[实用新型]能实现超净排放的烟气脱硫自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烟气脱硫控制系统,具体的说是一种能实现超净排放的烟气脱硫自动控制系统。

背景技术

在大气污染控制领域，人们广泛采用湿法脱硫工艺去除烟气中对环境有害的成分(主要为SO₂)。湿法脱硫工艺是在脱硫吸收塔(湿法喷淋吸收塔)内完成的，脱硫吸收塔内装有用于吸收烟气中有害成分的吸收剂(石灰石、石灰等)，吸收剂在吸收烟气中有害成分的过程中，吸收剂与烟气中的有害成分发生化学反应，生成亚硫酸钙、硫酸钙等。

目前，国家规定的最新烟气排放标准为不大于50mg/Nm³，而现有的湿法烟气脱硫企业只能实现35～50mg/Nm³的排放，也即现有的湿法烟气脱硫企业只是刚刚达到目前的国家排放标准。但是随着人们的环境保护意识越来越强，国家规定的烟气排放指标也将会不断提高，因此需要开发一种新型的烟气脱硫控制系统，不仅能满足国家目前的排放标准，而且还能大范围的超过国家目前的排放标准；同时，若是这种新型的烟气脱硫控制系统还能同时满足新建和改造项目的要求，那么新型的烟气脱硫控制系统将会很容易得到推广。

现有的烟气脱硫控制系统还存在如下有待改进的地方：1、浆液(吸收剂)和氧化风量的供给范围偏差较大；2、脱硫吸收塔的脱硫效率不稳定，且脱硫吸收塔出口处的SO₂浓度总是在35～50mg/Nm³的范围波动。

经过研究发现，造成上述现象的根本原因是脱硫吸收塔内吸收剂与烟气的反应不充分，同时，人们还发现当脱硫吸收塔的脱硫效率出现波动时，脱硫吸收塔内的浆液(吸收剂)的pH值也会出现波动，脱硫效率波动越大，浆液(吸收剂)的pH值变化也会越大。脱硫吸收塔内的浆液(吸收剂)的pH值是浆液中的硫酸根、亚硫酸根、碳酸根等含量的综合反映，pH值的变化将会影响脱硫效率、石膏品质、石灰石的耗量。

进一步的研究表明，当浆液的pH值为5.3～5.75时，吸收剂中CaCO₃的含量较低，吸收剂与烟气中的有害成分反应最充分，脱硫吸收塔(1)内的化学反应基本到达平衡，此时石膏品质最好，脱硫效率最高。

目前，市面上存在两种脱硫自动控制系统，现在分别对上述两种脱硫控制系统的结构进行说明：

如图2所示，第一种脱硫自动控制系统(传统的脱硫自动控制系统)包括脱硫吸收塔1、主控制器、多个浆液给料泵3、多个氧化风机4和多个浆液循环泵5，所述脱硫吸收塔1上安装有原烟气分析仪6、净烟气分析仪7和浆液分析仪8，所述多个浆液循环泵5均一端与脱硫吸收塔1上部连接，另一端与脱硫吸收塔1下部连接，所述多个氧化风机4的出风口均与脱硫吸收塔1下部连接，所述多个浆液给料泵3的出料口均与脱硫吸收塔1上部连接，所述原烟气分析仪6、净烟气分析仪7、浆液分析仪8、浆液给料泵3、氧化风机4、浆液循环泵5均与主控制器电连接。

在第一种脱硫自动控制系统中，脱硫自动控制系统的主控制器为DCS控制器22，浆液给料泵3、氧化风机4和浆液循环泵5均采用工频启停的模式(开启或关闭其中一个泵体或电机)进行控制，且浆液给料泵3、氧化风机4和浆液循环泵5上均没有安装能够实现0-50Hz变频运行的变频装置9。

在第一种脱硫自动控制系统的控制模式下，浆液(吸收剂)和氧化风量的供给范围偏差较大，不能够实现原材料(水资源、石灰、石灰石等)的连续调节，容易产生调节超前或调节滞后；同时，脱硫吸收塔1内吸收剂的pH值的波动范围也较大，脱硫吸收塔1出口处的SO₂浓度在40～50mg/Nm³范围波动；最后，第一种脱硫自动控制系统在启停过程中对电机和电网冲击较大，且浪费了大量电能，不能做到节能运行。

第二种脱硫自动控制系统为实用新型名称为“一种湿法脱硫工艺中浆液循环循环泵的节能控制系统和方法(公开号为CN103321885A)”所公开的结构，上述第二种脱硫自动控制系统的浆液循环泵5上安装有变频装置9，并采用自动控制装置控制浆液循环泵5的工作状态。

在第二种脱硫自动控制系统中，脱硫自动控制系统的主控制器还是为DCS控制器，浆液给料泵3和化风机还是采用工频启停的模式进行控制，且浆液给料泵3和氧化风机4上均没有安装能够实现0-50Hz变频运行的变频装置9。