一种新型焦炉脱硫脱硝节电系统及方法与流程

1.本发明涉及煤化工技术领域，特别是涉及一种新型焦炉脱硫脱硝节电系统及方法。


背景技术：

2.在进行焦炉烟气脱硫脱硝往往需要通过增压风机，当增压风机发生故障时，往往不能及时进行检测，可能会导致火力发电机组停机无法运行，影响正常生产，进而造成巨大经济损失，甚至危及火电企业的安全运行，另外，在使用时也可能会用到多个增压风机，在机组低负荷阶段时，多个增压风机依然头晕，此时电机空载能耗占比增大，运行效率低，浪费资源；另外在脱硫脱硝完毕后，需要进行合格烟气排放时，需要使用增压风机对余热锅炉内部的烟气排放，传统的余热锅炉内部阻力较大，造成增压风机的电量消耗较大，十分浪费。因此，设计一种新型焦炉脱硫脱硝节电系统及方法是十分有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种新型焦炉脱硫脱硝节电系统及方法，能够对增压风机进行安全检测，防止因增压风机损害造成经济损失或事故，能够降低增压风机的电量消耗，降低了生产成本。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.一种新型焦炉脱硫脱硝节电系统，包括：第一烟气管路、第二烟气管路、第三烟气管路、脱硫脱硝机构、余热锅炉、冷却器、第三增压风机、烟囱、增压风机检测模块及控制器，所述第一烟气管路、第二烟气管路及第三烟气管路并联，锅炉烟气出口连接所述第一烟气管路、第二烟气管路及第三烟气管路的烟气入口，所述第一烟气管路、第二烟气管路及第三烟气管路的烟气出口连接所述脱硫脱硝机构，所述脱硫脱销机构连接所述余热锅炉的烟气入口，所述余热锅炉并联所述冷却器，所述余热锅炉的烟气出口连接所述第三增压风机，所述第三增压风机连接烟囱，所述第一烟气管路及第二烟气管路上分别设置有第一增压风机及第二增压风机，所述第一增压风机及第二增压风机前端的第一烟气管及第二烟气管路上分别设置第一智能电动阀门及第二智能电动阀门，所述第三烟气管路上设置有第三智能电动阀门，所述第一增压风机、第二增压风机及第三增压风机上均设置所述增压风机检测模块，所述第一增压风机、第二增压风机、第三增压风机、增压风机检测模块、冷却器、脱硫脱硝机构、第一智能电动阀门、第二智能电动阀门及第三智能电动阀门均电性连接所述控制器。
6.可选的，所述增压风机检测模块包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器及风机保护装置，所述第一温度传感器设置在增压风机的滚子轴承上，用于采集滚子轴承的温度，所述第二温度传感器设置在增压风机的电机轴承上，用于采集电机轴承的温度，所述第三温度传感器设置在增压风机的支持轴承上，用于采集支持轴承的温度，所述风机保护装置设置在增压风机上，用于检测增压风机是否发生故障，并在增压风机发生故
障时产生故障信号发送至控制器，所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器及风机保护装置电性连接所述控制器。
7.可选的，所述第一智能电动阀门、第二智能电动阀门及第三智能电动阀门均设置有手动开关，用于实现手动启闭。
8.本发明还提供了一种新型焦炉脱硫脱硝节电方法，应用于上述的新型焦炉脱硫脱硝节电系统，包括如下步骤：
9.步骤1：烟气经锅炉烟气出口分别流入第一烟气管路及第二烟气管路，经第一增压风机及第二增压风机流入脱硫脱硝机构，经脱硫脱销后进入余热锅炉，其中，部分烟气流入冷却器中，用于降低余热锅炉内部的压力，余热锅炉中的烟气经第三增压风机流入烟囱，经烟囱排放至大气中；
10.步骤2：控制器采集增压风机检测模块检测的数据，根据检测数据调控新型焦炉脱硫脱硝节电系统的状态；
11.步骤3：控制器采集系统负荷，根据系统负荷调控第一增压风机及第二增压风机的状态。
12.可选的，步骤2中，控制器采集增压风机检测模块检测的数据，根据检测数据调控新型焦炉脱硫脱硝节电系统的状态，具体为：
13.增压风机检测模块实时检测第一增压风机、第二增压风机及第三增压风机的滚子轴承温度、电机轴承温度、支持轴承温度及故障状态，并将其发送至控制器，控制器根据第一增压风机及第二增压风机的滚子轴承温度、电机轴承温度、支持轴承温度及故障状态判断第一增压风机及第二增压风机的状态，其中，若第一增压风机的滚子轴承温度、电机轴承温度、支持轴承温度中的一个或多个超过预设阈值，或者第一增压风机的风机保护装置产生故障信号，则判断第一增压风机故障，控制器控制第一增压风机关闭，且控制第一智能电动阀门关闭，若第二增压风机的滚子轴承温度、电机轴承温度、支持轴承温度中的一个或多个超过预设阈值，或者第二增压风机的风机保护装置产生故障信号，则判断第二增压风机故障，控制器控制第二增压风机关闭，且控制第二智能电动阀门关闭，若第一增压风机及第二增压风机中任意一个关闭，则保持另外一个开启，进行烟气流动，若第一增压风机及第二增压风机均关闭，则控制器控制第三智能电动阀开启；
14.若第三增压风机的滚子轴承温度、电机轴承温度、支持轴承温度中的一个或多个超过预设阈值，或者第三增压风机的风机保护装置产生故障信号，则判断第二增压风机故障，控制器控制整个新型焦炉脱硫脱硝节电系统关闭。
15.可选的，步骤3中，控制器采集系统负荷，根据系统负荷调控第一增压风机及第二增压风机的状态，具体为：
16.控制器采集新型焦炉脱硫脱硝节电系统的系统负荷，若系统负荷高于第一预设阈值时，则控制器控制第一增压风机、第一智能电动阀、第二增压风机及第二智能电动阀开启，控制第三智能电动阀关闭；
17.若系统负荷低于或等于第一预设阈值时，则控制器控制第一增压风机及第一智能电动阀或第二增压风机及第二智能电动阀开启，控制第三智能电动阀关闭；
18.若系统负荷低于或等于第二预设阈值时，则控制器控制第一增压风机、第一智能电动阀、第二增压风机及第二智能电动阀关闭，控制第三智能电动阀开启，其中，第一预设
阈值大于第二预设阈值。
19.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的新型焦炉脱硫脱硝节电系统及方法，该系统包括第一烟气管路、第二烟气管路、第三烟气管路、脱硫脱硝机构、余热锅炉、冷却器、第三增压风机、烟囱、增压风机检测模块及控制器，其中，设置有所述第一烟气管路、第二烟气管路及第三烟气管路，其中，第一烟气管路、第二烟气管路分别设置有第一增压风机及第二增压风机实现烟气的流动，还设置有第三烟气管路，在第一增压风机及第二增压风机发生故障时能够通过第三烟气管路能够实现烟气的低速流动，能够放置因增压风机损坏造成生产停止，该系统设置有冷却器，能够降低余热锅炉内部的压力，该系统设置有增压风机检测模块，能够对增压风机进行检测，能够保证系统的运行；该方法包括烟气经锅炉烟气出口分别流入第一烟气管路及第二烟气管路，经第一增压风机及第二增压风机流入脱硫脱硝机构，经脱硫脱销后进入余热锅炉，其中，部分烟气流入冷却器中，用于降低余热锅炉内部的压力，余热锅炉中的烟气经第三增压风机流入烟囱，经烟囱排放至大气中，控制器采集增压风机检测模块检测的数据，根据检测数据调控新型焦炉脱硫脱硝节电系统的状态，控制器采集系统负荷，根据系统负荷调控第一增压风机及第二增压风机的状态，保证了生产的正常运行。
附图说明
20.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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例新型焦炉脱硫脱硝节电系统结构示意图；
22.图2为本发明实施例新型焦炉脱硫脱硝节电方法流程示意图。
23.附图标记：1、第一烟气管路；2、第二烟气管路；3、第三烟气管路；4、脱硫脱硝机构；5、余热锅炉；6、冷却器；7、第三增压风机；8、烟囱。
具体实施方式
24.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，所描述的实施例仅仅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。
25.本发明的目的是提供一种新型焦炉脱硫脱硝节电系统及方法，能够对增压风机进行安全检测，防止因增压风机损害造成经济损失或事故，能够降低增压风机的电量消耗，降低了生产成本。
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
27.如图1所示，本发明实施例提供的新型焦炉脱硫脱硝节电系统，包括：第一烟气管路1、第二烟气管路2、第三烟气管路3、脱硫脱硝机构4、余热锅炉5、冷却器6、第三增压风机7、烟囱8、增压风机检测模块及控制器，所述第一烟气管路1、第二烟气管路2及第三烟气管
路3并联，锅炉烟气出口连接所述第一烟气管路1、第二烟气管路2及第三烟气管路3的烟气入口，所述第一烟气管路1、第二烟气管路2及第三烟气管路3的烟气出口连接所述脱硫脱硝机构4，所述脱硫脱销机构4连接所述余热锅炉5的烟气入口，所述余热锅炉5并联所述冷却器6，所述余热锅炉5的烟气出口连接所述第三增压风机7，所述第三增压风机7连接烟囱8，所述第一烟气管路1及第二烟气管路2上分别设置有第一增压风机及第二增压风机，所述第一增压风机及第二增压风机前端的第一烟气管1及第二烟气管路2上分别设置第一智能电动阀门及第二智能电动阀门，所述第三烟气管路3上设置有第三智能电动阀门，所述第一增压风机、第二增压风机及第三增压风机7上均设置所述增压风机检测模块，所述第一增压风机、第二增压风机、第三增压风机7、增压风机检测模块、冷却器6、脱硫脱硝机构4、第一智能电动阀门、第二智能电动阀门及第三智能电动阀门均电性连接所述控制器。
28.所述增压风机检测模块包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器及风机保护装置，所述第一温度传感器设置在增压风机的滚子轴承上，用于采集滚子轴承的温度，所述第二温度传感器设置在增压风机的电机轴承上，用于采集电机轴承的温度，所述第三温度传感器设置在增压风机的支持轴承上，用于采集支持轴承的温度，所述风机保护装置设置在增压风机上，用于检测增压风机是否发生故障，并在增压风机发生故障时产生故障信号发送至控制器，所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器及风机保护装置电性连接所述控制器。
29.所述第一智能电动阀门、第二智能电动阀门及第三智能电动阀门均设置有手动开关，用于实现手动启闭，所述第一智能电动阀门、第二智能电动阀门及第三智能电动阀门均采用现有技术中的常规电动阀门即可，该阀门还应设置手动开关，用于实现手动开启关闭。
30.该装置还应设置无线通信模块，例如wifi模块等，控制器通过无线通信模块通信连接上位机，通过上位机能够对控制器进行控制。
31.如图2所示，本发明还提供了一种新型焦炉脱硫脱硝节电方法，应用于上述的新型焦炉脱硫脱硝节电系统，包括如下步骤：
32.步骤1：烟气经锅炉烟气出口分别流入第一烟气管路及第二烟气管路，经第一增压风机及第二增压风机流入脱硫脱硝机构，经脱硫脱销后进入余热锅炉，其中，部分烟气流入冷却器中，用于降低余热锅炉内部的压力，余热锅炉中的烟气经第三增压风机流入烟囱，经烟囱排放至大气中；
33.步骤2：控制器采集增压风机检测模块检测的数据，根据检测数据调控新型焦炉脱硫脱硝节电系统的状态；
34.步骤3：控制器采集系统负荷，根据系统负荷调控第一增压风机及第二增压风机的状态。
35.步骤2中，控制器采集增压风机检测模块检测的数据，根据检测数据调控新型焦炉脱硫脱硝节电系统的状态，具体为：
36.增压风机检测模块实时检测第一增压风机、第二增压风机及第三增压风机的滚子轴承温度、电机轴承温度、支持轴承温度及故障状态，并将其发送至控制器，控制器根据第一增压风机及第二增压风机的滚子轴承温度、电机轴承温度、支持轴承温度及故障状态判断第一增压风机及第二增压风机的状态，其中，若第一增压风机的滚子轴承温度、电机轴承温度、支持轴承温度中的一个或多个超过预设阈值，或者第一增压风机的风机保护装置产
生故障信号，则判断第一增压风机故障，控制器控制第一增压风机关闭，且控制第一智能电动阀门关闭，若第二增压风机的滚子轴承温度、电机轴承温度、支持轴承温度中的一个或多个超过预设阈值，或者第二增压风机的风机保护装置产生故障信号，则判断第二增压风机故障，控制器控制第二增压风机关闭，且控制第二智能电动阀门关闭，若第一增压风机及第二增压风机中任意一个关闭，则保持另外一个开启，进行烟气流动，若第一增压风机及第二增压风机均关闭，则控制器控制第三智能电动阀开启；
37.若第三增压风机的滚子轴承温度、电机轴承温度、支持轴承温度中的一个或多个超过预设阈值，或者第三增压风机的风机保护装置产生故障信号，则判断第二增压风机故障，控制器控制整个新型焦炉脱硫脱硝节电系统关闭。
38.步骤3中，控制器采集系统负荷，根据系统负荷调控第一增压风机及第二增压风机的状态，具体为：
39.控制器采集新型焦炉脱硫脱硝节电系统的系统负荷，若系统负荷高于第一预设阈值时，则控制器控制第一增压风机、第一智能电动阀、第二增压风机及第二智能电动阀开启，控制第三智能电动阀关闭；
40.若系统负荷低于或等于第一预设阈值时，则控制器控制第一增压风机及第一智能电动阀或第二增压风机及第二智能电动阀开启，控制第三智能电动阀关闭；若系统负荷低于或等于第二预设阈值时，则控制器控制第一增压风机、第一智能电动阀、第二增压风机及第二智能电动阀关闭，控制第三智能电动阀开启，其中，第一预设阈值大于第二预设阈值。
41.本发明的一个实施例为：在增加冷却器之前，经测量，余热锅炉阻力在2100-2200pa左右；脱硫脱硝增压风机赫兹在42.5-44之间波动，电耗在24000-25000kwh左右，热备风机电耗0kwh；
42.在增加冷却器之后，经测量，余热锅炉阻力在700-800pa左右，另外，冷却器可以采用废旧冷却器或者废弃的热备风机，可以降低采购费用，脱硫脱硝的增压风机稳定运行在37hz左右，热备风机稳定运行在43hz左右，每天热备风机电耗增加1500-1600kwh左右，增压风机电量在17000-18000左右，每天节约电耗5500kwh左右。
43.本发明提供的新型焦炉脱硫脱硝节电系统及方法，该系统包括第一烟气管路、第二烟气管路、第三烟气管路、脱硫脱硝机构、余热锅炉、冷却器、第三增压风机、烟囱、增压风机检测模块及控制器，其中，设置有所述第一烟气管路、第二烟气管路及第三烟气管路，其中，第一烟气管路、第二烟气管路分别设置有第一增压风机及第二增压风机实现烟气的流动，还设置有第三烟气管路，在第一增压风机及第二增压风机发生故障时能够通过第三烟气管路能够实现烟气的低速流动，能够放置因增压风机损坏造成生产停止，该系统设置有冷却器，能够降低余热锅炉内部的压力，该系统设置有增压风机检测模块，能够对增压风机进行检测，能够保证系统的运行；该方法包括烟气经锅炉烟气出口分别流入第一烟气管路及第二烟气管路，经第一增压风机及第二增压风机流入脱硫脱硝机构，经脱硫脱销后进入余热锅炉，其中，部分烟气流入冷却器中，用于降低余热锅炉内部的压力，余热锅炉中的烟气经第三增压风机流入烟囱，经烟囱排放至大气中，控制器采集增压风机检测模块检测的数据，根据检测数据调控新型焦炉脱硫脱硝节电系统的状态，控制器采集系统负荷，根据系统负荷调控第一增压风机及第二增压风机的状态，保证了生产的正常运行。
44.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说
明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。