[发明专利]一种基于PH值的自动调节的加氨系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动加氨控制系统，特别涉及一种基于pH值的自动调节的加氨系统，属于脱硫技术领域。

背景技术

炉外氨法脱硫工艺系统由烟气系统、脱硫吸收浓缩氧化系统、脱硫剂储存和输送系统、氧化空气系统、工艺水系统、消防水系统、硫铵脱水系统、硫铵包装贮存系统、仪表空气系统等设备等组成。其中，脱硫吸收、氧化、浓缩系统主要在脱硫塔内反应完成，脱硫塔分三部分：吸收段、浓缩段、氧化段，主要工艺流程如下：锅炉来的原烟气首先进入浓缩段对烟气进行降温，料液浓缩结晶。然后烟气向上进入吸收段，循环泵的“加氨”料液打入脱硫塔内的吸收段，形成雾状喷淋，雾状料液与原烟气进行反应，吸收烟气中的SO₂，生成亚硫酸铵，主要反应为：

SO₂+H₂O+2NH₃＝(NH₄)₂SO₃

亚硫酸铵料液在氧化段循环过程中，被不断冲入压缩空气进行氧化，生成硫酸铵，主要反应为：

2(NH₄)₂SO₃+O₂＝2(NH₄)₂SO₄

在烟气温度的蒸发作用下，浓缩段的料液浓度不断增加，比重不断增加，当增值1.25g/l时，开始有硫酸铵结晶体产生，结晶固体含量达到15％时，由结晶泵将带有固含量的料液打入后续处理系统，进入离心机进行固液分离，然后利用热风进行烘干，最后进入旋风分离器、包装机，最终产品为含水量小于1％的硫酸铵，含氮量20％以上。

在氧化、吸收循环系统中，循环料液是通过在氧化段内的加氨小室进行加氨的，通过泵前管道进入循环泵，打入吸收段进行雾状喷淋，吸收烟气中的SO₂。

该技术方案的缺点是：1、该工艺系统不能及时有效的控制净烟气SO₂，尤其是当原烟气SO₂波动时，加氨剂量来不及调整，容易造成出口净烟气SO₂超标。另外，该系统无法实现加氨自动化调节控制出口SO₂。

导致原因：上述脱硫工艺流程中，液氨加入点在脱硫塔内的加氨小室，液氨进入加氨小室后首先与氧化段内的料液进行反应、稀释，然后再通过泵前管道、过滤器进入循环泵，打入脱硫塔吸收段进行雾状喷淋，在整个过程中，进口原烟气的SO₂是不确定的，加氨剂量靠加氨电动调节门的开度来调节，由于液氨首先加入加氨小室，从反应速度和时间上存在一定的迟缓，加氨调节门的开度调节滞后于原烟气SO₂的变化，所以容易造成出口净烟气SO₂超标，更无法实现加氨自动化调节控制出口SO₂。

缺点2：该工艺系统易出现加氨过量现象，造成氨逃逸量过大，物料比低，烟囱出口拖尾严重，造成二次污染。

导致原因：当进入脱硫塔的原烟气SO₂升高时，通过手动调节控制的出口净烟气SO₂会随之上升，加氨调节门必须加大开度，加大加氨剂量，当原烟气SO₂降低时，由于该加氨调节方式存在滞后现象，导致加氨过量，多余的液氨会随净烟气排入大气，液氨与大气中的水蒸气形成气溶胶，导致烟囱拖尾，对大气造成二次污染。

2016年4月20日公开的，专利号为201410505962.2，名称为“炉外氨法脱硫加氨系统”的中国发明专利公开了一种炉外氨法脱硫加氨系统，其特征在于：将加氨点设在脱硫塔至循环泵入口之间的管道上，改进后使加氨量跟随原烟气中二氧化硫含量自动调节。