[发明专利]一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统和方法，根据氨法脱硫装置脱除的SO₂总量或脱硫装置入口烟气量、入口烟气中的SO₂浓度、出口烟气量、出口烟气中的SO₂排放浓度值自动计算理论加氨量；通过前馈及反馈双重控制，自动调节吸收剂氨的实际流量，实现精准加氨。本发明首次提出净烟气SO₂浓度排放死区的概念，在确保净烟气满足超低排放要求的前提下降低调节阀的调节频次，实现自动精准加氨，系统运行稳定、自动化程度高。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统及方法。

背景技术

氨法脱硫工艺作为一种绿色的湿法工艺，由于其脱硫效率高、副产物经济价值高、不产生二次污染等优点应用越来越广泛，特别适用于化工、焦化、石化行业、炼化行业自备电站的锅炉烟气脱硫。氨法脱硫是以工业合成氨、废氨水、炼化汽提废氨水为原料，将烟气中的SO2作为资源予以回收，生产高附加值的硫酸铵化肥。烟气中的SO2被氨吸收后得到亚硫酸铵，进一步氧化得到硫酸铵，硫酸铵溶液与高温烟气接触后被浓缩得到含固量10-20%的硫酸铵浆液，经过旋流提浓、离心脱水、干燥、包装后得到硫酸铵化肥。

氨法脱硫工艺作为一种资源循环回收型绿色环保技术，在国内应用广泛，目前国内投运的氨法脱硫装置占全球总氨法脱硫装置的数量超过80% 。近年来，随着国内环保排放标准的提高，氨法脱硫技术及工艺不断完善，不少氨法脱硫装置实现了超低排放。由于国内专业环保公司的技术参差不齐，不少氨法脱硫装置投运后出现净烟气颗粒物排放浓度严重超标（大于100mg/Nm³）、游离氨逃逸严重，形成严重的二次污染。因此，如何精确控制氨法脱硫装置运行过程中吸收剂氨的加入量，确保系统运行可靠，提高装置运行的自动化程度，以实现氨法脱硫装置的多段循环吸收，在实现净烟气超低排放的前提下降低氨的消耗、减少游离氨的逃逸、控制气溶胶的产生，开发一套精准自动加氨系统成为确保氨法脱硫装置稳定运行的关键。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统及方法。

一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统，包括脱硫塔、脱硫塔烟气入口、脱硫塔烟气出口以及管道，所述氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统还包括入口CEMS系统、出口CEMS系统、氨供应系统以及循环系统；所述烟气沿着烟气管道进入脱硫塔烟气入口；所述入口CEMS系统设置在脱硫塔烟气入口的烟气管道上；所述出口CEMS系统置在脱硫塔烟气出口上；所述氨供应系统以及循环系统设置在脱硫塔外，通过管道与脱硫塔连接。

进一步的，所述入口CEMS系统的检测项包括烟气流量、含水量、SO₂含量、颗粒物含量、温度、压力以及NO_X含量；所述出口CEMS系统的检测项包括烟气流量、含水量、SO₂含量、颗粒物含量、温度、压力、NO_X含量、氮氧化物含量以及游离氨含量；所述氨供应系统采用的吸收剂为液氨、氨水、氨气中的一种或多种的结合；所述脱硫塔由下至上分别设置浓缩段、吸收段、洗涤段、净化除雾段；所述浓缩段、吸收段、洗涤段、净化除雾段分别设有喷淋层，浓缩段对烟气降温的同时对浓缩循环浆液进行提浓，脱硫吸收段及洗涤段吸收脱除烟气中的酸性污染物，控制气溶胶的生成，降低氨逃逸；净化除雾段洗涤去除净烟气夹带的细微颗粒物。

进一步的，所述氨供应系统包括流量计、球阀、开关阀以及调节阀；所述氨供应系统内并联设有氨水主管路以及氨水旁路管路；所述流量计、开关阀以及调节阀不仅与球阀串联连接；还设有与球阀并联的球阀旁路管路；所述氨供应系统通过并联的方式将氨水调节供应给脱硫塔。

优选的，氨供应系统中，设计两个带有25%容量的调节阀的氨水旁路管路、一个带有50%容量的调节阀的氨水主管路是最优化的选择。