一種雙pH值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)及其控制方法

1.一種雙pH值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)，它包括脫硫裝置和與脫硫裝置連接的石灰石供應(yīng)裝置，所述脫硫裝置包括吸收塔（11）和置于循環(huán)漿液管道上的循環(huán)泵（12），所述石灰石供應(yīng)裝置包括依次連接的石灰石倉(cāng)（14）、石灰石給料機(jī)（15）、石灰石漿液罐（16）、石灰石流量計(jì)（17）和石灰石調(diào)節(jié)閥（18），吸收塔（11）的下部連接有石灰石pH計(jì)（13），石灰石供應(yīng)裝置中的石灰石供漿控制模塊分別與儲(chǔ)水罐一（19）、石灰石流量計(jì)（17）、石灰石調(diào)節(jié)閥（18）和石灰石pH計(jì)（13）相連并進(jìn)行控制，其特征在于，它還包括控制模塊以及與脫硫裝置連接的消石灰供應(yīng)裝置，所述消石灰供應(yīng)裝置包括依次連接的生石灰倉(cāng)（1）、消石灰給料機(jī)（2）、石灰消化罐（3）、消石灰輸送泵（4）、消石灰漿液罐（6）、消石灰供漿泵（7）、消石灰流量計(jì)（8）和消石灰調(diào)節(jié)閥（9），消石灰調(diào)節(jié)閥（9）的出口管路與吸收塔（11）循環(huán)泵（12）入口處的循環(huán)漿液管道相連接，循環(huán)泵（12）入口處的循環(huán)漿液管道上設(shè)置消石灰pH計(jì)（10）,儲(chǔ)水罐二（20）通過消石灰密度計(jì)（5）分別連接到石灰消化罐（3）和消石灰漿液罐（6）的頂部，消石灰供應(yīng)裝置中的消石灰供漿控制模塊分別與儲(chǔ)水罐二（20）、消石灰流量計(jì)（8）、消石灰調(diào)節(jié)閥（9）和消石灰pH計(jì)（10）相連并進(jìn)行控制，控制模塊分別與石灰石供漿控制模塊以及消石灰供漿控制模塊相連接。
2.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述雙pH值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)的控制方法，它包括脫硫裝置和與脫硫裝置連接的石灰石供應(yīng)裝置、消石灰供應(yīng)裝置，其主要步驟為：
①消石灰供應(yīng)裝置中的生石灰倉(cāng)（1）通過消石灰給料機(jī)（2）向石灰消化罐（3）中定量給料，同時(shí)儲(chǔ)水罐二（20）通過消石灰密度計(jì)（5）向石灰消化罐（3）加入水，將石灰配置成消石灰漿液；
②配置完成的消石灰漿液通過消石灰輸送泵（4）輸送至消石灰漿液罐（6）中存儲(chǔ)，并通過消石灰供漿泵(7)向吸收塔(11)供應(yīng)消石灰漿液；
③控制模塊根據(jù)原煙氣中二氧化硫濃度、鈣硫比、液氣比以及需要的二氧化硫脫除效率計(jì)算吸收塔（11）內(nèi)所需的供漿量，將吸收塔（11）所需供漿量分配給石灰石供應(yīng)裝置和消石灰供應(yīng)裝置；
④石灰石供應(yīng)裝置根據(jù)石灰石pH計(jì)（13）的pH值調(diào)節(jié)石灰石漿液供漿量；
⑤ 消石灰的加入點(diǎn)位于吸收塔（11）循環(huán)泵（12）入口的循環(huán)漿液管道上，同時(shí)循環(huán)泵（12）入口循環(huán)漿液管道上的消石灰pH計(jì)（10）與石灰石pH計(jì)（13）一起，組成雙pH值調(diào)節(jié)模式，根據(jù)消石灰pH計(jì)（10）測(cè)量的循環(huán)漿液pH值，修正消石灰的加入量，消石灰漿液的加入量通過消石灰流量計(jì)（8）進(jìn)行測(cè)量，并通過消石灰調(diào)節(jié)閥（9）進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制；
⑥當(dāng)鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行，或者燃煤含硫量降低到設(shè)計(jì)值以內(nèi)時(shí)，可降低消石灰的加入量，或者關(guān)閉消石灰供應(yīng)裝置，使吸收塔（11）能夠適應(yīng)工況穩(wěn)定運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙pH值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述石灰消化罐（3）中的消石灰漿液濃度為10%～20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙pH值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制模塊將吸收塔（11）所需供漿量中的1/3～1/2分配給消石灰供應(yīng)裝置，其余供漿量分配給石灰石供應(yīng)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙pH值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述石灰石pH計(jì)（13）的pH值控制在5～6。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙pH值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述消石灰pH計(jì)（10）的pH值控制在7～9。

一種雙pH值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)及其控制方法 \n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域的火力發(fā)電廠脫硫技術(shù)，特別是適用于脫硫裝置增容改造的雙pH 值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)及其控制方法。 \n背景技術(shù)\n[0002] 近年來，隨著環(huán)保要求的逐漸提高，為了降低電廠煙氣中SO2的排放量，許多電廠增加了脫硫裝置，其核心設(shè)備為吸收塔。吸收塔的底部是吸收劑漿液池，吸收劑通常采用石灰石。漿池上部是鍋爐原煙氣入口，再向上的位置是若干噴淋層。漿液循環(huán)泵將循環(huán)漿液（pH通常為5～6）從漿液池中抽出，通過噴淋層吸收劑漿液變成大量的液霧，與原煙氣逆向—\n進(jìn)行傳熱傳質(zhì)交換，從而除去煙氣中的SO2。煙氣中的SO2在漿液池中主要以HSO3 的形式存在，通過向漿池中鼓入氧化風(fēng)，最終變成石膏CaSO4·2H2O。 \n[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，脫硫裝置吸收塔在設(shè)計(jì)煤種或校核煤種條件下，對(duì)鍋爐負(fù)荷有很強(qiáng)的適應(yīng)性，一般都能達(dá)到設(shè)計(jì)的脫硫效率。然而，由于我國(guó)幅員遼闊，煤種眾多，煤質(zhì)也良莠不齊。大多數(shù)電廠都很難控制煤的來源，燃燒穩(wěn)定的煤種。這就導(dǎo)致電廠燃用的燃煤很難保證不變的含硫量，燃用含硫量高于脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)值的高硫煤在所難免，從而原煙氣中的含硫量往往也會(huì)超出設(shè)計(jì)值，脫硫裝置吸收塔經(jīng)常在高SO2濃度的條件下運(yùn)行，導(dǎo)致漿液pH值過低，脫硫效率下降，管路設(shè)備腐蝕嚴(yán)重等很多問題的發(fā)生。 \n[0004] 當(dāng)發(fā)生燃煤含硫量超過設(shè)計(jì)值時(shí)，脫硫裝置需要進(jìn)行增容改造，才能適應(yīng)新的煤種。而增容改造往往需要增加液氣比，才能提高脫硫效率。因此就需要增加循環(huán)泵，或者改用流量更大的循環(huán)泵。這不僅需要較高的設(shè)備投資，也增加了脫硫裝置的廠用電率，所需的施工周期也較長(zhǎng)。對(duì)于場(chǎng)地狹小的情況，往往很難找到合適的位置布置新的循環(huán)泵，因此增加液氣比的方案更加困難。 \n發(fā)明內(nèi)容\n[0005] 為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種雙PH值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)及其控制方法。它既可以滿足燃煤含硫量增加后，吸收塔對(duì)脫硫劑耗量的需求，提高脫硫效率，同時(shí)也不需要對(duì)循環(huán)漿液系統(tǒng)進(jìn)行改造，具有投資省、運(yùn)行成本低、占地面積小、改造施工便捷、自動(dòng)化程度高、調(diào)節(jié)方便、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。 \n[0006] 為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn)： \n[0007] 一種雙pH 值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)，它包括脫硫裝置和與脫硫裝置連接的石灰石供應(yīng)裝置。所述脫硫裝置包括吸收塔和置于循環(huán)漿液管道上的循環(huán)泵。所述石灰石供應(yīng)裝置包括依次連接的石灰石倉(cāng)、石灰石給料機(jī)、石灰石漿液罐、石灰石流量計(jì)和石灰石調(diào)節(jié)閥，吸收塔的下部連接有石灰石pH計(jì)。石灰石供應(yīng)裝置中的石灰石供漿控制模塊分別與儲(chǔ)水罐一、石灰石流量計(jì)、石灰石調(diào)節(jié)閥和石灰石pH計(jì)相連并進(jìn)行控制。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，它還包括控制模塊以及與脫硫裝置連接的消石灰供應(yīng)裝置。所述消石灰供應(yīng)裝置包括依次連接的生石灰倉(cāng)、消石灰給料機(jī)、石灰消化罐、消石灰輸送泵、消石灰漿液罐、消石灰供漿泵、消石灰流量計(jì)和消石灰調(diào)節(jié)閥。消石灰調(diào)節(jié)閥的出口管路與吸收塔循環(huán)泵入口處的循環(huán)漿液管道相連接，循環(huán)泵入口處的循環(huán)漿液管道上設(shè)置消石灰pH計(jì)。儲(chǔ)水罐二通過消石灰密度計(jì)分別連接到石灰消化罐和消石灰漿液罐的頂部。消石灰供應(yīng)裝置中的消石灰供漿控制模塊分別與儲(chǔ)水罐二、消石灰流量計(jì)、消石灰調(diào)節(jié)閥和消石灰pH計(jì)相連并進(jìn)行控制，控制模塊分別與石灰石供漿控制模塊以及消石灰供漿控制模塊相連接。 \n[0008] 實(shí)現(xiàn)上述雙pH 值調(diào)節(jié)的煙氣脫硫系統(tǒng)的控制方法，它包括脫硫裝置和與脫硫裝置連接的石灰石供應(yīng)裝置、消石灰供應(yīng)裝置，其主要步驟為： \n[0009] ①消石灰供應(yīng)裝置中的生石灰倉(cāng)通過消石灰給料機(jī)向石灰消化罐中定量給料，同時(shí)儲(chǔ)水罐二通過消石灰密度計(jì)向石灰消化罐加入水，將石灰配置成消石灰漿液；\n[0010] ②配置完成的消石灰漿液通過消石灰輸送泵輸送至消石灰漿液罐中存儲(chǔ)，并通過消石灰供漿泵向吸收塔供應(yīng)消石灰漿液；\n[0011] ③控制模塊根據(jù)原煙氣中二氧化硫濃度、鈣硫比、液氣比以及需要的二氧化硫脫除效率計(jì)算吸收塔內(nèi)所需的供漿量，將吸收塔所需供漿量分配給石灰石供應(yīng)裝置和消石灰供應(yīng)裝置；\n[0012] ④石灰石供應(yīng)裝置根據(jù)石灰石pH計(jì)的pH值調(diào)節(jié)石灰石漿液供漿量；\n[0013] ⑤消石灰的加入點(diǎn)位于吸收塔循環(huán)泵入口的循環(huán)漿液管道上，同時(shí)循環(huán)泵入口循環(huán)漿液管道上的消石灰pH計(jì)與石灰石pH計(jì)一起，組成雙pH值調(diào)節(jié)模式，根據(jù)消石灰pH計(jì)測(cè)量的循環(huán)漿液pH值，修正消石灰的加入量，消石灰漿液的加入量通過消石灰流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量，并通過消石灰調(diào)節(jié)閥進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制；\n[0014] ⑥當(dāng)鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行，或者燃煤含硫量降低到設(shè)計(jì)值以內(nèi)時(shí)，可降低消石灰的加入量，或者關(guān)閉消石灰供應(yīng)裝置，使吸收塔能夠適應(yīng)工況穩(wěn)定運(yùn)行。\n[0015] 在上述控制方法中，所述石灰消化罐中的消石灰漿液濃度為10%～20%。 [0016] 在上述控制方法中，所述控制模塊將吸收塔所需供漿量中的1/3～1/2分配給消石灰供應(yīng)裝置，其余供漿量分配給石灰石供應(yīng)裝置。 \n[0017] 在上述控制方法中，所述石灰石pH計(jì)的pH值控制在5～6。 \n[0018] 在上述控制方法中，所述消石灰pH計(jì)的pH值控制在7～9。 \n[0019] 本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)和方法，通過向循環(huán)漿液中加入pH值較高的消石灰漿液，提高了循環(huán)漿液的pH值，由于消石灰溶解速度快，pH值高，對(duì)SO2的吸收效果遠(yuǎn)好于石灰石，因此可以極大增強(qiáng)循環(huán)漿液的脫硫效果，提高吸收塔的脫硫效率，滿足脫硫裝置增容改造的目的。同時(shí)漿池內(nèi)漿液pH值維持在較低水平，避免結(jié)垢堵塞等問題。通過對(duì)循環(huán)漿液pH值和漿池漿液pH值的分別優(yōu)化控制，可在提高脫硫效率的同時(shí)，保證吸收塔的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)煤質(zhì)的變化有極佳的適應(yīng)能力。本發(fā)明中的消石灰供應(yīng)裝置，可滿足吸收塔對(duì)脫硫劑消耗量增加的需求。同時(shí)不需要對(duì)原有石灰石供應(yīng)裝置進(jìn)行增容改造。消石灰可能會(huì)與煙氣中CO2反應(yīng)，生成石灰石CaCO3，石灰石可繼續(xù)與SO2反應(yīng)，不會(huì)造成脫硫劑的浪費(fèi)。由于吸收塔漿池中采用石灰石漿液來調(diào)節(jié)漿液pH值，這避免了采用純消石灰作為脫硫劑時(shí)，pH值不易控制、吸收塔易結(jié)垢堵塞、脫硫劑消耗成本高等問題。而與純石灰石作為脫硫劑的技術(shù)方案相比，部分采用消石灰作為脫硫劑可極大增強(qiáng)循環(huán)漿液的脫硫效果，提高脫硫效率，降低液氣比。本發(fā)明不需要對(duì)循環(huán)泵進(jìn)行改造，因此改造工作量小，施工周期短，投資成本低，特別是對(duì)于不能旁路運(yùn)行的脫硫系統(tǒng)而言，所需的停爐時(shí)間很短，甚至可以實(shí)現(xiàn)不停爐改造，對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)效率有很重要的意義。 \n[0020] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。 \n附圖說明\n[0021] 圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； \n[0022] 圖2為本發(fā)明控制方法流程圖。\n具體實(shí)施方式\n[0023] 參看圖1，本發(fā)明包括脫硫裝置和與脫硫裝置連接的石灰石供應(yīng)裝置、消石灰供應(yīng)裝置以及控制模塊。脫硫裝置包括吸收塔11和置于循環(huán)漿液管道上的循環(huán)泵12。石灰石供應(yīng)裝置包括依次連接的石灰石倉(cāng)14、石灰石給料機(jī)15、石灰石漿液罐16、石灰石流量計(jì)\n17和石灰石調(diào)節(jié)閥18，吸收塔11的下部連接有石灰石pH計(jì)13。石灰石供應(yīng)裝置中的石灰石供漿控制模塊分別與儲(chǔ)水罐一19、石灰石流量計(jì)17、石灰石調(diào)節(jié)閥18和石灰石pH計(jì)13相連并進(jìn)行控制。消石灰供應(yīng)裝置包括依次連接的生石灰倉(cāng)1、消石灰給料機(jī)2、石灰消化罐3、消石灰輸送泵4、消石灰漿液罐6、消石灰供漿泵7、消石灰流量計(jì)8和消石灰調(diào)節(jié)閥9。\n消石灰調(diào)節(jié)閥9的出口管路與吸收塔11循環(huán)泵12入口處的循環(huán)漿液管道相連接，循環(huán)泵\n12入口處的循環(huán)漿液管道上設(shè)置消石灰pH計(jì)10。儲(chǔ)水罐二20通過消石灰密度計(jì)5分別連接到石灰消化罐3和消石灰漿液罐6的頂部，消石灰供應(yīng)裝置中的消石灰供漿控制模塊分別與儲(chǔ)水罐二20、消石灰流量計(jì)8、消石灰調(diào)節(jié)閥9和消石灰pH計(jì)10相連并進(jìn)行控制。\n控制模塊分別與石灰石供漿控制模塊以及消石灰供漿控制模塊相連接。 \n[0024] 參看圖2，本發(fā)明系統(tǒng)的控制方法步驟為： \n[0025] ①消石灰供應(yīng)裝置中的生石灰倉(cāng)1通過消石灰給料機(jī)2向石灰消化罐3中定量給料，同時(shí)儲(chǔ)水罐二20通過消石灰密度計(jì)5向石灰消化罐3加入水，將石灰配置成濃度為\n10%～20%的消石灰漿液； \n[0026] ②配置完成的消石灰漿液通過消石灰輸送泵4輸送至消石灰漿液罐6中存儲(chǔ)，并通過消石灰供漿泵7向吸收塔11供應(yīng)消石灰漿液；消石灰漿液的加入量通過消石灰流量計(jì)\n8進(jìn)行測(cè)量，并通過消石灰調(diào)節(jié)閥9進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制；\n[0027] ③控制模塊根據(jù)原煙氣中二氧化硫濃度、鈣硫比、液氣比以及需要的二氧化硫脫除效率計(jì)算吸收塔11內(nèi)所需的供漿量，將吸收塔11所需供漿量分配給石灰石供應(yīng)裝置和消石灰供應(yīng)裝置，其中所需供漿量中1/3～1/2分配給消石灰供應(yīng)裝置，其余供漿量分配給石灰石供應(yīng)裝置。\n[0028] ④石灰石供應(yīng)裝置根據(jù)石灰石pH計(jì)13的pH值調(diào)節(jié)石灰石漿液供漿量，將漿池漿液pH值也就是石灰石pH計(jì)13的值控制在5～6； \n[0029] ⑤消石灰的加入點(diǎn)位于吸收塔11循環(huán)泵12入口的循環(huán)漿液管道上，同時(shí)循環(huán)泵\n12入口循環(huán)漿液管道上的消石灰pH計(jì)10與石灰石pH計(jì)13一起，組成雙pH值調(diào)節(jié)模式，根據(jù)消石灰pH計(jì)10測(cè)量的循環(huán)漿液pH值，修正消石灰的加入量，將循環(huán)漿液的pH值也就是消石灰pH計(jì)10的值控制在8～10，消石灰漿液的加入量通過消石灰流量計(jì)8進(jìn)行測(cè)量，并通過消石灰調(diào)節(jié)閥9進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制；\n[0030] 當(dāng)鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行，或者燃煤含硫量降低到設(shè)計(jì)值以內(nèi)時(shí)，可降低消石灰的加入量，或者關(guān)閉消石灰供應(yīng)裝置，使吸收塔11能夠適應(yīng)工況穩(wěn)定運(yùn)行。