的是，在本文所述的一些实施方式
中，可以显著降低或减轻通过管线126排放的流出物的量。
在另一个实施方式中，各种管理机构例如EPA正在对公用设施设定新的流
出物限制规定(ELG)。由此，如果非常有需要的话，废水处理单元120可以
被一个或多个生物反应器所替代。用于废水处理的各种生物反应器是本领域已
知的，并且由此，本发明的该实施方式不限于任意一种类型的用于废水处理的
生物反应器。本领域技术人员已知的是，生物反应器利用(harness)酶反应来控
制和/或去除从流出物流到达生物反应器的关注组分(例如硒酸盐)。当流入物
流具有高的ORP和/或高的氧化剂含量时，生物反应器的功能性受损并且公用
设施可能无法符合它们的废水排放许可。通过控制到达生物反应器的物流的
ORP和氧化剂含量，维持了生物反应器的功能性。
在另一个实施方式中，废水处理单元120可以被一个或多个液体减少和/
或零液体排放系统替代，这是本领域技术人员已知的。此类系统的例子包括但
不限于2014年5月23日提交的美国专利申请第62/002,584号所揭示的那些，
其全文所揭示和/或指导的内容通过引用结合入本文。
回到图3，在一个实施方式中，本发明涉及如上文所述的系统100，其含
有至少一个优化器单元130。如本文所述，优化器130实现了由工艺条件产生
的输入或者一个或多个第一输入和/或来自系统100的一个或多个AQCS装置的
参数。如图3所示，第一参数132由实线表示，其包括但不限于，与锅炉(或
者炉子)102的负载、燃料供给速率和/或燃料条件相关的数据，其经由连接件
134供给到优化器130。优化器130的额外第一输入包括以下一个或多个：(i)
在烟气进入WFGD单元118之前，经由传感器和/或反馈连接件136供给到优
化器130的入口SO2浓度或水平；(ii)经由传感器和/或反馈连接件138供给
到优化器130的WFGD塔水平；(iii)经由传感器和/或反馈连接件140供给
到优化器130的WFGD单元118的pH水平；(iv)经由通过连接件146与优
化器130相连的传感器和/或反馈连接件142的WFGD单元118的吸收剂再循
环罐(ART)的ORP；(v)经由通过连接件146与优化器130相连的传感器
和/或反馈连接件144的WFGD单元118的吸收剂再循环罐(ART)流出物或
废水输出的ORP；和/或(vi)经由传感器和/或反馈连接件148供给到优化器
130的离开WFGD单元118的经处理的烟气中所含的出口SO2浓度或水平。
因此，在一个实施方式中，采用到达优化器130的所述一个或多个第一输
入来产生一个或多个输出，从而实现对于系统100的组件102、110、112、114、
118和/或120中的一个或多个的控制和/或优化。在另一个实施方式中，可以将
到达优化器130的所述一个或多个第一输入与到达优化器130的一个或多个第
二输入结合来产生一个或多个输出，从而实现对于系统100的组件102、110、
112、114、118和/或120中的一个或多个的控制和/或优化。在另一个实施方式
中，可以单独采用到达优化器130的一个或多个第二输入来产生一个或多个输
出，从而实现对于系统100的组件102、110、112、114、118和/或120中的一
个或多个的控制和/或优化。由此，下面将详细描述到达优化器130的第二输入
150、来自优化器130的第一输出166以及来自优化器130的第二输出172。应
注意的是，可以采用本文所述的一个或多个优化器输入的任意组合与一个或多
个优化器输出的任意组合的联用，而无论本文是否具体详细描述了该组合。
参见到达优化器130的第二输入150，该第二输入150包括如下一个或多
个：(a)在烟气离开锅炉(或炉子)102之后测得的，经由传感器和/或反馈
连接件152供给到优化器130的烟气O2含量、浓度和/或水平；(b)经由传感
器和/或反馈连接件154供给到优化器130的SCR单元110的氨(NH3)注入速
率或者如果用SNCR单元代替SCR单元110时，SNCR单元的脲注入速率；(c)
经由传感器和/或反馈连接件156供给到优化器130的离开任一NOx控制装置
(例如SCR或SCNR)110的烟道中的出口NOx水平和/或浓度；(d)如果适
用的话，经由传感器和/或反馈连接件158供给到优化器130的一个或多个DSI
注入单元112(如果存在的话)中的一种或多种吸附剂的注入速率；(e)经由
传感器和/或反馈连接件160供给到优化器130的离开DSI单元112(如果存在
的话)的烟气所存在的硫化合物的硫浓度和/或类型(存在的SO2量vs.SO3量)；
(f)ESP单元114的火花频率和/或功率水平，第一和/或第二ESP电压，第一
和/或第二ESP电流，和/或ESP气体通量，或者如果颗粒控制装置是一些其他
类型的颗粒控制时，则是与其相关的一个或多个运行参数，其经由传感器和/
或反馈连接件162供给到优化器130；和/或(g)经由传感器和/或反馈连接件
164供给到优化器130的离开WFGD单元118的烟气中的汞水平、浓度和或类
型(是氧化的汞或者是元素汞)。
如上所述，将单独的一个或多个第一输入132、单独的一个或多个第二输
入150和/或第一输入132与第二输入150的任意组合提供到优化器130，其中，
优化器130采用分布控制系统(DCS)和/或可编程逻辑控制(PLC)来处理这
些数据，以输出一个或多个第一控制信号166、一个或多个第二控制信号172
或者一个或多个第一控制信号166与任意一个或多个第二控制信号172的任意
组合，可以将其用于对构成系统100的一个或多个组件的各个工艺参数进行优
化和/或控制。在另一个实施方式中，优化器130可以采用任意类型的逻辑神经
网络或者其他基于计算机的程序来对第一输入132和/或第二输入150中的一个
或多个所提供的数据或者其他信息进行处理，以产生一个或多个第一控制信号
166和/或一个或多个第二控制信号172，从而对构成系统100的一个或多个组
件的各个工艺参数进行优化和/或控制。
参见本发明的优化器130产生的一个或多个输出控制信号，如上文所述，
优化器130产生一个或多个第一控制信号166和/或第二控制信号172，其包括
如下一个或多个：(i)经由来自优化器130的控制信号输出168的到达WFGD
单元118的空气供给速率；(ii)经由来自优化器130的控制信号输出170的
到达WFGD单元118的石灰石、石灰和/或熟石灰的供给速率；(iii)经由来
自优化器130的控制信号输出174的通过供给线108到达系统100的燃料的燃
料添加剂注入速率和/或浓度；(iv)经由来自优化器130的控制信号输出176
的系统100的燃烧控制偏差(bias)；(v)经由来自优化器130的控制信号输出
178的SCR参数(或多个参数)、控制和/或NH3注入速率偏差，或者替代的
SNCR参数(或多个参数)、控制和/或脲注入速率偏差；(vi)如果存在的话，
经由来自优化器130的控制信号输出180的DSI注入速率、类型和/或浓度；
(vii)如果适用和/或存在的话，经由来自优化器130的控制信号输出182的
PAC注入速率、类型等；(viii)经由来自优化器130的控制信号输出184的
其他颗粒单元工艺参数的颗粒控制偏差和/或控制(例如，ESP控制偏差、ESP
火花频率、ESP火花水平、ESP电压、ESP电流、ESP功率等)；(ix)经由
来自优化器130的控制信号输出186的通过供给线194到达WFGD单元118
的ART的WFGD添加剂注入速率、浓度和/或类型；和/或(x)经由来自优化
器130的控制信号输出188的通过供给线122供给到在进入任意合适的废水处
理单元120之前的来自WFGD单元118的ART的流出物的添加剂注入速率、
浓度和/或类型。
在另一个实施方式中，除了上文列出的这些输入和输出之外，可以对下面
列出的到达燃烧系统的一个或多个如下系统输入进行监测，为一个或多个优化
器提供数据，从而产生一个或多个控制信号输出来控制本文所述的任意已知燃
烧系统的任意一个或多个组件。在该实施方式中，此类一个或多个优化器输入
包括但不限于，如下产生和/或如下测量和/或监测的各种输入：WFGDART氧
化还原电势(ORP)；石膏悬浮固体(TSS)；WFGDARTpH水平；ESP运行
参数；来自NOx控制装置(例如SCR或SNCR)的NOx输出；燃料输入(煤
分析和燃料流(磅/小时)和/或兆瓦特和/或来自炉子的BTU/小时输出)；来自
供给到WFGD的材料的石灰石和/或石灰分析；进入WFGD塔的反应物流；
WFGD的入口处的入口SO2浓度；到达WFGD塔的氧化空气流；电阻探针(可
以在需要的地方采用一个或多个所述电阻探针来确定例如WFGDART中的腐
蚀和/或金属损耗的可能性)，在系统100的任意管道或烟道中的一个或多个探
针或腐蚀传感器来确定一个或多个参数和/或可测量的性质(例如，气体温度来
检测露点腐蚀)和/或传导探针来检测一种或多种传导物质(水性传导物质)的
存在和/或浓度；WFGD入口不透明度；WFGD浆料和/或ART中的溶解氧水平
和/或浓度；运行WFGD或者其他烟气脱硫单元(FGD)的运行Pi数据；DSI
流量；PAC流量；负载；气体通量；气体化学性；烟气温度；任意一种或多种
添加剂添加速率；和/或到达任意一个或多个WWT单元120的反应物进料。
在一个实施方式中，此类一个或多个优化器输出包括但不限于：WFGD单
元118中的运行塔水平；到达采用至少一种反应物和/或添加剂的一个或多个
WFGD单元118和/或系统100的任意其他单元和/或组件的反应物进料流；到
达WFGD单元118的氧化空气流量；吸收剂的流失速率；液-气比，包括但不
限于WFGD单元118的液-气比；在WFGD单元118中运行的吸收剂再循环泵
的数量；脱水(例如水力旋流器)运行参数；氨或脲进料速率；运行中的颗粒
控制进料和/或区域(例如，袋室和/或织物过滤器进料和/或ESP区域)的数量；
石膏纯度；WFGD单元118的吸收剂塔中的石膏相关的结垢形成；WFGD设备
的寄生功率损失；到达废水处理的WFGD流出物流参数；SO2去除效率；DSI
流量和/或类型(如果适用的话)；任意添加剂供给点的一种或多种添加剂添加
速率；和/或PAC流量(如果适用的话)。
因此，在一个实施方式中，本发明需要优化器通过工艺优化来控制WFGD
化学性和ORP。在另一个实施方式中，本发明需要通过例如在吸收剂再循环泵
处的点位将还原剂注入到WFGD中，这受到具有基于ORP的反馈的局部或DSC
控制器的控制，来控制进料到生物反应器的物流化学性。在另一个实施方式中，
本发明需要优化器，其通过工艺优化和还原剂的受控添加来控制WFGD化学
性。不希望受限于任意一种优点，本发明各种实施方式中的一个或多个为用于
废水处理的生物反应器(具体是WFGD排料的处理，但不限于此)提供改善的
性能。通过维持到达生物反应器的流入物流的化学性质，可以满足性能预测。
没有该处理的话，与负载、煤、AQCS单元操作和/或其他参数变化相关的化学
性质的变化可能导致流出物排放质量的一致性损失。
虽然本文不限于可以采用的一种合适的DCS控制器，但是优化器130可
以设计成其中具有所需硬件和软件组件的服务器类型计算机系统。一个非限制
性例子是这种服务器系统，其具有两个DualCoreXeon(双核Xeon)处理器(例
如，2GHz或更高)、合适量的存储器(例如，4GBRAM或更多)、一个或
多个硬驱动器、闪存存储装置等形式的合适量的储存空间(例如，4个80GB
或更大的硬驱动器、非RAID配置、硬件受控)、一个或多个网络适配器和/
或接口卡(例如，两块以太卡)、一个或多个光驱(例如，一个CD-RW/DVDROM
驱动器)、监视器、鼠标(或者其他输入装置例如触摸屏监视器)和键盘。在
一些情况下，可能需要调制解调器。至于最低软件要求，其包括但不限于，操
作系统诸如MicrosoftWindowsServer2012R2标准版、MicrosoftSQLServer
2012和MicrosoftOffice(或者一些其他办公套装)。在一些情况下，可能希望
安装诸如SymantecpcAnywhere12.5或更高级的程序，或者来自其他出版商的
等价程序。或者，优化器130可以是能够作为DSC控制器的任意基于半导体的
装置，在其中，采用一个或多个输入来产生和/或传递一个或多个控制信号和/
或输出。
此外，在另一个实施方式中，本发明能够实现更具响应性和/或细致的控制
系统，其会使得WFGD系统能够在炉子和/或锅炉的非稳态运行时间期间更好
地起作用。例如，更高地煤燃烧利用率使得锅炉负载转向至实现更为稳定的功
率网操作(powergridoperation)。更具响应性的控制系统可得到更好的塔化学性
质，这可有助于改善SO2去除效率；更好的DSI分布会改善ACI利用和汞控制
以及改善ESP性能。
此外，在一些WFGD塔中观察到的ORP水平显示导致了生物反应器的毁
坏以及浆料组分(例如锰和硒)的相分离。相分离会导致在到达废水流的流出
物流中的高水平金属(例如硒)。将ORP控制到预定范围和稳定状态条件可以
帮助减少塔中的腐蚀可能性以及控制元素气相汞的形成和再排放。此外，会有
助于控制SCR(或者SNCR)和/或ESP(或者其他颗粒控制装置)参数的优化
程序可导致较少的氨注入或脲注入，较少的DSI和ACI吸附剂用量以及ESP
或其他颗粒控制装置的更好性能。本发明的另一个非限制性优点在于，本文所
揭示的工艺具有减轻设备的寄生功率损耗的潜力。
在另一个实施方式中，本发明解决了如下问题：目前没有任何其他有效的
可以经济且准确地用于控制除了ESP功率输入之外的吸附剂/PAC流的变量。
可以基于SO3测量来控制DSI和/或WSI吸附剂进料速率。但是，此时，还未
证实SO3分析器的长期可靠性。气流中的SO3浓度是成层的，作为结果，需要
多个分析器和/或探针。此外，会需要将探针放在高灰环境中，从而需要大量维
护。
如本文所述以及本领域技术人员已知的，WFGD单元设计成作为设计偏差
使用来运行煤或者一定范围的煤，并且设计成以稳态满负载运行。由于设施以
摆动或低负载条件运行锅炉从而响应网络的分派需求，进入洗涤器的气体通量
也发生变化。气体通量和SO2负载的这些变化以及响应负载条件变化的其他单
元运行所导致的其他烟气组分浓度变化会导致吸收器内非常不同的化学性质，
并且可能改变气态(汞)和流出物组成(汞、硒、其他金属、pH、ORP、氧化
剂浓度)。这些化学性的变化还可能影响WFGD吸收器的结垢可能性，从而还
可能影响辅助设备运行和维护。
因此，在一个实施方式中，本发明涉及响应摆动和低负载运行对WFGD
洗涤器化学性质和/或允许进行控制和/或使其稳定化的工艺和/或方法。如本文
所述，将来自洗涤器单元和燃烧过程运行的信号提供到优化器(例如基于DCS
的优化器)，并进行分析。如上文所述，采用此类一个或多个输入，本发明的
优化器将一个或多个控制信号输送回燃烧系统(例如，上文所述的系统100)
的一个或多个组件，以响应到达本发明的系统和/或方法的优化器的任意一个或
多个输入信号的变化或改变。因此，在各个实施方式中，本发明提供了改善流
出物组成方面的化学性质的一个或多个优点，例如改善的pH、ORP、氧化剂含
量、汞和/或硒和/或其他金属物质形成。在不存在汞控制添加剂的情况下，本
发明在一些情况下可以通过降低短暂化学性质的持续时间来降低来自洗涤器
的汞排放。
在另一个实施方式中，本发明的各种方法和/或工艺解决了各种酸气问题。
本领域技术人员已知的是，酸气体(例如，HCl、HBr、H2SO4等)可能在AQCS
系列中的(例如靠近WFGD进口或者WFGD进口之前的)一个或多个AQCS
装置的管道中冷凝。因为对于一种或多种这些气体的给定压力，气体温度跌落
至低于露点温度，所以发生该冷凝，导致液体酸接触烟道网络和/或WFGD进
口的表面。由于这些区域通常由较低的合金或碳钢构造，因而经常导致严重的
腐蚀。在各种实施方式中，本文所述系统、方法和/或工艺能够对一个或多个锅
炉参数(例如烟灰吹除或省煤器流量)进行控制和/或调节，从而尝试控制和/
或降低炉区域中的烟气温度和/或离开锅炉系统的各个部分的烟气温度。
因此，在一个实施方式中，本发明采用自动化逻辑，例如通过优化器或者
其他中央控制网络，来减轻或者防止该酸气冷凝。在许多电厂的AQCS系列的
各个位置进行温度监测。可以将该数据用作进入控制装置的输入。可以基于平
衡热力学来产生曲线，从而对于各种压力和气体组成，预测来自烟气的所述每
种酸的露点(冷凝温度)。这些曲线可以结合关于整个气体路径的温度的输入
数据来产生关于要保持高于其的最小温度的控制输出设定点，以防止酸气冷凝
从而防止腐蚀。会将信号输出到锅炉中的智能烟灰吹除和/或可调节参数，以调
节热吸收，从而控制烟气温度。添加特定的省煤器和相关的控制系统设计和方
法(例如，美国专利第7,578,265号和第7,637,233号所揭示的那些，其全文所
揭示和/或指导的内容通过引用结合入本文)还可实现对于离开的烟气气体温度
的控制参数。
尽管已经显示和详细描述了本发明的一些具体实施方式，以说明本发明的
应用和原理，但是会理解的是，这并不旨在限制本发明，可以在不偏离这些原
理的情况下，以其它的方式来具体表现本发明。在一些情况下，在没有对应使
用其他特征的情况下，本发明的某些特征有时可能是有利的。因此，所有的这
些变化和实施方式都适当地包括在所附权利要求书的范围之内。