一种烟气循环流化床法脱硫设备的制作方法

1.本发明涉及烟气循环流化床法烟气脱硫技术领域，更具体地说，涉及一种烟气循环流化床法脱硫设备。


背景技术：

2.根据国际脱硫技术发展和市场规律，烟气循环流化床法脱硫工艺已成为烧结机、锅炉、玻璃窑炉等行业尾气治理的主流工艺。烟气循环流化床法脱硫工艺需要往烟气循环流化床法塔内喷水降温，为保证烟气循环流化床法塔出来的物料为干粉状态，脱硫塔出口烟温需高于酸露点15℃以上，耗水量少，特别是小机组、湿度大、硫份低配套烟气循环流化床法脱硫装置，最低耗水量少于1t/h。
3.传统的烟气循环流化床法脱硫装置采用高压雾化回流式喷枪向塔内喷水，因受限于高压水泵与高压雾化回流式喷枪的匹配性及喷枪雾化粒径要求，高压雾化回流式喷枪选型宜5t/h及以上，对于小机组、高湿低硫项目脱硫工艺耗水量小，不宜采用高压雾化回流式喷枪，以双流体喷枪取而代之。
4.主机负荷的波动直接影响耗水量，脱硫装置需要根据机组负荷的波动来控制降温用水量。采用双流体喷枪，喷枪喷水量主要通过变频离心泵来调节，调节变频离心泵的频率来满足烟气脱硫装置不同工况下耗水量要求。
5.但是，因变频离心泵频率调节范围有限，频率过低，水泵无法正常出水，从实际运行经验看，变频离心泵可调节范围为25hz～50hz之间。当主机出现低负荷、低烟气量、低烟温工况时，脱硫所需的工艺耗水量极低，已超出变频离心泵可调节范围，一旦喷水量过多，将导致脱硫塔内床层物料过湿，造成塔内板结、后端滤袋糊袋等一系列问题，直接影响系统长期稳定运行，所以变频离心泵无法满足烟气循环流化床法烟气脱硫装置全负荷运行工况要求。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明的目的在于公开一种烟气循环流化床法脱硫设备，以实现满足主机全负荷运行工况的耗水量要求。
7.为了达到上述目的，本发明公开如下技术方案：
8.一种烟气循环流化床法脱硫设备，包括用于对烟气脱硫的脱硫塔；用于向所述脱硫塔内喷水的喷枪；通过水泵向所述喷枪供水的水箱，所述水泵的出水口通过供水管与所述喷枪的进水口连接；还包括：
9.用于调节所述喷枪的进水流量的喷枪进水调节阀；
10.旁路引水管，所述旁路引水管的进水口与所述水泵的出水口连接，所述旁路引水管上设置有用于调节喷枪进水压力的旁路引水调节阀。
11.优选的，上述烟气循环流化床法脱硫设备中，所述旁路引水管的出水口与所述水箱的回水口连接，所述旁路引水调节阀形成回水调节阀。
12.优选的，上述烟气循环流化床法脱硫设备中，还包括：
13.用于检测所述脱硫塔出口温度的温度检测器；
14.与所述温度检测器和所述喷枪进水调节阀连接的控制器，当所述脱硫塔出口温度低于目标温度值时，所述控制器调小所述喷枪进水调节阀开度；当所述脱硫塔出口温度高于目标温度值时，所述控制器调大所述喷枪进水调节阀开度；
15.其中，所述目标温度值高于烟气酸露点温度10-20℃。
16.优选的，上述烟气循环流化床法脱硫设备中，还包括用于检测所述供水管内水压的压力变送器，所述压力变送器位于所述喷枪进水调节阀的进水侧，所述压力变送器和所述回水调节阀均与所述控制器连接；
17.其中，当所述供水管内水压大于高目标压力值时，所述控制器调大所述回水调节阀开度；当所述供水管内水压小于低目标压力值时，所述控制器调小所述回水调节阀开度。
18.优选的，上述烟气循环流化床法脱硫设备中，所述温度检测器为温度计。
19.优选的，上述烟气循环流化床法脱硫设备中，所述喷枪进水调节阀设置在所述供水管靠近所述喷枪的一端。
20.优选的，上述烟气循环流化床法脱硫设备中，所述旁路引水管的进水口与所述供水管靠近所述水泵的一端连接。
21.优选的，上述烟气循环流化床法脱硫设备中，所述喷枪为双流体喷枪。
22.优选的，上述烟气循环流化床法脱硫设备中，所述水泵为工频离心泵。
23.优选的，上述烟气循环流化床法脱硫设备中，开启所述水泵前，先全开所述旁路引水调节阀，然后开启所述水泵，再调节所述喷枪进水调节阀的开度；
24.关闭所述水泵前，先全开所述旁路引水调节阀，然后关闭所述喷枪进水调节阀的开度，再停运所述水泵。
25.从上述的技术方案可以看出，本发明公开的烟气循环流化床法脱硫设备包括用于对烟气脱硫的脱硫塔；用于向脱硫塔内喷水的喷枪；通过水泵向喷枪供水的水箱，水泵的出水口通过供水管与喷枪的进水口连接；还包括用于调节喷枪的进水流量的喷枪进水调节阀；旁路引水管，旁路引水管的进水口与水泵的出水口连接，旁路引水管上设置有用于调节喷枪进水压力的旁路引水调节阀。
26.本发明通过旁路引水管将水泵出水口输出的一部分水引出，能够减小供给喷枪内的水量。
27.在主机运行工况变化过程中，通过同步调节喷枪进水调节阀及旁路引水调节阀，来控制喷枪的喷水量；当需要减小喷枪的喷水量时，调小喷枪进水调节阀开度，同步调大旁路引水调节阀；当需要增大喷枪的喷水量时，调大喷枪进水调节阀开度，同步调小旁路引水调节阀；从而解决了因低耗水量，水泵无法正常出水，导致脱硫塔无法正常降温，影响脱硫塔脱硫效率；或水泵出力过大，导致脱硫塔喷水量过多，造成脱硫灰过湿、布袋糊袋、脱硫灰板结而影响系统正常运行的问题，能够满足小机组、大湿度、低硫份在主机低负荷到高负荷工况下烟气脱硫的低耗水量，实现满足烟气循环流化床法脱硫设备全负荷运行工况的耗水量要求，确保主机全负荷工况烟气污染物达标排放。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本发明实施例公开的烟气循环流化床法脱硫设备的工艺流程示意图。
具体实施方式
30.本发明实施例公开了一种烟气循环流化床法脱硫设备，能够满足主机全负荷运行工况的耗水量要求。
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参考附图1，本发明实施例公开的烟气循环流化床法脱硫设备包括用于对烟气脱硫的脱硫塔2；用于向脱硫塔2内喷水的喷枪9；通过水泵7向喷枪9供水的水箱6，水泵7的出水口通过供水管与喷枪9的进水口连接；还包括用于调节喷枪9的进水流量的喷枪进水调节阀8；旁路引水管，旁路引水管的进水口与水泵7的出水口连接，旁路引水管上设置有用于调节喷枪进水压力的旁路引水调节阀。
33.本发明通过旁路引水管将水泵7出水口输出的一部分水引出，能够减小供给喷枪9内的水量。
34.在主机1运行工况变化过程中，通过同步调节喷枪进水调节阀8及旁路引水调节阀，来控制喷枪9的喷水量；当需要减小喷枪9的喷水量时，调小喷枪进水调节阀8开度，同步调大旁路引水调节阀；当需要增大喷枪9的喷水量时，调大喷枪进水调节阀8开度，同步调小旁路引水调节阀；从而解决了因低耗水量，水泵7无法正常出水，导致脱硫塔2无法正常降温，影响脱硫塔2脱硫效率；或水泵7出力过大，导致脱硫塔2喷水量过多，造成烟气循环流化床法脱硫灰过湿、布袋糊袋、脱硫灰板结而影响系统正常运行的问题，能够满足小机组、大湿度、低硫份在主机低负荷到高负荷工况下烟气脱硫的低耗水量，实现满足烟气循环流化床法脱硫设备全负荷运行工况的耗水量要求，确保主机1全负荷工况烟气污染物达标排放。
35.烟气循环流化床法脱硫设备利用喷枪9向脱硫塔2内喷入雾化水的主要作用，一是使烟温降至高于烟气露点15-20℃左右，加快so2与脱硫吸收剂的反应速率，提高脱硫效率；二是降低布袋除尘器入口烟温，避免布袋除尘器滤袋受高温损坏，延长滤袋寿命；三是增加脱硫塔2内高密度床层物料黏性，有利于促进亚微米pm
2.5
/pm
10
等超细颗粒团聚凝并成粗颗粒，提高布袋除尘器除尘效率。
36.应用时，主机1输出的烟气进入脱硫塔2内进行脱硫，然后进入布袋除尘器3进行除尘，净烟气最后通过引风机4输送至烟囱排放。
37.为了方便旁路引水管引出水的循环利用，旁路引水管的出水口与水箱6的回水口连接，旁路引水调节阀形成回水调节阀11。本实施例利用旁路引水管使水泵7出水口输出的一部分水返回至到水箱6内，简化了结构。当然，本发明的旁路引水管还可以将水引到其他
结构，如单独的储水结构中。
38.为了精确地控制进水调节阀的开度，烟气循环流化床法脱硫设备还包括用于检测脱硫塔2出口温度的温度检测器5；与温度检测器5和喷枪进水调节阀8连接的控制器，当脱硫塔2出口温度低于目标温度值时，控制器调小喷枪进水调节阀8开度；当脱硫塔2出口温度高于目标温度值时，控制器调大喷枪进水调节阀8开度；其中，目标温度值高于烟气酸露点温度10-20℃。
39.当主机1负荷降低时，温度检测器5的检测值低于目标温度值，调小喷枪进水调节阀8开度；当主机1负荷提高时，温度检测器5的检测值高于目标温度值，调大喷枪进水调节阀8开度。
40.可以理解的是，本发明还可以根据主机1负荷来调节喷枪进水调节阀8的开度。
41.为了精确地控制回水调节阀11的开度，烟气循环流化床法脱硫设备还包括用于检测供水管内水压的压力变送器10，压力变送器10位于喷枪进水调节阀8的进水侧，压力变送器10和回水调节阀11均与控制器连接；其中，当供水管内水压大于高目标压力值时，控制器调大回水调节阀11开度；当供水管内水压小于低目标压力值时，控制器调小回水调节阀11开度。
42.本实施例通过设定压力变送器10的高目标压力值作为高报警值(如设定值为0.6mpa)，当压力变送器10到达高报值时，可判断水泵7出口管路上存在一定憋压现象，通过开大调节回水调节阀11开度，直至压力高报警信号消失，消除管道憋压现象；通过设定压力变送器10的低目标压力值作为低报警值(如设定值为0.3mpa)，当压力变送器10到达低报值时，回水调节阀11开度过大，需调小回水调节阀11开度，直至压力低报警信号消失，确保喷枪9入口水压满足雾化要求。
43.本发明在水泵7出口喷设置压力变送器10，用于判断水泵7出口管路是否存在憋压，设定报警值与回水调节阀11开度进行联锁，及时消除管道憋压现象，同时确保喷枪9入口水压不低于喷枪9雾化所需压力、满足雾化要求。
44.本发明根据供水管内水压来调节回水调节阀11开度，当然，本发明也可以在根据脱硫塔2出口温度调节喷枪进水调节阀8开度时，相应地调节回水调节阀11开度。
45.优选的，温度检测器5为温度计，结构简单，成本较低。温度检测器5还可以采用温度传感器。
46.如图1所示，喷枪进水调节阀8设置在供水管靠近喷枪9的一端，方便安装。可替换的，喷枪进水调节阀8还可以设置在喷枪9的进口处。
47.为了进一步方便装配，旁路引水管的进水口与供水管靠近水泵7的一端连接。本发明通过在供水管靠近水泵7的管段引出旁路引水管，结构简单。当然，旁路引水管的进水口还可以直接与水泵7的出水口连接。
48.优选的，喷枪9为双流体喷枪，更适用于耗水量小的中小型机组、高湿低硫项目的脱硫需求。可以理解的是，喷枪9还可以采用其他形式，本发明在此不作限定。
49.为了简化操作，水泵7为工频离心泵。在主机运行工况变化过程中，工频离心泵均以额定的出水量、扬程运行，方便保证任何工况下，双流体喷枪对喷枪9入口水压要求。水泵7也可以采用变频离心泵，根据机组负荷相应地调节变频离心泵的输出频率。
50.本发明公开的烟气循环流化床法脱硫设备在操作时，开启水泵7前，先全开旁路引
水调节阀，然后开启水泵7，再调节喷枪进水调节阀8的开度；关闭水泵7前，先全开旁路引水调节阀，然后关闭喷枪进水调节阀8的开度，再停运水泵7。
51.烟气循环流化床法脱硫设备正常启动后，首先全开回水调节阀11；然后开启工频离心泵；接着逐步开启喷枪进水调节阀8，直至脱硫塔2出口温度计检测值接近高于烟气酸露点温度10～20℃；正常运行后，通过稳定控制脱硫塔2出口烟气温度来调节喷枪进水调节阀8开度，根据水泵7出口管路压力，调节回水调节阀11开度，避免喷枪9的出水量过大。
52.当需要关闭水泵7时，全开回水调节阀11；关闭喷枪进水调节阀8开度；停运工频离心泵，避免出现水回流对喷枪9造成。
53.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
54.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。