[发明专利]一种双pH值调节的烟气脱硫系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保技术领域的火力发电厂脱硫技术，特别是适用于脱硫装置增容改造的双pH 值调节的烟气脱硫系统及其控制方法。 

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SO₂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。浆液循环泵将循环浆液（pH通常为5～6）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SO₂。烟气中的SO₂在浆液池中主要以HSO₃^—的形式存在，通过向浆池中鼓入氧化风，最终变成石膏CaSO₄·2H₂O。 

现有技术中，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。这就导致电厂燃用的燃煤很难保证不变的含硫量，燃用含硫量高于脱硫系统设计值的高硫煤在所难免，从而原烟气中的含硫量往往也会超出设计值，脱硫装置吸收塔经常在高SO₂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。 

当发生燃煤含硫量超过设计值时，脱硫装置需要进行增容改造，才能适应新的煤种。而增容改造往往需要增加液气比，才能提高脱硫效率。因此就需要增加循环泵，或者改用流量更大的循环泵。这不仅需要较高的设备投资，也增加了脱硫装置的厂用电率，所需的施工周期也较长。对于场地狭小的情况，往往很难找到合适的位置布置新的循环泵，因此增加液气比的方案更加困难。 

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双PH值调节的烟气脱硫系统及其控制方法。它既可以满足燃煤含硫量增加后，吸收塔对脱硫剂耗量的需求，提高脱硫效率，同时也不需要对循环浆液系统进行改造，具有投资省、运行成本低、占地面积小、改造施工便捷、自动化程度高、调节方便、运行稳定等特点。 

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： 

一种双pH 值调节的烟气脱硫系统，它包括脱硫装置和与脱硫装置连接的石灰石供应装置。所述脱硫装置包括吸收塔和置于循环浆液管道上的循环泵。所述石灰石供应装置包括依次连接的石灰石仓、石灰石给料机、石灰石浆液罐、石灰石流量计和石灰石调节阀，吸收塔的下部连接有石灰石pH计。石灰石供应装置中的石灰石供浆控制模块分别与储水罐一、石灰石流量计、石灰石调节阀和石灰石pH计相连并进行控制。其结构特点是，它还包括控制模块以及与脱硫装置连接的消石灰供应装置。所述消石灰供应装置包括依次连接的生石灰仓、消石灰给料机、石灰消化罐、消石灰输送泵、消石灰浆液罐、消石灰供浆泵、消石灰流量计和消石灰调节阀。消石灰调节阀的出口管路与吸收塔循环泵入口处的循环浆液管道相连接，循环泵入口处的循环浆液管道上设置消石灰pH计。储水罐二通过消石灰密度计分别连接到石灰消化罐和消石灰浆液罐的顶部。消石灰供应装置中的消石灰供浆控制模块分别与储水罐二、消石灰流量计、消石灰调节阀和消石灰pH计相连并进行控制，控制模块分别与石灰石供浆控制模块以及消石灰供浆控制模块相连接。 

实现上述双pH 值调节的烟气脱硫系统的控制方法，它包括脱硫装置和与脱硫装置连接的石灰石供应装置、消石灰供应装置，其主要步骤为： 

①                     消石灰供应装置中的生石灰仓通过消石灰给料机向石灰消化罐中定量给料，同时储水罐二通过消石灰密度计向石灰消化罐加入水，将石灰配置成消石灰浆液；

②                     配置完成的消石灰浆液通过消石灰输送泵输送至消石灰浆液罐中存储，并通过消石灰供浆泵向吸收塔供应消石灰浆液；

③                     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计算吸收塔内所需的供浆量，将吸收塔所需供浆量分配给石灰石供应装置和消石灰供应装置；

④                     石灰石供应装置根据石灰石pH计的pH值调节石灰石浆液供浆量；