專利名稱：一種脫硫吸收塔內(nèi)煙氣速度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種環(huán)保脫硫技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是用于電廠煙氣脫硫的一種脫硫吸收塔內(nèi)煙氣速度控制方法。
背景技術(shù)：
濕法煙氣脫硫是當(dāng)今國際上85％左右大型火電廠采用的工藝流程，而煙氣脫硫吸收塔是其關(guān)鍵核心設(shè)備，多爐一塔工藝由于具有工程造價低、占地少等優(yōu)點，已在工程上得到了廣泛應(yīng)用。該工藝中的煙氣脫硫吸收塔，包括塔身和噴淋管、該塔身內(nèi)腔下部為漿液池，漿液池內(nèi)裝有脫硫洗滌液，即石灰石漿液，所述漿液池上方的塔身側(cè)壁開孔，為進(jìn)煙道入口，該入口上方的塔身內(nèi)腔設(shè)置所述噴淋管的噴淋頭端，該噴淋管的另一端經(jīng)循環(huán)泵后伸入所述漿液池中的脫硫洗滌液內(nèi)，循環(huán)泵將脫硫洗滌液抽入噴淋管后由噴淋頭噴出，再流回漿液池，所述噴淋頭的上方的塔身內(nèi)腔設(shè)置有波紋形除霧器，塔身頂部開口，為出煙道出口。塔內(nèi)流速控制在4m/s左右，以保證除霧器的最佳除霧效果。
其缺點是當(dāng)部分機組處于調(diào)峰和檢修時，進(jìn)入吸收塔的煙氣量會大大低于設(shè)計值，導(dǎo)致塔內(nèi)流速降低，影響脫硫效果，帶來除霧器中液滴逃逸現(xiàn)象，當(dāng)吸收塔出現(xiàn)故障或檢修時，煙氣只能由旁路排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種脫硫吸收塔內(nèi)煙氣速度控制方法，該方法可以根據(jù)進(jìn)入吸收塔內(nèi)的煙氣流量控制塔內(nèi)煙氣速度，使塔內(nèi)流速始終維持在設(shè)計值附近，以便維持較高的脫硫效率，避免除霧器中液滴逃逸現(xiàn)象。
為達(dá)到本發(fā)明的目的，提供一種脫硫吸收塔內(nèi)煙氣速度控制方法，由如下步驟組成步驟1，設(shè)置分倉式脫硫吸收塔，所述分倉式脫硫吸收塔塔身底部為漿液池，漿液池內(nèi)裝有脫硫洗滌液和攪拌系統(tǒng)，塔身內(nèi)壁固定有豎立隔板伸入脫硫洗滌液液面下方，將所述塔身內(nèi)腔分隔為至少二個獨立倉室，各倉室的漿液池上方的塔身側(cè)壁上開有分支進(jìn)煙道入口，該分支進(jìn)煙道入口上方的塔身內(nèi)腔設(shè)置有氣管，該氣管經(jīng)鼓風(fēng)機與大氣相通，所述氣管上方安裝有噴淋管的噴淋頭，該噴淋管的另一端經(jīng)循環(huán)泵后伸入脫硫洗滌液內(nèi)，循環(huán)泵將脫硫洗滌液抽入噴淋管后由噴淋頭噴出，再流回漿液池，所述噴淋頭的上方的塔身內(nèi)腔設(shè)置有除霧器，塔身頂部開口，為分支出煙道出口；步驟2，將所述各分支進(jìn)煙道匯總后與主進(jìn)煙道相通，該主進(jìn)煙道再分別與至少二個鍋爐相通；將所述各分支出煙道匯總后經(jīng)主出煙道與大氣相通；步驟3，在進(jìn)煙道和出煙道的主煙道上安裝流量監(jiān)測系統(tǒng)及煙氣成分分析及控制系統(tǒng)，并在各分支進(jìn)煙道和分支出煙道分別安裝煙道閥門或擋板；
步驟4，根據(jù)流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)控制吸收塔內(nèi)不同倉室的運行狀態(tài)，當(dāng)煙氣流量在設(shè)計值范圍內(nèi)時，各倉室全部運行，當(dāng)流量低于計值范圍時，關(guān)閉部分倉室所接的分支進(jìn)煙道和分支出煙道上的煙道閥門或擋板，停運相應(yīng)倉室，保證塔內(nèi)合理的煙氣流速，維持較高的氣液兩相反應(yīng)速度和脫硫效率；將分倉式脫硫吸收塔與各鍋爐的煙道相通，通過進(jìn)煙道內(nèi)的流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)，控制吸收塔內(nèi)不同倉室的運行狀態(tài)，當(dāng)煙氣流量在設(shè)計值附近時，各倉室全部運行，當(dāng)流量降低時，關(guān)閉部分倉室的進(jìn)出煙道閥門或檔板，停運相應(yīng)倉室，以保證塔內(nèi)合理的煙氣流速，維持較高的氣液兩相反應(yīng)速度和脫硫效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的；部分倉室出現(xiàn)故障或檢修時，也不會出現(xiàn)煙氣旁路排放的現(xiàn)象，這對于我國的大氣環(huán)境保護具有積極作用。
步驟5，通過進(jìn)煙道內(nèi)的煙氣成分分析及控制系統(tǒng)獲得煙氣成分測量值，監(jiān)測SO2濃度，依據(jù)鈣硫分子比為1.03、硫與氧氣分子之比為2、氧化空氣過量系數(shù)為1.9～3的原則，實時調(diào)節(jié)石灰石漿液噴入量及氧化空氣量，稀釋煙氣中的SO2濃度。
所述流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)由流量監(jiān)測器的輸出端與控制系統(tǒng)的輸入端相連而成，流量監(jiān)測器獲得煙氣流量，控制系統(tǒng)根據(jù)流量測量值和設(shè)定值，輸出相應(yīng)信息以控制不同倉室的運行狀態(tài)。
所述流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)設(shè)置有用于讀取煙氣流量設(shè)計值的裝置；用于當(dāng)前的煙氣流量值的裝置；用于判斷當(dāng)前煙氣流量值是否小于設(shè)計值80％的裝置；
如果當(dāng)前煙氣流量值不小于設(shè)計值80％，則返回所述用于獲取煙氣流量設(shè)計值的裝置；如果當(dāng)前煙氣流量值小于設(shè)計值80％；則用于停運第一倉室的裝置；用于判斷當(dāng)前煙氣流量值是否小于設(shè)計值55％的裝置；如果當(dāng)前煙氣流量值不小于設(shè)計值55％，則返回所述用于獲取煙氣流量設(shè)計值的裝置；如果當(dāng)前煙氣流量值小于設(shè)計值55％；則用于停運第二倉室的裝置。
所述煙氣成分分析及控制系統(tǒng)由煙氣分析儀器的輸出端和控制系統(tǒng)的輸入端相連而成，煙氣分析儀器直接獲得煙氣成分測量值，控制系統(tǒng)根據(jù)煙氣成分測量值和設(shè)定值，控制石灰石漿液噴入量及氧化空氣量。
所述煙氣成分分析及控制系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)設(shè)置有用于讀取脫漏效率設(shè)定值的裝置；用于獲取進(jìn)煙道SO2濃度值的裝置；用于獲取出煙道SO2濃度值的裝置；用于獲取當(dāng)前脫漏效率值的裝置；用于判斷當(dāng)前脫漏效率值是否大于設(shè)定值的裝置；若當(dāng)前脫漏效率值大于設(shè)定值，則返回所述用于獲取進(jìn)煙道SO2濃度值的裝置；若當(dāng)前脫漏效率值小于或等于設(shè)定值；則用于調(diào)節(jié)石灰石漿液噴入量及氧化空氣量的裝置。
本發(fā)明的顯著效果是可保證塔內(nèi)流速始終維持在設(shè)計值附近，也能保證氧化空氣過量系數(shù)，實時調(diào)節(jié)石灰石漿液噴入量及氧化空氣量，以便維持較高的氣液兩相反應(yīng)速度和脫硫效率，避免除霧器中液滴逃逸現(xiàn)象，當(dāng)吸收塔出現(xiàn)故障或檢修時，煙氣也不會由旁路排放。


附圖1是本發(fā)明的實施步驟圖；附圖2是脫硫吸收塔的結(jié)構(gòu)原理圖；附圖3是脫硫吸收塔與進(jìn)煙道和鍋爐連接關(guān)系圖；附圖4是三倉室脫硫吸收塔的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5是流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)的流程框圖；附圖6是煙氣成分分析及控制系統(tǒng)的流程框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1、2、3、4所示一種脫硫吸收塔內(nèi)煙氣速度控制方法，由如下步驟組成步驟1，設(shè)置分倉式脫硫吸收塔1，所述分倉式脫硫吸收塔1塔身底部為漿液池6，漿液池6內(nèi)裝有脫硫洗滌液和攪拌系統(tǒng)8，塔身內(nèi)壁固定有豎立隔板9伸入脫硫洗滌液液面下方，將所述塔身內(nèi)腔分隔為二個或三個獨立倉室，各倉室的漿液池6上方的塔身側(cè)壁上開有分支進(jìn)煙道2’入口，該分支進(jìn)煙道2’入口上方的塔身內(nèi)腔設(shè)置有氣管13，該氣管13經(jīng)鼓風(fēng)機14與大氣相通，所述氣管13上方安裝有噴淋管10的噴淋頭10a，該噴淋管10的另一端經(jīng)循環(huán)泵11后伸入脫硫洗滌液內(nèi)，循環(huán)泵11將脫硫洗滌液抽入噴淋管10后由噴淋頭10a噴出，再流回漿液池6，所述噴淋頭10a的上方的塔身內(nèi)腔設(shè)置有除霧器12，塔身頂部開口，為分支出煙道3’出口；
步驟2，將所述各分支進(jìn)煙道2’匯總后與主進(jìn)煙道2相通，該主進(jìn)煙道2再分別與二個或三個鍋爐15相通；將所述各分支出煙道3’匯總后經(jīng)主出煙道3與大氣相通；步驟3，在進(jìn)煙道2和出煙道3的主煙道上安裝流量監(jiān)測系統(tǒng)4及煙氣成分分析及控制系統(tǒng)5，并在各分支進(jìn)煙道2’和分支出煙道3’分別安裝煙道閥門或擋板7；步驟4，根據(jù)流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)4控制吸收塔內(nèi)不同倉室的運行狀態(tài)，當(dāng)煙氣流量在設(shè)計值范圍內(nèi)時，各倉室全部運行，當(dāng)流量低于計值范圍時，關(guān)閉部分倉室所接的分支進(jìn)煙道2’和分支出煙道3’上的煙道閥門或擋板7，停運相應(yīng)倉室，保證塔內(nèi)合理的煙氣流速，維持較高的氣液兩相反應(yīng)速度和脫硫效率；將分倉式脫硫吸收塔1與各鍋爐15的煙道相通，通過進(jìn)煙道2內(nèi)的流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)4，控制吸收塔內(nèi)不同倉室的運行狀態(tài)，當(dāng)煙氣流量在設(shè)計值附近時，各倉室全部運行，當(dāng)流量降低時，關(guān)閉部分倉室的進(jìn)出煙道閥門或檔板7，停運相應(yīng)倉室，以保證塔內(nèi)合理的煙氣流速，維持較高的氣液兩相反應(yīng)速度和脫硫效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的；部分倉室出現(xiàn)故障或檢修時，也不會出現(xiàn)煙氣旁路排放的現(xiàn)象，這對于我國的大氣環(huán)境保護具有積極作用。
步驟5，通過進(jìn)煙道2內(nèi)的煙氣成分分析及控制系統(tǒng)5獲得煙氣成分測量值，監(jiān)測SO2濃度，依據(jù)鈣硫分子比為1.03、硫與氧氣分子之比為2、氧化空氣過量系數(shù)為1.9～3的原則，實時調(diào)節(jié)石灰石漿液噴入量及氧化空氣量，稀釋煙氣中的SO2濃度，實現(xiàn)脫硫。
所述流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)4由流量監(jiān)測器的輸出端與控制系統(tǒng)的輸入端相連而成，流量監(jiān)測器通過靠背管和壓差變送器連接組成，流量監(jiān)測器獲得煙氣流量，控制系統(tǒng)由存儲器、邏輯判斷和執(zhí)行系統(tǒng)組成，邏輯判斷系統(tǒng)實時比較流量測量值和設(shè)定值，執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)邏輯判斷信號控制不同倉室的運行狀態(tài)，以三分倉為例，煙氣流量的設(shè)計值為150萬Nm3/h，設(shè)計值存儲在存儲器中，當(dāng)流量測量值在150萬Nm3/h時，各倉室全部運行，當(dāng)流量降低20％時，停運一個倉室；當(dāng)流量降低45％時，停運兩個倉室。
如圖5所示所述流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)4中的控制系統(tǒng)中邏輯判斷系統(tǒng)設(shè)置有用于讀取煙氣流量設(shè)計值的裝置；用于當(dāng)前的煙氣流量值的裝置；用于判斷當(dāng)前煙氣流量值是否小于設(shè)計值80％的裝置；如果當(dāng)前煙氣流量值不小于設(shè)計值80％，則返回所述用于獲取煙氣流量設(shè)計值的裝置；如果當(dāng)前煙氣流量值小于設(shè)計值80％；執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)置有則用于停運第一倉室的裝置；邏輯判斷系統(tǒng)設(shè)置有用于判斷當(dāng)前煙氣流量值是否小于設(shè)計值55％的裝置；如果當(dāng)前煙氣流量值不小于設(shè)計值55％，則返回所述用于獲取煙氣流量設(shè)計值的裝置；
如果當(dāng)前煙氣流量值小于設(shè)計值55％；執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)置有則用于停運第二倉室的裝置。
所述煙氣成分分析及控制系統(tǒng)5由煙氣分析儀器的輸出端和控制系統(tǒng)的輸入端相連而成，煙氣分析儀器直接獲得吸收塔進(jìn)出口SO2濃度測量值，其型號為BKS-3000。控制系統(tǒng)由存儲器、邏輯判斷和執(zhí)行系統(tǒng)組成，邏輯判斷系統(tǒng)通過脫硫效率的測量值與設(shè)定值比較，執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)邏輯判斷信號控制石灰石漿液噴入量及氧化空氣量，脫硫效率的計算公式為η=C1-C2C1×100%,]]>式中η為脫硫效率，C1為吸收塔進(jìn)口SO2濃度，C2為吸收塔出口SO2濃度。
如圖6所示所述煙氣成分分析及控制系統(tǒng)5中的控制系統(tǒng)中邏輯判斷系統(tǒng)設(shè)置有用于讀取脫漏效率設(shè)定值的裝置；用于獲取進(jìn)煙道SO2濃度值的裝置；用于獲取出煙道SO2濃度值的裝置；用于獲取當(dāng)前脫漏效率值的裝置；用于判斷當(dāng)前脫漏效率值是否大于設(shè)定值的裝置；若當(dāng)前脫漏效率值大于設(shè)定值，則返回所述用于獲取進(jìn)煙道SO2濃度值的裝置；若當(dāng)前脫漏效率值小于或等于設(shè)定值；執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)置有則用于調(diào)節(jié)石灰石漿液噴入量及氧化空氣量的裝置。
設(shè)計值存儲在存儲器中。
權(quán)利要求
1.一種脫硫吸收塔內(nèi)煙氣速度控制方法，其特征在于，由如下步驟組成步驟1，設(shè)置分倉式脫硫吸收塔(1)，所述分倉式脫硫吸收塔(1)塔身底部為漿液池(6)，漿液池(6)內(nèi)裝有脫硫洗滌液和攪拌系統(tǒng)(8)，塔身內(nèi)壁固定有豎立隔板(9)伸入脫硫洗滌液液面下方，將所述塔身內(nèi)腔分隔為至少二個獨立倉室，各倉室的漿液池(6)上方的塔身側(cè)壁上開有分支進(jìn)煙道(2’)入口，該分支進(jìn)煙道(2’)入口上方的塔身內(nèi)腔設(shè)置有氣管(13)，該氣管(13)經(jīng)鼓風(fēng)機(14)與大氣相通，所述氣管(13)上方安裝有噴淋管(10)的噴淋頭(10a)，該噴淋管(10)的另一端經(jīng)循環(huán)泵(11)后伸入脫硫洗滌液內(nèi)，循環(huán)泵(11)將脫硫洗滌液抽入噴淋管(10)后由噴淋頭(10a)噴出，再流回漿液池(6)，所述噴淋頭(10a)的上方的塔身內(nèi)腔設(shè)置有除霧器(12)，塔身頂部開口，為分支出煙道(3’)出口；步驟2，將所述各分支進(jìn)煙道(2’)匯總后與主進(jìn)煙道(2)相通，該主進(jìn)煙道(2)再分別與至少二個鍋爐(15)相通；將所述各分支出煙道(3’)匯總后經(jīng)主出煙道(3)與大氣相通；步驟3，在進(jìn)煙道(2)和出煙道(3)的主煙道上安裝流量監(jiān)測系統(tǒng)(4)及煙氣成分分析及控制系統(tǒng)(5)，并在各分支進(jìn)煙道(2’)和分支出煙道(3’)分別安裝煙道閥門或擋板(7)；步驟4，根據(jù)流量監(jiān)測系統(tǒng)(4)控制吸收塔內(nèi)不同倉室的運行狀態(tài)，當(dāng)煙氣流量在設(shè)計值范圍內(nèi)時，各倉室全部運行，當(dāng)流量低于計值范圍時，關(guān)閉部分倉室所接的分支進(jìn)煙道(2’)和分支出煙道(3’)上的煙道閥門或擋板(7)，停運相應(yīng)倉室，保證塔內(nèi)合理的煙氣流速，維持較高的氣液兩相反應(yīng)速度和脫硫效率；步驟5，通過進(jìn)煙道(2)內(nèi)的煙氣成分分析及控制系統(tǒng)(5)獲得煙氣成分測量值，監(jiān)測SO2濃度，依據(jù)鈣硫分子比為1.03、硫與氧氣分子之比為2、氧化空氣過量系數(shù)為1.9～3的原則，實時調(diào)節(jié)石灰石漿液噴入量及氧化空氣量，稀釋煙氣中的SO2濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫吸收塔內(nèi)煙氣速度控制方法，其特征在于所述流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)(4)由流量監(jiān)測器的輸出端與控制系統(tǒng)的輸入端相連而成，流量監(jiān)測器獲得煙氣流量，控制系統(tǒng)根據(jù)流量測量值和設(shè)定值，輸出相應(yīng)信息以控制不同倉室的運行狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫硫吸收塔內(nèi)煙氣速度控制方法，其特征在于所述流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)(4)中的控制系統(tǒng)設(shè)置有用于讀取煙氣流量設(shè)計值的裝置；用于當(dāng)前的煙氣流量值的裝置；用于判斷當(dāng)前煙氣流量值是否小于設(shè)計值80％的裝置；如果當(dāng)前煙氣流量值不小于設(shè)計值80％，則返回所述用于獲取煙氣流量設(shè)計值的裝置；如果當(dāng)前煙氣流量值小于設(shè)計值80％；則用于停運第一倉室的裝置；用于判斷當(dāng)前煙氣流量值是否小于設(shè)計值55％的裝置；如果當(dāng)前煙氣流量值不小于設(shè)計值55％，則返回所述用于獲取煙氣流量設(shè)計值的裝置；如果當(dāng)前煙氣流量值小于設(shè)計值55％；則用于停運第二倉室的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫吸收塔內(nèi)煙氣速度控制方法，其特征在于所述煙氣成分分析及控制系統(tǒng)(5)由煙氣分析儀器的輸出端和控制系統(tǒng)的輸入端相連而成，煙氣分析儀器直接獲得煙氣成分測量值，控制系統(tǒng)根據(jù)煙氣成分測量值和設(shè)定值，控制石灰石漿液噴入量及氧化空氣量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脫硫吸收塔內(nèi)煙氣速度控制方法，其特征在于所述煙氣成分分析及控制系統(tǒng)(5)中的控制系統(tǒng)設(shè)置有用于讀取脫漏效率設(shè)定值的裝置；用于獲取進(jìn)煙道SO2濃度值的裝置；用于獲取出煙道SO2濃度值的裝置；用于獲取當(dāng)前脫漏效率值的裝置；用于判斷當(dāng)前脫漏效率值是否大于設(shè)定值的裝置；若當(dāng)前脫漏效率值大于設(shè)定值，則返回所述用于獲取進(jìn)煙道SO2濃度值的裝置；若當(dāng)前脫漏效率值小于或等于設(shè)定值；則用于調(diào)節(jié)石灰石漿液噴入量及氧化空氣量的裝置。
全文摘要
一種脫硫吸收塔內(nèi)煙氣速度控制方法，其特征在于，由如下步驟組成步驟1，設(shè)置分倉式脫硫吸收塔，步驟2，將所述各分支進(jìn)煙道匯總后與主進(jìn)煙道相通，將所述各分支出煙道匯總后經(jīng)主出煙道3與大氣相通；步驟3，安裝流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)、煙氣成分分析及控制系統(tǒng)，煙道閥門或擋板；步驟4，根據(jù)流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)控制吸收塔內(nèi)不同倉室的運行狀態(tài)；步驟5，通過進(jìn)煙道內(nèi)的煙氣成分分析及控制系統(tǒng)，實時調(diào)節(jié)石灰石漿液噴入量及氧化空氣量。本發(fā)明的顯著效果是可以根據(jù)進(jìn)入吸收塔內(nèi)的煙氣流量控制塔內(nèi)煙氣速度，使塔內(nèi)流速始終維持在設(shè)計值附近，以便維持較高的脫硫效率，避免除霧器中液滴逃逸現(xiàn)象。
文檔編號B01D53/80GK101066519SQ20071007858
公開日2007年11月7日 申請日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者杜云貴, 隋建才, 劉藝, 羅曉渝, 劉清才, 廖帆, 李鋒, 楊劍, 余宇, 王芳群, 洪燕 申請人:中電投遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保工程有限公司, 重慶大學(xué)