[发明专利]一种浆液循环系统调节空间计算方法及其装置

说明书

本发明一种浆液循环系统调节空间计算方法及其装置，该计算方法包括：根据浆液循环管路中各部件的设备尺寸及阻力因数，计算管路压头损失；根据确保喷嘴雾化效果的最小入口压力值，计算管路最小流量值；根据管路进出口处浆液的状态参数、管路压头损失和管路最小流量值，计算泵的最小扬程值；根据泵在其它转速下性能曲线、管路最小流量值和泵的最小扬程值，得出泵的最小转速值；泵最小转速值至额定转速值即为单个管路调节空间；每个管路调节空间之和即为浆液循环系统调节空间。该调节装置包括：在该管路的泵上加装变频器或调速型液力耦合器。本发明能够指导脱硫浆液循环系统改造，提高湿法脱硫系统运行的安全稳定性、调节灵活性，同时起节能作用。

技术领域

本发明属于湿法脱硫技术领域，具体涉及一种浆液循环系统调节空间计算方法及其装置。

背景技术

近两年来国内大量燃煤发电机组开始进行灵活性技术改造，并逐渐参与深度调峰，而采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺的烟气脱硫(FGD)系统仍靠传统的浆液循环泵组合运行优化、吸收塔浆液pH值调控等方式进行调节，缺乏迅速调节性能及深度调节性能，故而为了确保脱硫系统稳定运行并避免SO₂浓度超标排放，通常会采用较为保守的运行方式，由此导致了能耗偏高的问题。

脱硫系统能耗一般随燃煤含硫量占机组发电量的0.5～1.5％左右，极高的可达到2.0％以上，而浆液循环泵作为主要耗电设备，其能耗又占整个脱硫系统能耗的65～76％左右。而通过在浆液循环泵上加装变频器或调速型液力耦合器，对浆液循环管路进行流量调节，从而实现脱硫系统的工艺流程优化和节能降耗。

综上所述，现有湿法脱硫系统的浆液循环系统存在以下问题：

(1)脱硫系统安全稳定性不足：频繁的大功率泵启停会影响泵的电机寿命、吸收塔液位的稳定以及造成厂内电网的电压波动。

(2)脱硫系统灵活性不足：对于参与调峰的煤电机组而言，机组负荷波动比较频繁，脱硫系统较难跟随主机作节能的泵组合优化运行，因为这种调整方式对脱硫效果而言是非线性的，即脱硫系统缺乏随原烟气SO₂浓度和机组负荷波动的线性调节性能及迅速调节性能；当机组负荷较低或燃煤含硫量远低于设计煤质含硫量时，即使采用最节能的运行方式，仍有可能把SO₂排放浓度压得很低甚至为零，无法充分利用SO₂排放浓度压线空间，即脱硫系统缺乏深度调节性能。

(3)脱硫系统运行能耗偏高：浆液喷淋量的提高有利于传质性能的强化，从而提高脱硫效率，但脱硫效率随浆液喷淋量的增加而增加的趋势逐渐变缓，即浆液喷淋量大到一定程度后对提高脱硫效率的影响变小，而系统能耗却成比例增加。在超低排放改造后，大多数脱硫系统运行于高脱硫效率区间以满足35mg/Nm³的排放标准，且为了避免工况波动引起的排放超标情况，一般会把净烟气SO₂浓度压得比较低，即脱硫系统无法充分利用净烟气SO₂浓度压线运行空间，能耗偏高。

发明内容

基于以上需求和缺点，本发明的目的是提供一种浆液循环系统调节空间计算方法及其装置，以提高湿法脱硫系统运行的安全稳定性、调节灵活性，同时起节能作用。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种浆液循环系统调节装置，包括若干浆液循环管路，每个浆液循环管路按浆液流动方向依次由滤网、蝶阀、泵入口管路、浆液循环泵、泵出口管路和喷嘴连接构成，且滤网设置在泵入口管路与吸收塔的连接处，喷嘴设置在吸收塔内，每个浆液循环管路上的浆液循环泵上加装有变频器或调速型液力耦合器，以实现对浆液循环管路的流量调节。

本发明进一步的改进在于，原烟气在吸收塔里面与浆液进行脱硫反应后成为净烟气。

一种浆液循环系统调节空间计算方法，其特征在于，该方法基于上述一种浆液循环系统调节装置，包括以下步骤：

获取浆液循环管路中各部件的设备尺寸及阻力因数；