本發(fā)明涉及一種寬負(fù)荷調(diào)節(jié)的石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法，屬于脫硫技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)是世界上應(yīng)用范圍最廣、工藝技術(shù)最成熟的電站燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)，采用石灰石粉做為吸收劑。為便于控制石灰石添加量，通常將石灰石粉和水以一定的比例混合成石灰石漿液，并通過石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)向脫硫塔內(nèi)添加石灰石。
現(xiàn)有的石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)一般采用變頻泵的供漿方式，通過調(diào)節(jié)石灰石漿液的流量來控制石灰石添加量。由于石灰石漿液中石灰石的質(zhì)量濃度約為30％。為減小石灰石漿液對輸送管道的磨損，需將其流速控制3m/s以下；同時，為避免管道中漿液的沉積，需將其流速控制在1.5m/s以上。也就是說，石灰石漿液的流速應(yīng)控制在1.5-3m/s的范圍內(nèi)，相應(yīng)的，石灰石添加量的安全調(diào)節(jié)范圍為50％-100％。
石灰石添加量是脫硫系統(tǒng)的重要控制參數(shù)，為保證脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，當(dāng)脫硫塔的so2負(fù)荷(即脫硫塔單位時間內(nèi)脫除so2的量)變化時，石灰石添加量應(yīng)隨之實時調(diào)節(jié)。so2負(fù)荷是隨著鍋爐煙氣量和燃煤硫份的變化而變化的，鍋爐煙氣量的變化幅度為40％-100％，燃煤硫份的變化幅度為50％-100％(甚至更大)，因此so2負(fù)荷的變化幅度為20％-100％，遠(yuǎn)高于石灰石添加量的安全調(diào)節(jié)范圍(50％-100％)。
現(xiàn)有的石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)采用單一的供漿泵變頻調(diào)節(jié)方式，只能在so2負(fù)荷大于50％時才能實現(xiàn)石灰石添加量的實時調(diào)節(jié)。因此，當(dāng)so2負(fù)荷的變化幅度為50％-100％時，現(xiàn)有石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)的石灰石添加量可以隨著so2負(fù)荷的變化而實時調(diào)節(jié)；當(dāng)so2負(fù)荷低于50％時，如果繼續(xù)降低供漿泵的頻率來供漿量，會導(dǎo)致管道中漿液的沉積，危及供漿系統(tǒng)安全運行。為避免管道中漿液的沉積，現(xiàn)有石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)采用頻繁啟停石灰石漿液泵的間斷供漿方式，帶來以下問題：(1)石灰石添加量不能再隨著so2負(fù)荷的變化而實時調(diào)節(jié)，導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)的ph值變化幅度大，帶來so2濃度排放超標(biāo)的風(fēng)險。(2)石灰石漿液泵需頻繁啟停，降低了泵的使用壽命。(3)每次石灰石漿液泵停運后，為防止?jié){液在管道中沉積，都需要對供漿管道系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，消耗了大量工藝水。
近年來，國家對環(huán)境治理力度不斷加大，電站燃煤鍋爐煙氣的so2排放標(biāo)準(zhǔn)更是由100mg/m3提高到了35mg/m3，這就要求對脫硫系統(tǒng)的關(guān)鍵控制參數(shù)，包括ph值、石灰石添加量等進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。與此同時，燃煤電站的年利用小時數(shù)持續(xù)降低，脫硫系統(tǒng)的so2負(fù)荷長期處于較低狀態(tài)，現(xiàn)有的石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)已無法滿足低so2負(fù)荷工況下的超低濃度排放標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種寬負(fù)荷調(diào)節(jié)的石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法，在低so2負(fù)荷工況下，通過在石灰石漿液泵入口加入工藝水的方式，通過調(diào)節(jié)石灰石漿液的密度，從而實現(xiàn)石灰石添加量的實時調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種寬負(fù)荷調(diào)節(jié)的石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)，包括：石灰石漿液箱，石灰石漿液箱的出口接石灰石漿液泵入口，石灰石漿液泵出口分別接石灰石漿液密度測量管路和石灰石漿液流量測量管路的入口，石灰石漿液密度測量管路的出口連接石灰石漿液箱的入口，石灰石漿液流量測量管路的出口連接脫硫吸收塔；
石灰石漿液泵入口還接有可調(diào)節(jié)流量的工藝水管路；
其中，所述石灰石漿液泵連接有變頻器。
進(jìn)一步的，所述石灰石漿液密度測量管路上設(shè)有密度計。
進(jìn)一步的，所述石灰石漿液流量測量管路上自其入口到出口依次設(shè)有電動漿液蝶閥和電磁流量計。
進(jìn)一步的，所述工藝水管路自其入口到出口依次設(shè)有自力式調(diào)壓閥、電動工藝水調(diào)節(jié)閥和電動工藝水蝶閥。
進(jìn)一步的，所述工藝水管路上自力式調(diào)壓閥和電動工藝水調(diào)節(jié)閥之間還設(shè)有壓力表。
一種基于所述的寬負(fù)荷調(diào)節(jié)的石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，
當(dāng)so2負(fù)荷為50％-100％時，電動工藝水蝶閥關(guān)閉，石灰石漿液箱內(nèi)的石灰石漿液經(jīng)石灰石漿液泵升壓后分為兩路：一路經(jīng)過密度計后返回石灰石漿液箱；另一路通過電動漿液蝶閥和電磁流量計后進(jìn)入脫硫吸收塔；當(dāng)石灰石添加量的目標(biāo)值變化時，石灰石漿液的密度不變，通過變頻器調(diào)節(jié)石灰石漿液泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)石灰石漿液流量，從而調(diào)節(jié)實際的石灰石添加量與目標(biāo)值相同，實現(xiàn)石灰石添加量隨著so2負(fù)荷的變化實時調(diào)節(jié)；
當(dāng)so2負(fù)荷低于50％時，鎖定變頻器的工作頻率，保持石灰石漿液流量穩(wěn)定在最低安全流量；當(dāng)石灰石添加量的目標(biāo)值變化時，石灰石漿液的流量不變，打開電動工藝水蝶閥，工藝水首先通過自力式調(diào)壓閥穩(wěn)定補(bǔ)水壓力，并通過電動工藝水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入石灰石漿液泵入口的工藝水量，工藝水與石灰石漿液混合，降低了進(jìn)入脫硫吸收塔的石灰石漿液密度，從而調(diào)節(jié)進(jìn)入脫硫吸收塔的石灰石漿液密度，調(diào)節(jié)實際的石灰石添加量與目標(biāo)值相同，實現(xiàn)石灰石添加量隨著so2負(fù)荷的變化實時調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的有益效果為：
當(dāng)so2負(fù)荷的變化幅度為50％-100％時，本發(fā)明通過變頻器調(diào)節(jié)石灰石漿液流量，從而調(diào)節(jié)石灰石添加量；當(dāng)so2負(fù)荷的變化幅度低于50％時，通過電動工藝水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)石灰石漿液密度，從而調(diào)節(jié)石灰石添加量。最終通過兩種調(diào)節(jié)方式的切換，實現(xiàn)石灰石添加量隨so2負(fù)荷變化的的寬負(fù)荷實時調(diào)節(jié)。
本發(fā)明解決了低so2負(fù)荷工況下石灰石添加量不能實時跟隨so2負(fù)荷變化的問題，實現(xiàn)了脫硫系統(tǒng)ph值和so2排放濃度的穩(wěn)定控制，對脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放意義重大。另外，本發(fā)明可以在石灰石漿液泵連續(xù)運行的前提下實現(xiàn)低so2負(fù)荷工況下的石灰石添加量實時調(diào)節(jié)，解決了石灰石漿液泵頻繁啟停的問題，提高了泵的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述寬負(fù)荷調(diào)節(jié)的石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，1-石灰石漿液泵，2-變頻器，3-密度計，4-電動漿液蝶閥，5-電磁流量計，6-電動工藝水蝶閥，7-電動工藝水調(diào)節(jié)閥，8-壓力表，9-自力式調(diào)壓閥，10-石灰石漿液箱。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示，一種寬負(fù)荷調(diào)節(jié)的石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)，包括：石灰石漿液箱10，石灰石漿液箱10的出口接石灰石漿液泵1入口，石灰石漿液泵1出口分別接石灰石漿液密度測量管路和石灰石漿液流量測量管路的入口，石灰石漿液密度測量管路的出口連接石灰石漿液箱10的入口，石灰石漿液流量測量管路的出口連接脫硫吸收塔。所述石灰石漿液密度測量管路上設(shè)有密度計3。所述石灰石漿液流量測量管路上自其入口到出口依次設(shè)有電動漿液蝶閥4和電磁流量計5。
石灰石漿液泵1入口還接有工藝水管路；所述工藝水管路自其入口到出口依次設(shè)有自力式調(diào)壓閥9、電動工藝水調(diào)節(jié)閥7和電動工藝水蝶閥6。
其中，所述石灰石漿液泵1連接有變頻器2。
所述工藝水管路上自力式調(diào)壓閥9和電動工藝水調(diào)節(jié)閥7之間還設(shè)有壓力表8。
一種基于所述的寬負(fù)荷調(diào)節(jié)的石灰石漿液供應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，
當(dāng)so2負(fù)荷的變化幅度為50％-100％時，石灰石添加量的控制目標(biāo)值(m，kg/h)隨之線性的在50％-100％的范圍內(nèi)變化。此時：電動工藝水蝶閥6關(guān)閉，石灰石漿液箱內(nèi)的石灰石漿液(含固量30％)通過石灰石漿液泵1升壓后分為兩路：一路經(jīng)過密度計3后返回石灰石漿液箱，該管路用來測量石灰石漿液的密度(ρ，kg/m3)；另一路通過電動漿液蝶閥4和電磁流量計5后進(jìn)入脫硫吸收塔，該管路用來測量石灰石漿液的流量(q，m3/h)。通過算式1.56×q×(ρ-1000)可以計算出實際的石灰石添加量。當(dāng)石灰石添加量的控制目標(biāo)值(m)變化時，石灰石漿液的密度(ρ)不變，通過變頻器2調(diào)節(jié)石灰石漿液泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)石灰石漿液流量(q)，從而調(diào)節(jié)實際的石灰石添加量與目標(biāo)值相同，最終實現(xiàn)石灰石添加量隨著so2負(fù)荷的變化實時調(diào)節(jié)。
當(dāng)so2負(fù)荷的變化幅度低于50％時，石灰石添加量的控制目標(biāo)值(m)隨之線性的在低于50％的范圍內(nèi)變化。此時：鎖定變頻器2的工作頻率，保持石灰石漿液流量(q)穩(wěn)定在最低安全流量，打開電動工藝水蝶閥6，工藝水首先通過自力式調(diào)壓閥9穩(wěn)定補(bǔ)水壓力，并通過電動工藝水調(diào)節(jié)閥7調(diào)節(jié)進(jìn)入石灰石漿液泵1入口管道的工藝水量，工藝水與石灰石漿液混合后，降低了進(jìn)入吸收塔的石灰石漿液密度(ρ)。通過算式1.56×q×(ρ-1000)可以計算出實際的石灰石添加量。當(dāng)石灰石添加量的控制目標(biāo)值(m)變化時，石灰石漿液的流量(q)不變，通過調(diào)整電動工藝水調(diào)節(jié)閥7來調(diào)節(jié)進(jìn)入吸收塔的石灰石漿液密度(ρ)，從而調(diào)節(jié)實際的石灰石添加量與目標(biāo)值相同，最終實現(xiàn)石灰石添加量隨著so2負(fù)荷的變化實時調(diào)節(jié)。
綜上所述，當(dāng)so2負(fù)荷的變化幅度為50％-100％時，通過變頻器2調(diào)節(jié)石灰石漿液流量(q)，從而調(diào)節(jié)石灰石添加量；當(dāng)so2負(fù)荷的變化幅度低于50％時，通過電動工藝水調(diào)節(jié)閥7調(diào)節(jié)石灰石漿液密度(ρ)，從而調(diào)節(jié)石灰石添加量。最終通過兩種調(diào)節(jié)方式的切換，實現(xiàn)石灰石添加量隨so2負(fù)荷變化的的全負(fù)荷實時調(diào)節(jié)。
本發(fā)明解決了低so2負(fù)荷工況下石灰石添加量不能實時跟隨so2負(fù)荷變化的問題，實現(xiàn)了脫硫系統(tǒng)ph值和so2排放濃度的穩(wěn)定控制，對脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放意義重大。
本發(fā)明可以在石灰石漿液泵連續(xù)運行的前提下實現(xiàn)低so2負(fù)荷工況下的石灰石添加量實時調(diào)節(jié)，解決了石灰石漿液泵頻繁啟停的問題，提高了泵的使用壽命。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。