專利名稱:海水脫硫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及了一種海水脫硫系統(tǒng),特別涉及了一種用海水脫除煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,燃煤工業(yè)鍋爐或電站鍋爐,燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有大量的S02等酸性污染物,是
造成空氣污染和酸雨的主要原因。對于靠近海邊的工業(yè)燃燒系統(tǒng),特別是大型燃煤電站鍋爐 的煙氣凈化,采用海水進行脫硫是一種經(jīng)濟、高效、環(huán)保的選擇。海水脫硫工藝必須同時解 決煙氣凈化和海水恢復的問題,這要求合理的對可利用的海水量及用于海水恢復的曝氣量進 行合理的選擇及分配。但由于煙氣量及含硫量、海水的堿度及溫度等參數(shù)均為變量,而現(xiàn)有 海水脫硫系統(tǒng)只是進行了海水的脫硫,而不管煙氣量、含硫量、海水的堿度及吸收塔溫度的 變化,因此該系統(tǒng)只在設計的參數(shù)下進行工作,在上述參數(shù)改變的情況下,海水脫硫系統(tǒng)不 具備海水分配及曝氣量的相應調(diào)節(jié)能力。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種提出的具備海水分配及曝氣量的相應調(diào)節(jié)能力的海水脫 硫系統(tǒng),從而達到更好的控制脫硫反應及降低電耗的目的。
為了實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明目的,本實用新型通過以下方式實施
本實用新型的一種海水脫硫系統(tǒng),它包括煙囪、增壓風機、換熱器、吸收塔、曝氣機、 曝氣池、前池和增壓泵,增壓風機的出氣口與換熱器下端的廢氣進氣口相連,換熱器下端的 廢氣出氣口與吸收塔下端的廢氣進口相連,吸收塔上端的排氣口與換熱器上端的進氣口相 連,換熱器上端的排氣口與煙囪相連,前池通過至少一個并聯(lián)的增壓泵與吸收塔的進液口相 連,前池的底端還與曝氣池的海水進水口相連,吸收塔的出液口與曝氣池的進液口相連,曝 氣池的出液口通向大海,曝氣池內(nèi)至少裝有一個曝氣機,其中海水脫硫系統(tǒng)還包括控制 器、二氧化硫含量計量器、煙氣流量計、海水流量計、調(diào)節(jié)裝置、溫度計和酸堿度監(jiān)測計, 二氧化硫含量計量器和煙氣流量計依次串聯(lián)裝在增壓風機的進氣口 ,溫度計裝在吸收塔上, 酸堿度監(jiān)測計裝在曝氣池的出液口,海水流量計裝在增壓泵與吸收塔之間的海水輸送管道 上,二氧化硫含量計量器、煙氣流量計、海水流量計、溫度計和酸堿度監(jiān)測計分別與控制器
電連接,控制器分別通過調(diào)節(jié)裝置與曝氣機和增壓泵電連接;
本實用新型的一種海水脫硫系統(tǒng),其中所述調(diào)節(jié)裝置為液力耦合器或變頻器;
本實用新型的一種海水脫硫系統(tǒng),其中所述吸收塔從上到下依次裝有除霧器、配水 器和填料層,填料層裝在吸收塔的液位之上,所述溫度計裝在吸收塔的液位和填料層之間的 吸收塔上,吸收塔的進液口開在配水器處的吸收塔上,吸收塔下端的廢氣進口開在液位下端 的吸收塔上,吸收塔上端的排氣口開在除霧器上端的吸收塔上;
本實用新型的一種海水脫硫系統(tǒng),其中所述曝氣池包括配水區(qū)、曝氣區(qū)和排水區(qū), 配水區(qū)、曝氣區(qū)和排水區(qū)的水位依次降低,它們之間用隔板隔開,所述曝氣池海水進水口開 在配水區(qū),所述曝氣池進液口通入曝氣區(qū),所述曝氣機裝在曝氣區(qū)內(nèi),所述曝氣池出液口開 在排水區(qū);
本實用新型的一種海水脫硫系統(tǒng),其中所述控制器為DCS或PLC控制器;
本實用新型的一種海水脫硫系統(tǒng),其中所述前池通過兩個并聯(lián)的增壓泵與吸收塔的進 液口相連;
本實用新型的一種海水脫硫系統(tǒng),其中所述增壓泵的進液口和出液口分別裝有電動門;
本實用新型的一種海水脫硫系統(tǒng),其中所述曝氣池內(nèi)裝有兩個曝氣機;
本實用新型的一種海水脫硫系統(tǒng),其中所述二氧化硫含量計量器的進氣口和換熱器上 端的排氣口分別裝有串聯(lián)的兩個擋板門,它們由電動機帶動。
本實用新型的海水脫硫系統(tǒng)與現(xiàn)有的海水脫硫系統(tǒng)相比,由于海水溫度、堿度條件隨季 節(jié)、氣候變化而變化,其對應的海水恢復能力應也是隨著上述參數(shù)的變化而變化的,本實用 新型是根據(jù)進入系統(tǒng)的煙氣量及煙氣中含硫量的變化,調(diào)節(jié)海水增壓泵的轉(zhuǎn)速,使脫硫海水 量和煙氣量最佳匹配;根據(jù)海水在吸收塔中的溫度和排入海水的酸堿度變化造成的海水恢復 能力的不同,調(diào)節(jié)曝氣風機的曝氣量,使曝氣量達到最優(yōu)化。因此本實用新型合理地配海水, 使盡量多的未脫硫的堿性海水進入后期的海水恢復系統(tǒng),改善海水恢復系統(tǒng)的條件,同時降 低系統(tǒng)的電耗,使脫硫海水量和煙氣量達到最佳的匹配。
圖1是本實用新型的海水脫硫系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
如圖l所示,本實用新型的海水脫硫系統(tǒng)包括煙囪l、增壓風機20、換熱器4、吸收 塔5、曝氣機IO、曝氣池ll、前池17和增壓泵15,增壓風機20的出氣口與換熱器4下端
的廢氣進氣口相連,換熱器4下端的廢氣出氣口與吸收塔5下端的廢氣進口相連,吸收塔5 上端的排氣口與換熱器4上端的進氣口相連,換熱器4上端的排氣口與煙囪1相連,前池 17通過兩個并聯(lián)的增壓泵15與吸收塔5的進液口相連,增壓泵15的進液口和出液口分別 裝有電動門16,前池17的底端還與曝氣池11的海水進水口相連,吸收塔5的出液口與曝 氣池11的進液口相連,曝氣池11的出液口通向大海,曝氣池11內(nèi)裝有兩個曝氣機10,海 水脫硫系統(tǒng)還包括控制器13、 二氧化硫含量計量器18、煙氣流量計19、海水流量計14、 調(diào)節(jié)裝置25、溫度計6和酸堿度監(jiān)測計7, 二氧化硫含量計量器18和煙氣流量計19依次串 聯(lián)裝在增壓風機20的進氣口,溫度計6裝在吸收塔5上,酸堿度監(jiān)測計7裝在曝氣池11的 出液口,海水流量計14裝在增壓泵15與吸收塔5之間的海水輸送管道上,二氧化硫含量計 量器18、煙氣流量計19、海水流量計14溫度計6和酸堿度監(jiān)測計7分別與控制器13電連 接,控制器13分別通過調(diào)節(jié)裝置25即液力耦合器或變頻器與曝氣機10和增壓泵15電連 接,控制器13為DCS或PLC控制器。
吸收塔5從上到下依次裝有除霧器21、配水器22和填料層23,填料層23裝在吸收 塔5的液位24之上,溫度計6裝在吸收塔5的液位24和填料層23之間的吸收塔5上,吸 收塔5的進液口開在配水器22處的吸收塔5上,吸收塔5下端的廢氣進口開在液位24下端 的吸收塔5上,吸收塔5上端的排氣口開在除霧器21上端的吸收塔5上。
曝氣池ll包括配水區(qū)12、曝氣區(qū)9和排水區(qū)8,配水區(qū)12、曝氣區(qū)9和排水區(qū)8的 水位依次降低,它們之間用隔板隔開,曝氣池11海水進水口開在配水區(qū)12,曝氣池11進液 口通入曝氣區(qū)12,曝氣機10裝在曝氣區(qū)9內(nèi),曝氣池ll出液口開在排水區(qū)8。
二氧化硫含量計量器18的進氣口和換熱器4上端的排氣口分別裝有串聯(lián)的兩個擋板門 3,它們由電動機2帶動。
工作原理
海水脫硫工藝的基本流程是工業(yè)燃燒系統(tǒng)來的煙氣進入海水脫硫系統(tǒng),由該系統(tǒng)內(nèi)的
增壓風機20提供動力,經(jīng)過換熱器4換熱后進入吸收塔5進行凈化處理,處理后的潔凈煙 氣由換熱器4換熱升溫后經(jīng)煙囪1排放。脫硫所需的海水取自工業(yè)燃燒系統(tǒng)的凝汽器(圖中 未畫出),該海水送入前池17,它的一少部分(小于總水量的1/4)通過增壓泵15送入吸收 塔5中,它的另一部分直接送入曝氣池ll。
由于煙氣量、含硫量的不穩(wěn)定性,本實用新型系統(tǒng)中的二氧化硫含量計量器18和煙氣 流量計19依次串聯(lián)裝在增壓風機20的進氣口,溫度計6裝在吸收塔5上,酸堿度監(jiān)測計7 裝在曝氣池11的出液口,海水流量計14裝在增壓泵15與吸收塔5之間的海水輸送管道上,
二氧化硫含量計量器18、煙氣流量計19、海水流量計14、溫度計6和酸堿度監(jiān)測計7分別 與控制器13電連接,控制器13分別通過調(diào)節(jié)裝置25即液力耦合器或變頻器與曝氣機10 和增壓泵15電連接,控制器13通過二氧化硫含量計量器18和煙氣流量輸入的信息進行計 算和分析,得出進入吸收塔5的海水量,控制器13通過溫度計6和酸堿度監(jiān)測計7輸入的 信息進行計算和分析,得出鼓入的曝氣池ll的曝氣量,控制器13發(fā)出信號來指示調(diào)節(jié)裝置 25分別來調(diào)節(jié)增壓泵15和曝氣機10。本實用新型的增壓泵15和曝氣機10采用變頻器或液 力耦合器進行調(diào)節(jié),即根據(jù)煙氣和環(huán)境參數(shù)的變化,相應調(diào)節(jié)增壓泵15轉(zhuǎn)速和曝氣機10 的供應量,從而達到調(diào)節(jié)海水量的目的。
脫硫后的海水由吸收塔5底部排出進入曝氣池11,此部分酸性海水在曝氣池11中與來 自燃燒系統(tǒng)凝汽器后未進入吸收塔5的大部分海水在曝氣池11中進行充分的混合、曝氣恢 復。曝氣池11中的曝氣風機10將大量空氣鼓入混合海水中,溶解在海水中的S032—被氧化 成SO/—,同時反應生成的C02也被鼓入的空氣排出。
以上描述是對本實用新型的解釋,不是對實用新型的限定,本實用新型所限定的范圍參 見權(quán)利要求,在不違背本實用新型的精神的情況下,本實用新型可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求1.一種海水脫硫系統(tǒng),它包括煙囪(1)、增壓風機(20)、換熱器(4)、吸收塔(5)、曝氣機(10)、曝氣池(11)、前池(17)和增壓泵(15),增壓風機(20)的出氣口與換熱器(4)下端的廢氣進氣口相連,換熱器(4)下端的廢氣出氣口與吸收塔(5)下端的廢氣進口相連,吸收塔(5)上端的排氣口與換熱器(4)上端的進氣口相連,換熱器(4)上端的排氣口與煙囪(1)相連,前池(17)通過至少一個并聯(lián)的增壓泵(15)與吸收塔(5)的進液口相連,前池(17)的底端還與曝氣池(11)的海水進水口相連,吸收塔(5)的出液口與曝氣池(11)的進液口相連,曝氣池(11)的出液口通向大海,曝氣池(11)內(nèi)至少裝有一個曝氣機(10),其特征在于海水脫硫系統(tǒng)還包括控制器(13)、二氧化硫含量計量器(18)、煙氣流量計(19)、海水流量計(14)、調(diào)節(jié)裝置(25)、溫度計(6)和酸堿度監(jiān)測計(7),二氧化硫含量計量器(18)和煙氣流量計(19)依次串聯(lián)裝在增壓風機(20)的進氣口,溫度計(6)裝在吸收塔(5)上,酸堿度監(jiān)測計(7)裝在曝氣池(11)的出液口,海水流量計(14)裝在增壓泵(15)與吸收塔(5)之間的海水輸送管道上,二氧化硫含量計量器(18)、煙氣流量計(19)、海水流量計(14)、溫度計(6)和酸堿度監(jiān)測計(7)分別與控制器(13)電連接,控制器(13)分別通過調(diào)節(jié)裝置(25)與曝氣機(10)和增壓泵(15)電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水脫硫系統(tǒng),其特征在于所述調(diào)節(jié)裝置(25)為液力 耦合器或變頻器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的海水脫硫系統(tǒng),其特征在于所述吸收塔(5)從上到 下依次裝有除霧器(21)、配水器(22)和填料層(23),填料層(23)裝在吸收塔(5) 的液位(24)之上,所述溫度計(6)裝在吸收塔(5)的液位(24)和填料層(23)之間 的吸收塔(5)上,吸收塔(5)的進液口開在配水器(22)處的吸收塔(5)上,吸收塔(5)下端的廢氣進口開在液位(24)下端的吸收塔(5)上,吸收塔(5)上端的排氣口 開在除霧器(21)上端的吸收塔(5)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的海水脫硫系統(tǒng),其特征在于所述曝氣池(11)包括 配水區(qū)(12)、曝氣區(qū)(9)和排水區(qū)(8),配水區(qū)(12)、曝氣區(qū)(9)和排水區(qū)(8)的 水位依次降低,它們之間用隔板隔開,所述曝氣池(11)海水進水口開在配水區(qū)(12), 所述曝氣池(11)進液口通入曝氣區(qū)(12),所述曝氣機(10)裝在曝氣區(qū)(9)內(nèi),所述 曝氣池(11)出液口開在排水區(qū)(8)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的海水脫硫系統(tǒng),其特征在于所述控制器(13)為DCS 或PLC控制器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的海水脫硫系統(tǒng),其特征在于所述前池(17)通過兩個 并聯(lián)的增壓泵(15)與吸收塔(5)的進液口相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的海水脫硫系統(tǒng),其特征在于所述增壓泵(15)的 進液口和出液口分別裝有電動門(16)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的海水脫硫系統(tǒng),其特征在于所述曝氣池(11)內(nèi)裝有 兩個曝氣機(10)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的海水脫硫系統(tǒng),其特征在于所述二氧化硫含量計量器 (18)的進氣口和換熱器(4)上端的排氣口分別裝有串聯(lián)的兩個擋板門(3),它們由電動機(2)帶動。
專利摘要本實用新型海水脫硫系統(tǒng)還包括控制器、二氧化硫含量計量器、煙氣流量計、海水流量計、調(diào)節(jié)裝置、溫度計和酸堿度監(jiān)測計,二氧化硫含量計量器和煙氣流量計依次串聯(lián)裝在增壓風機的進氣口,溫度計裝在吸收塔上,酸堿度監(jiān)測計裝在曝氣池的出液口,海水流量計裝在增壓泵與吸收塔之間的海水輸送管道上,二氧化硫含量計量器、煙氣流量計、海水流量計、溫度計和酸堿度監(jiān)測計分別與控制器電連接,控制器分別通過調(diào)節(jié)裝置與曝氣機和增壓泵連接,根據(jù)煙氣量及煙氣中含硫量的變化,調(diào)節(jié)海水增壓泵的出力,使脫硫海水量和煙氣量最佳匹配;由于海水溫度、堿度變化造成海水恢復能力不同,根據(jù)曝氣池出口酸堿度監(jiān)測計調(diào)節(jié)曝氣風機的曝氣量,使曝氣量達到最優(yōu)化。
文檔編號B01D53/78GK201058282SQ20072016954
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者東 楊, 穎 陳, 陳玉樂 申請人:楊 東;陳 穎;陳玉樂