阅读说明：本技术 一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统及控制方法 (dry desulphurization energy-saving hybrid full-load adjustable system and control method ) 是由 黄震 童建红 张海楠 许德强 程宏明 于 2019-08-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统,涉及干法脱硫技术领域,包括通过主烟道依次连接的脱硫塔、脱硝系统、引风机和烟囱,脱硫塔通过主烟道经过喉管部位引入烟气,还包括若干负荷可调节阀和一个清洁烟气循环系统的清洁烟气循环系统调节阀。设计了一种全时段、全工况的干法脱硫系统,实现了在降低压力损失,保证脱硫效果的同时又节能降耗的目的,负荷适应性更广、能耗更低。(The invention discloses a dry desulfurization energy-saving mixed type full-load adjustable system, which relates to the technical field of dry desulfurization and comprises a desulfurization tower, a denitration system, an induced draft fan and a chimney which are sequentially connected through a main flue, wherein flue gas is introduced into the desulfurization tower through the main flue through a throat pipe part, and the dry desulfurization energy-saving mixed type full-load adjustable system also comprises a plurality of load adjustable valves and a clean flue gas circulating system adjusting valve of a clean flue gas circulating system. The dry desulfurization system with all time periods and all working conditions is designed, the purposes of reducing pressure loss, ensuring desulfurization effect, saving energy and reducing consumption are achieved, and the dry desulfurization system is wider in load adaptability and lower in energy consumption.)

一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统及控制方法

技术领域

本发明涉及干法脱硫技术领域，特别是涉及一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统及控制方法。

背景技术

燃煤、燃油、燃气燃烧时产生的烟气中含有二氧化硫、氮氧化物等有害气体，这些有害气体排入大气，易造成酸雨，破坏生态环境，影响人的身体健康，我国相关的环保法规对烟气中二氧化硫、氮氧化物的允许排放浓度提出了严格的控制标准要求。

燃煤污染控制方法有多种，通常分为三类，即燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫（烟气脱硫），其中，烟气燃烧后脱硫被认为是控制SO₂ 污染最行之有效的途径。目前，已得到应用并继续发展的烟气脱硫工艺主要有四种：湿式石灰石/ 石膏吸收法、干式喷雾干燥净化工艺、炉内喷钙后增湿水活化法（LIFAC 法）和循环流化床烟气净化工艺（CFB－FGD）。

循环流化床烟气净化工艺是将加入反应塔的Ca(OH)₂粉末与烟气中的SO₂及其他成分，如SO₃、HCl、HF等酸性气体充分接触混合，反应塔入口处喷入的雾化水一方面降低烟气温度，保证最佳反应条件，另一方面在Ca(OH)₂粒子的表面形成液相，使得在酸碱两性物质混合的反应塔内，反应能够充分、快速的进行。在循环流化床反应塔内，Ca(OH)₂粉末、烟气及喷入的水分，在流化状态下充分混合，并通过Ca(OH)₂粉末的多次再循环，使得床内参加反应的Ca(OH)₂量远远大于新投加的Ca(OH)₂量，即实际反应的Ca/S比远远大于表观Ca/S比，从而使SO₂、SO₃等酸性气体能被较充分地吸收，实现高效脱硫和脱硫剂的高效利用。

但现有的循环流化床反应塔存在以下的问题：按锅炉、烧结机满负荷设计的反应塔在较大的烟气量负荷变化时，反应塔内压损变化较大，影响脱硫系统正常运行，影响脱硫效果。即使装配了201220343448.X号专利所述的低能耗负荷可调循环流化床脱硫塔。极端低负荷情况下，脱硫床压低，无法满足脱硫系统正常运行的床压要求，容易导致塌床。

目前，针对负荷波动导致脱硫系统无法正常运行还有另一种措施：清洁烟气循环法，在烟囱之前设管道接至反应塔进口，管道上安装阀门。不论前端负荷大小，通过调节烟气循环管道阀门，将清洁烟气与待处理烟气混合后进入反应塔，这样保证塔内烟气负荷为满负荷，但此种方案运行能耗大，经济性效益差。由此可见，现有技术中没有一种既能保证脱硫效率，又能节能降耗的烟气调节装置。

申请号为201220343448.X的中国专利公开了一种低能耗负荷可调循环流化床脱硫塔，在进气烟道与塔体之间接有旁路管道，负荷适应性好，空塔运行压力损失减小，更高效脱硫。至于如何确保全时段、全工况脱硫系统正常运行及降低能源消耗，此技术仍有改进的空间。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统，包括通过主烟道依次连接的脱硫塔、脱硝系统、引风机和烟囱，脱硫塔通过主烟道经过喉管部位引入烟气，还包括若干负荷可调节阀和一个清洁烟气循环系统的清洁烟气循环系统调节阀，负荷可调节阀的进口通过负荷可调节烟道与引入烟气的主烟道连通，其出口通过负荷可调节烟道与脱硫塔的塔体连通，清洁烟气循环系统调节阀的进口通过清洁烟气循环系统调节烟道与引风机、烟囱之间的主烟道连通，其出口通过清洁烟气循环系统调节烟道与引入烟气的主烟道连通且两者的接口位于负荷可调节烟道之前。

技术效果：本发明设计了一种全时段、全工况的干法脱硫系统，实现了在降低压力损失，保证脱硫效果的同时又节能降耗的目的，负荷适应性更广、能耗更低。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统，负荷可调节阀的数量为四个。

前所述的一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统，负荷可调节烟道的出口切向进入脱硫塔内部。

前所述的一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统，负荷可调节烟道采用螺旋状结构。

前所述的一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统，负荷可调节阀采用调节型阀门。

前所述的一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统，清洁烟气循环系统调节阀采用调节型阀门。

本发明的另一目的提供一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统的控制方法，

当循环流化床以满负荷的0%～40%运行时，按烟气流量确定开启清洁烟气循环系统调节阀的开度大小，保证脱硫系统正常运行；

当循环流化床以满负荷的40%～50%运行时，将负荷可调节阀全部关闭；

当循环流化床以满负荷的50%～110%运行时，将部分烟气通过负荷可调节烟道直接越过喉管部位而引入脱硫塔内，具体为：

当循环流化床以满负荷的50%～80%运行时，按烟气流量确定负荷可调节阀的开启个数及开度大小；

当循环流化床以满负荷的80%～110%运行时，将负荷可调节阀全部开启。

前所述的一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统的控制方法，脱硫塔的负荷按运行时的最低负荷设计。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中由于采用了负荷可调节系统和清洁烟气循环系统相结合的方式，能够满足全时段、全工况脱硫系统的正常运行；

（2）本发明中根据不同运行负荷，通过调节负荷调节系统的可调节阀和清洁烟气循环系统调节阀，保证通过脱硫塔喉管部位的烟气量在设计范围内，能稳定脱硫塔内的流场，扩大脱硫系统的运行范围，提高循环流化床干法脱硫的对负荷的适应性；

（3）本发明中由于在负荷极低的情况下才使用清洁烟气循环系统，因此，能耗比单独的清洁烟气循环系统低；且循环烟道截面积比单独的清洁烟气循环系统小，投资更省；

（4）本发明在运行时，脱硫塔内流场稳定、运行阻力小、综合能耗低，延长了设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明系统示意图；

其中：1、脱硫塔；2、脱硝系统；3、引风机；4、烟囱；5、主烟道；6、负荷可调节阀；7、负荷可调节烟道；8、清洁烟气循环系统调节阀；9、清洁烟气循环系统调节烟道。

具体实施方式

本实施例提供的一种干法脱硫节能混合型全负荷可调系统，结构如图1所示，包括通过主烟道5依次连接的脱硫塔1、脱硝系统2、引风机3和烟囱4，脱硫塔1通过主烟道5经过喉管部位引入烟气，脱硫塔1的负荷按运行时的最低负荷设计。还包括四个负荷可调节阀6和一个清洁烟气循环系统的清洁烟气循环系统调节阀8，负荷可调节阀6、清洁烟气循环系统调节阀8均采用调节型阀门。负荷可调节阀6的进口通过负荷可调节烟道7与引入烟气的主烟道5连通，其出口通过负荷可调节烟道7与脱硫塔1的塔体连通，负荷可调节烟道7采用螺旋状结构且出口切向进入脱硫塔1内部；清洁烟气循环系统调节阀8的进口通过清洁烟气循环系统调节烟道9与引风机3、烟囱4之间的主烟道5连通，其出口通过清洁烟气循环系统调节烟道9与引入烟气的主烟道5连通且两者的接口位于负荷可调节烟道7之前。

上述干法脱硫节能混合型全负荷可调系统的控制方法，具体为：

当循环流化床以满负荷的0%～40%运行时，按烟气流量确定开启清洁烟气循环系统调节阀8的开度大小，使空塔运行压力损失始终稳定在400～500Pa，保证脱硫系统正常运行；

当循环流化床以满负荷的40%～50%运行时，将负荷可调节阀6全部关闭，使空塔运行压力损失始终稳定在400～500Pa；

当循环流化床以满负荷的50%～110%运行时，将部分烟气通过负荷可调节烟道7直接越过喉管部位而引入脱硫塔1内，具体为：

当循环流化床以满负荷的50%～80%运行时，按烟气流量确定负荷可调节阀6的开启个数及开度大小，使空塔运行压力损失始终稳定在400～500Pa；

当循环流化床以满负荷的80%～110%运行时，将负荷可调节阀6全部开启，使空塔运行压力损失始终稳定在400～500Pa。

在实际运行时，对于各状态下的运行负荷百分比大小可依据项目不同进行适当调整。

由于采用负荷可调装置和清洁烟气循环系统融合的方式，且一般情况下洁净烟气循环系统只在极低负荷情况下才会开启，这样融合的形式既避免了洁净烟气循环系统的能耗过大，又能保证运行时脱硫塔1内流场稳定、运行阻力小、综合能耗低，延长设备的使用寿命。达到降低压力损失，保证脱硫效果又节能降耗的目的。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。