本發(fā)明涉及料位測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗及測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)屬于半干法煙氣脫硫領(lǐng)域。在循環(huán)流化床反應(yīng)器中，粉狀固體脫硫劑作為床料與待處理煙氣在流化床中劇烈混合并發(fā)生脫硫反應(yīng)，脫硫后煙氣攜帶脫硫劑離開(kāi)流化床進(jìn)入除塵裝置，脫硫劑在除塵裝置中從凈化煙氣中分離出來(lái)落入灰斗，再?gòu)幕叶分兄匦螺斎肓骰?，?shí)現(xiàn)脫硫劑床料的循環(huán)。

原有的循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)的脫硫效率約為93％。近年來(lái)隨著環(huán)保法規(guī)不斷嚴(yán)厲，電廠煙氣深度凈化的要求不斷提高，循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)也不斷得到改進(jìn)，目前循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)的脫硫效率可達(dá)97％。在脫硫效率提高的同時(shí)，系統(tǒng)各部件的可靠性與可操控性等方面的要求也隨之提高。

傳統(tǒng)上，灰斗中脫硫劑的料位測(cè)量采用重錘料位計(jì)或射頻料位計(jì)。然而由于灰斗底部工作條件惡劣，使用時(shí)間越長(zhǎng)，這些料位測(cè)量?jī)x表的可靠性與測(cè)量精度會(huì)出現(xiàn)較大的偏差，且維修難度較大，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)的用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗及測(cè)量方法。

解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有的循環(huán)硫化床煙氣脫硫中使用的料位計(jì)因工作環(huán)境惡劣，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，測(cè)量的精確度和穩(wěn)定性無(wú)法得到保障，且后期的維修難度大，成本高。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗，包括灰斗本體，所述灰斗本體的頂部進(jìn)料口與除塵裝置的出料口連通，底板中央的出料口通過(guò)返料管道與脫硫塔返料口連通；還包括穩(wěn)風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述灰斗本體由傾斜設(shè)置的灰斗側(cè)板圍合而成，形成上口大下口小的斗形空間；所述灰斗本體底部的縱截面呈倒三角形，包括兩對(duì)稱設(shè)置的傾斜底板，傾斜底板上均勻開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口；灰斗本體內(nèi)還設(shè)置有穩(wěn)風(fēng)系統(tǒng)，所述穩(wěn)風(fēng)系統(tǒng)包括設(shè)置在傾斜底板上方的布風(fēng)板和沿灰斗側(cè)板水平設(shè)置的風(fēng)箱；所述風(fēng)箱為兩端封閉、中空的三棱柱體，由兩個(gè)風(fēng)箱側(cè)壁與一個(gè)風(fēng)口網(wǎng)片圍合而成，兩風(fēng)箱側(cè)壁連接處沿風(fēng)箱延伸方向開(kāi)設(shè)有一組進(jìn)風(fēng)口，一個(gè)風(fēng)箱側(cè)壁與灰斗側(cè)板貼合固定，風(fēng)口網(wǎng)片朝下設(shè)置；所述送風(fēng)系統(tǒng)包括流化風(fēng)機(jī)、電磁閥和氣體壓力計(jì)，流化風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與第一風(fēng)管連接，第一風(fēng)管上依次串聯(lián)有電磁閥和氣體壓力計(jì)，第一風(fēng)管的出風(fēng)口分別與第二風(fēng)管和第三風(fēng)管連接，第二風(fēng)管出風(fēng)口與傾斜底板上的進(jìn)風(fēng)口連通，第三風(fēng)管出風(fēng)口伸入灰斗側(cè)板與風(fēng)箱的進(jìn)風(fēng)口連通；所述氣體壓力計(jì)的信號(hào)輸出端與控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入端電連接，所述電磁閥的信號(hào)輸入端與控制系統(tǒng)的信號(hào)輸出端電連接，電磁閥的信號(hào)輸出端與控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入端電連接。

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗，進(jìn)一步的，所述灰斗側(cè)板包括一對(duì)長(zhǎng)板和一對(duì)短板，對(duì)稱設(shè)置。

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗，進(jìn)一步的，所述灰斗側(cè)板中的長(zhǎng)板和短板與水平方向的夾角均為為50-70°

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗，進(jìn)一步的，所述傾斜底板與水平方向的夾角為5-10°。

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗，進(jìn)一步的，所述風(fēng)口網(wǎng)片采用燒結(jié)絲網(wǎng)制成。

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗，進(jìn)一步的，所述兩風(fēng)箱側(cè)壁的寬度一致，兩側(cè)板之間的夾角為25-35°。

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗，進(jìn)一步的，所述第二風(fēng)管與第三風(fēng)管的管徑一致，第一風(fēng)管與第二風(fēng)管的管徑之比為1.5-2：1。

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗的料位測(cè)量方法，包括以下步驟：

第一部分、料位標(biāo)定：

步驟一、脫硫劑顆粒通過(guò)除塵裝置落入灰斗本體內(nèi)，流化風(fēng)機(jī)將流化風(fēng)送入第一風(fēng)管，經(jīng)過(guò)第二風(fēng)管和第三風(fēng)管分別從傾斜底板和灰斗側(cè)板送入灰斗本體內(nèi)；灰斗內(nèi)下部的壓力大于脫硫塔內(nèi)部的壓力，脫硫劑顆粒隨流化風(fēng)進(jìn)入脫硫塔，實(shí)現(xiàn)脫硫劑顆粒的循環(huán)利用；

步驟二、調(diào)節(jié)電磁閥，使灰斗本體內(nèi)的流化風(fēng)流速大于脫硫劑顆粒的臨界流化速度，脫硫劑顆粒處于流態(tài)化，保持流化風(fēng)風(fēng)量穩(wěn)定，標(biāo)定風(fēng)量；

步驟三、改變灰斗本體內(nèi)脫硫劑的量，得到脫硫劑顆粒的料位與風(fēng)壓的關(guān)系如下：

w＝psaa+c(1)

式中：w為灰斗中脫硫劑顆粒的總重量，n；

psa為氣體壓力計(jì)顯示的第一風(fēng)管內(nèi)的靜壓，pa；

a為灰斗床層橫截面的面積，m²；

c為常量，取值范圍為10^-1-10⁶；

第二部分、料位測(cè)量：

向灰斗本體中通入標(biāo)定風(fēng)量的流化風(fēng)，利用氣體壓力計(jì)采集壓力信號(hào)，控制系統(tǒng)將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為料位信號(hào)，在控制系統(tǒng)顯示器上顯示出灰斗中料位。

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗的料位測(cè)量方法，進(jìn)一步的，步驟三中公式(1)中的常量c采用公式(2)確定：

c＝(pda-psc-pdc-δpab)a(2)

式中：pda為第一風(fēng)管內(nèi)的動(dòng)壓，kpa；

psc為灰斗頂部進(jìn)口處的靜壓，kpa；

pdc為灰斗頂部進(jìn)口處的動(dòng)壓，kpa；

δpab為第一風(fēng)管內(nèi)到灰斗底部出料口處的壓力損失，kpa。

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗對(duì)灰斗內(nèi)的流化風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，使得灰斗內(nèi)的流化風(fēng)可以均勻分布，不僅減少灰斗堵塞的現(xiàn)象，而且可以使得灰斗內(nèi)的脫硫劑顆粒均勻的被流化風(fēng)托起，在灰斗內(nèi)呈相對(duì)穩(wěn)定的流態(tài)化，利用風(fēng)管內(nèi)測(cè)量得到的風(fēng)壓來(lái)表示灰斗內(nèi)的料位；本測(cè)量方法結(jié)果準(zhǔn)確率高，誤差率小，穩(wěn)定性好，最大限度的減小了惡劣的使用環(huán)境對(duì)設(shè)備造成的影響。

本發(fā)明在灰斗四周側(cè)壁和底部分別設(shè)置了出風(fēng)設(shè)備，協(xié)調(diào)各個(gè)方向的流化風(fēng)的流動(dòng)角度，使其協(xié)調(diào)配合，可在灰斗內(nèi)形成相對(duì)穩(wěn)定、可控的風(fēng)壓環(huán)境，大大提高了灰斗料位測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗及測(cè)量方法作進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗的主視圖；

圖2為本發(fā)明的應(yīng)用系統(tǒng)示意圖；

圖3為灰斗的側(cè)視圖；

圖4為灰斗的俯視圖；

圖5為風(fēng)箱的縱截面示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-灰斗本體；11-傾斜底板；12-灰斗側(cè)板；2-布風(fēng)板；3-風(fēng)箱；31-風(fēng)口網(wǎng)片；32-風(fēng)箱側(cè)壁；4-流化風(fēng)機(jī)；51-第一風(fēng)管；52-第二風(fēng)管；53-第三風(fēng)管；61-氣體壓力計(jì)；62-電磁閥；7-除塵裝置；8-脫硫塔；9-返料管道。

具體實(shí)施方式

如圖1-圖4所示，本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗包括灰斗本體1、穩(wěn)風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；如圖2所示，灰斗本體1的頂部進(jìn)料口與除塵裝置7的出料口連通，底板中央的出料口通過(guò)返料管道9與脫硫塔8返料口連通；灰斗本體1由傾斜設(shè)置的灰斗側(cè)板12圍合而成，灰斗側(cè)板12包括一對(duì)長(zhǎng)板和一對(duì)短板，對(duì)稱設(shè)置，形成上口大下口小的斗形空間，長(zhǎng)板和短板與水平方向的夾角均為為50-70°；灰斗本體1底部的縱截面呈倒三角形，包括兩對(duì)稱設(shè)置的傾斜底板11，傾斜底板11上均勻開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，傾斜底板11與水平方向的夾角為5-10°；灰斗本體1內(nèi)設(shè)置有穩(wěn)風(fēng)系統(tǒng)，穩(wěn)風(fēng)系統(tǒng)包括設(shè)置在傾斜底板11上方的布風(fēng)板2和沿灰斗側(cè)板12水平設(shè)置的風(fēng)箱3；布風(fēng)板2與灰斗本體1底部相適應(yīng)；如圖5所示，風(fēng)箱3為兩端封閉、中空的三棱柱體，由兩個(gè)風(fēng)箱側(cè)壁32與一個(gè)風(fēng)口網(wǎng)片31圍合而成，兩風(fēng)箱側(cè)壁32連接處沿風(fēng)箱3延伸方向開(kāi)設(shè)有一組進(jìn)風(fēng)口，風(fēng)口網(wǎng)片31采用燒結(jié)絲網(wǎng)制成，風(fēng)箱3的一個(gè)風(fēng)箱側(cè)壁32與灰斗側(cè)板12貼合固定，風(fēng)口網(wǎng)片31朝下設(shè)置，兩風(fēng)箱側(cè)壁32的寬度一致，兩風(fēng)箱側(cè)壁32之間的夾角為25-35°；送風(fēng)系統(tǒng)包括流化風(fēng)機(jī)4和氣體壓力計(jì)61，流化風(fēng)機(jī)4的出風(fēng)口與第一風(fēng)管51連接，第一風(fēng)管51上依次串聯(lián)有電磁閥62和氣體壓力計(jì)61，第一風(fēng)管51的出風(fēng)口分別與第二風(fēng)管52和第三風(fēng)管53連接，第二風(fēng)管52出風(fēng)口與傾斜底板11上的進(jìn)風(fēng)口連通，第三風(fēng)管53出風(fēng)口伸入灰斗側(cè)板12與風(fēng)箱3的進(jìn)風(fēng)口連通；氣體壓力計(jì)61的信號(hào)輸出端與控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入端電連接，第二風(fēng)管52與第三風(fēng)管53的管徑一致，第一風(fēng)管51與第二風(fēng)管52的管徑之比為1.5-2：1；電磁閥62的信號(hào)輸入端與控制系統(tǒng)的信號(hào)輸出端電連接，電磁閥62的信號(hào)輸出端與控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入端電連接。

本發(fā)明用于循環(huán)流化床煙氣脫硫的可測(cè)量料位的灰斗的料位測(cè)量方法，具體包括以下步驟：包括以下步驟：

第一部分、料位標(biāo)定：

步驟一、脫硫劑顆粒通過(guò)除塵裝置7落入灰斗本體1內(nèi)，流化風(fēng)機(jī)4將流化風(fēng)送入第一風(fēng)管51，經(jīng)過(guò)第二風(fēng)管52和第三風(fēng)管53分別從傾斜底板11和灰斗側(cè)板12送入灰斗本體1內(nèi)；灰斗內(nèi)下部的壓力大于脫硫塔8內(nèi)部的壓力，脫硫劑顆粒隨流化風(fēng)進(jìn)入脫硫塔8，實(shí)現(xiàn)脫硫劑顆粒的循環(huán)利用；

步驟二、調(diào)節(jié)電磁閥62，使灰斗本體1內(nèi)的流化風(fēng)流速大于脫硫劑顆粒的臨界流化速度，脫硫劑顆粒處于流態(tài)化，保持流化風(fēng)風(fēng)量穩(wěn)定，標(biāo)定風(fēng)量；

步驟三、改變灰斗本體內(nèi)脫硫劑的量，得到脫硫劑顆粒的料位與風(fēng)壓的關(guān)系如下：

w＝psaa+c(1)

式中：w為灰斗中脫硫劑顆粒的總重量，n；

psa為氣體壓力計(jì)顯示的第一風(fēng)管內(nèi)的靜壓，pa；

a為灰斗床層橫截面的面積，m²；

c為常量，取值范圍為10^-1-10⁶；

第二部分、料位測(cè)量：

向灰斗本體中通入標(biāo)定風(fēng)量的流化風(fēng)，利用氣體壓力計(jì)采集壓力信號(hào)，控制系統(tǒng)將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為料位信號(hào)，在控制系統(tǒng)顯示器上顯示出灰斗中料位。

其中常量c采用公式(2)確定：

c＝(pda-psc-pdc-δpab)a(2)

式中：pda為第一風(fēng)管51內(nèi)的動(dòng)壓，pa；

psc為灰斗頂部進(jìn)口處的靜壓，pa；

pdc為灰斗頂部進(jìn)口處的動(dòng)壓，pa；

δpab為第一風(fēng)管51內(nèi)到灰斗底部出料口處的壓力損失，pa。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。