专利名称：一种适应二氧化硫大范围变动的脱硫装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及环保技术领域火力发电厂脱硫装置吸收塔的脱硫剂 浆液供应系统，特别是适应二氧化硫大范围变动的脱硫装置及其控制 方法。
背景技术：
近年来，随着环保要求的逐渐提高，为了降低电厂烟气中S02的 排放量，许多电厂增加了脱硫装置，其核心设备为吸收塔。吸收塔的 底部是吸收剂浆液池，吸收剂通常采用石灰石。浆池上部是锅炉原烟 气入口，再向上的位置是若干喷淋层。浆液循环泵将浆液从浆液池中 抽出，通过喷淋层吸收剂浆液变成大量的液雾，与原烟气逆向进行传 热传质交换，从而除去烟气中的S02。烟气中的S02在浆液池中主要以 HSO厂的形式存在，通过向浆池中鼓入氧化风，最终变成石膏 (CaS04 2H20)。
脱硫装置吸收塔在设计煤种或校核煤种条件下，对锅炉负荷有很 强的适应性， 一般都能达到设计的脱硫效率。然而，由于我国幅员辽 阔，煤种众多，煤质也良莠不齐。大多数电厂都很难控制煤的来源， 燃烧稳定的煤种。这就导致电厂锅炉燃用煤质的硫组分往往差别很 大，从而原烟气中的含硫量变化也很大。脱硫装置吸收塔经常在高 S(V浓度的条件下运行，导致浆液PH值过低，脱硫效率下降，管路设备腐蚀严重等很多问题的发生。
现有技术中的脱硫装置石灰石供浆管线通常采用循环管线的模 式，石灰石浆液通过石灰石浆液泵送至吸收塔，向吸收塔供应的石灰 石桨液通过循环管线的单根供浆支管实现。而石灰石浆液泵的流量远 高于吸收塔内实际需要的石灰石浆液量，实际供应的石灰石浆液量通 过供浆支管上的电动调节阀实现。这种供浆形式的缺点是
当电厂燃煤含硫量超过设计值时，供浆量会明显不足，从而吸收 塔无法安全运行；同时当锅炉负荷较低或燃煤含硫量远低于设计值 时，供浆量需求很少，不仅电动调节阀调节不便，而且会增加系统局 部阻力，阀门磨损严重。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的缺点，本发明的目的是提供一种 适应二氧化硫大范围变动的脱硫装置及其控制方法。它可满足不同煤 质对不同石灰石浆液量的要求，具有投资少、工程量小、自动化程度 高、调节方便、运行稳定的特点。
为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现 一种适应二氧化硫大范围变动的脱硫装置，它包括带喷淋层、形 成自循环的浆液循环泵和石膏排出泵的吸收塔，带石灰石浆液密度计 和石灰石浆液输出泵的石灰石衆液箱。石灰石浆液输出泵通过浆液流 量计和浆液输送管路把石灰石浆液箱与吸收塔的下部连通。其结构特 点是，所述浆液输送管路是由供衆管路一和供浆管路二并联组成。供 浆管路一上串接有电动调节阀门和蝶阀一，供浆管路二上串接有手动阀和蝶阀二，各供浆管路上的阀门均可实现自动控制。 实现上述脱硫装置的控制方法，其主要步骤为
通过控制模块根据原烟气中二氧化硫浓度、钙硫比、液气 比以及需要的二氧化硫脱除效率，修正吸收塔内浆液的PH值。 以石灰石浆液箱的石灰石桨液密度和流量计算石灰石浆液消耗， 判断吸收塔内所需的供浆量。
当锅炉原烟气中二氧化硫的含量在设计值以内时，通过控 制模块对电动调节阀门和蝶阀一的控制，由供浆管路向吸收塔内 供应所需的石灰石浆液。此时供浆管路处于关闭状态。
③当锅炉燃用高含硫煤导致烟气中二氧化硫含量超过设计值 时，通过控制模块综合调节电动调节阀门、蝶阀一、手动阀和蝶 阀二的阀门开度。稳定增加浆液供给量，使吸收塔适应工况稳定 运行。
本发明由于采用上述结构和方法，通过控制模块和两条供桨管路，
可满足吸收塔在设计负荷的30%~200%之间变动，满足对不同石灰石 浆液量的要求。对煤质的变化有极佳的适应能力，能保证系统的稳定 运行。本发明不仅适用于新建的脱硫装置，而且也适用于电厂已建脱 硫装置的项目改造。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。
图l为本发明装置结构示意图2为本发明控制流程图
具体实施例方式
参看图1，本发明脱硫装置包括带喷淋层2、形成自循环的浆液循 环泵11和石膏排出泵12的吸收塔1，带石灰石浆液密度计8和石灰 石浆液输出泵10的石灰石浆液箱9。石灰石浆液输出泵10通过浆液 流量计7和浆液输送管路把石灰石浆液箱9与吸收塔1的下部连通。 浆液输送管路是由供浆管路一 A和供桨管路二 B并联组成。供浆管 路一 A上串接有电动调节阀门3和蝶阀一 4，供浆管路二 B上串接有 手动阀5和蝶阀二6，各供浆管路上的阀门均可实现自动控制。
参看图2，本发明装置的控制方法步骤为
① 通过控制模块根据原烟气中二氧化硫浓度、钙硫比、液气比以 及需要的二氧化硫脱除效率，修正吸收塔l内浆液的PH值。以石灰 石浆液箱9的石灰石浆液密度和流量计算石灰石浆液消耗，判断吸收 塔l内所需的供浆量。
② 当锅炉原烟气中二氧化硫的含量在设计值以内时，通过控制模 块计算石灰石浆液消耗量，如果消耗量小于单管路供浆量则控制电动 调节阀门3和蝶阀一 4的阀门开度，由供浆管路A向吸收塔1内供 应所需的石灰石浆液，此时供浆管路B处于关闭状态。
③ 当锅炉燃用高含硫煤导致烟气中二氧化硫含量超过设计值时， 通过控制模块综合调节电动调节阀门3、蝶阀一4、手动阀5和蝶阀 二6的阀门开度，由供浆管路A和供浆管路B共同向吸收塔1内供 应所需的石灰石浆液。稳定增加浆液供给量，使吸收塔1适应工况稳 定运行。
权利要求
1、一种适应二氧化硫大范围变动的脱硫装置，它包括带喷淋层(2)、形成自循环的浆液循环泵(11)和石膏排出泵(12)的吸收塔(1)，带石灰石浆液密度计(8)和石灰石浆液输出泵(10)的石灰石浆液箱(9)，石灰石浆液输出泵(10)通过浆液流量计(7)和浆液输送管路把石灰石浆液箱(9)与吸收塔(1)的下部连通，其特征在于，所述浆液输送管路是由供浆管路一(A)和供浆管路二(B)并联组成，供浆管路一(A)上串接有电动调节阀门(3)和蝶阀一(4)，供浆管路二(B)上串接有手动阀(5)和蝶阀二(6)，各供浆管路上的阀门均可实现自动控制。
2、 实现如权利要求1所述的适应二氧化硫大范围变动的脱硫 装置的控制方法，其主要步骤为①通过控制模块根据原烟气中二氧化硫浓度、钙硫比、液气 比以及需要的二氧化硫脱除效率，修正吸收塔(1)内浆液的PH 值，以石灰石浆液箱(9)的石灰石浆液密度和流量计算石灰石桨 液消耗，判断吸收塔(1)内所需的供桨量；Q)当锅炉原烟气中二氧化硫的含量在设计值以内时，通过控 制模块对电动调节阀门(3)和蝶阀一 (4)的控制，由供浆管路 (A)向吸收塔(l)内供应所需的石灰石桨液，此时供浆管路(B) 处于关闭状态；③当锅炉燃用高含硫煤导致烟气中二氧化硫含量超过设计值时，通过控制模块综合调节电动调节阀门(3)、蝶阀一 (4)、手动阀(5)和蝶阀二 (6)的阀门开度，稳定增加浆液供给量，使 吸收塔(1)适应工况稳定运行。
全文摘要
一种适应二氧化硫大范围变动的脱硫装置及其控制方法，涉及环保技术领域火力发电厂脱硫装置吸收塔的脱硫剂浆液供应系统。本发明包括带喷淋层、形成自循环的浆液循环泵和石膏排出泵的吸收塔，带石灰石浆液密度计和石灰石浆液输出泵的石灰石浆液箱。石灰石浆液输出泵通过浆液流量计和浆液输送管路把石灰石浆液箱与吸收塔的下部连通。其结构特点是，所述浆液输送管路是由供浆管路一和供浆管路二并联组成。供浆管路一上串接有电动调节阀门和蝶阀一，供浆管路二上串接有手动阀和蝶阀二，各供浆管路上的阀门均可实现自动控制。本发明可满足不同煤质对不同石灰石浆液量的要求，具有投资少、工程量小、自动化程度高、调节方便、运行稳定的特点。
文档编号B01D53/80GK101468288SQ20071030406
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月24日 优先权日2007年12月24日
发明者张福祥, 杰 曾, 汤乐萍, 王永瑞, 肖海涛, 赵德忠, 赵海燕, 征 陈, 项光明 申请人:同方环境股份有限公司