CN101376081B - 一种鼓泡式烟气脱硫装置隔板冲洗系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种鼓泡式烟气脱硫装置隔板冲洗系统和方法，用于对鼓泡式烟气脱硫装置中的隔板进行冲洗，以除去隔板上的垢物。该冲洗系统包括冲洗液分配装置，开关装置、垢物厚度测量装置和冲洗控制器。该垢物厚度测量装置测量隔板上的所述垢物的厚度信息，并提供包含该厚度信息的信号。该冲洗控制器接收来自垢污厚度测量装置的信号，并根据该信号所包含的厚度信息来确定该冲洗操作的开始和停止时间，并控制所述开关装置相应地启动和停止该冲洗液分配装置的工作。本发明提高了鼓泡式脱硫装置的利用率，延长了隔板的使用寿命，节约了冲洗液的用量，有利于对塔内液位平衡的控制，而且其工作流程简单、所需增添设备少、成本低，且安装布置方便。

Description

一种鼓泡式烟气脱硫装置隔板冲洗系统及方法

技术领域

本发明涉及石灰石湿法烟气脱硫领域，更具体地说，涉及鼓泡式烟气脱硫装置。

背景技术

当前，石灰石湿法烟气脱硫技术已广泛应用于世界各国的燃煤电站，其中鼓泡式湿法烟气脱硫技术(参见中国专利申请No.96105376.3)由于其脱硫效率高、负荷适应性好等优点，在国内外已有较多的用户。实施这种技术的鼓泡式烟气脱硫装置通常称为鼓泡塔。

隔板是鼓泡塔内的一个重要部件，其用于固定烟气喷射管和烟气上升管。在鼓泡式烟气脱硫装置的运行过程中，烟气中携带的石膏液滴不可避免地会落在隔板上方，从而在隔板上形成一层石膏垢。该石膏垢的厚度会随时间不断增大。当鼓泡塔内隔板上的石膏垢达到一定厚度后，将会压垮该隔板。因此需要对隔板上的石膏垢物进行冲洗，以避免这种不利情况的出现。

为了冲洗隔板，需要为该隔板提供冲洗系统。该冲洗系统通常包括设置在隔板上方的冲洗管路，并且沿该管路上设置有若干喷嘴，利用这些喷嘴向隔板喷射冲洗液体(例如水)，从而去除掉隔板上的石膏垢。

目前，鼓泡塔隔板冲洗系统通常采用定期冲洗方式。即，根据运行经验来确定该冲洗系统工作的间隔时间，且每次的冲洗时间也是依据经验来确定。因而，这种冲洗方式不可避免地存在隔板上垢物厚度达到一定程度时不能及时冲洗、每次冲洗不彻底或者冲洗过度而浪费大量的水资源等缺陷。隔板的不及时冲洗，会存在隔板过度承重而发生变形压垮的风险；冲洗不彻底会造成垢物逐渐累积，累计到一定程度同样会存在隔板过度承重而发生变形压垮的风险；隔板冲洗过度会大量浪费水资源，同时容易导致塔内水位难以平衡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的鼓泡式烟气脱硫装置隔板冲洗系统和方法，其根据隔板上垢物的厚度自动确定冲洗操作的开始和终止时间，以取代传统的定时冲洗方式。

根据本发明的一个方面，提供了一种鼓泡式烟气脱硫装置隔板冲洗系统，用于对鼓泡式烟气脱硫装置中的隔板进行冲洗，以除去隔板上的垢物，该冲洗系统包括：

冲洗液分配装置，用于向隔板喷射冲洗液；

开关装置，用于启动和停止该冲洗液分配装置的工作；

垢物厚度测量装置，用于测量隔板上的所述垢物的厚度信息，并提供包含该厚度信息的信号；

冲洗控制器，该冲洗控制器接收来自所述垢污厚度测量装置的所述信号，并根据该信号所包含的厚度信息来确定该冲洗操作的开始和停止时间，并控制所述开关装置相应地启动和停止该冲洗液分配装置的工作。

在该系统中，所述垢物厚度测量装置优选至少在冲洗操作过程中持续测量所述隔板上垢物的厚度。特别是，所述垢物厚度测量装置优选在所述鼓泡式烟气脱硫装置的整个运行过程中持续测量所述隔板上垢物的厚度。

根据本发明的另一个方面，提供了一种鼓泡式烟气脱硫装置隔板冲洗方法，用于对鼓泡式烟气脱硫装置中的隔板进行冲洗，以除去隔板上的垢物，该冲洗方法包括：

测量步骤，由垢物厚度测量装置测量所述隔板上的所述垢物的厚度，并提供包含该厚度信息的信号；

判断步骤，由冲洗控制器接收来自所述垢污厚度测量装置的所述信号，并根据该信号所包含的厚度信息来判断是否开始或停止下述的冲洗步骤；

冲洗步骤，由冲洗液分配装置向所述隔板喷射冲洗液。

本发明的系统和方法根据隔板上垢物的厚度自动确定冲洗操作的开始和终止时间，可有效地对鼓泡式脱硫装置的隔板进行冲洗，防止隔板结垢，并且提高了鼓泡式脱硫装置的利用率，延长了隔板的使用寿命。本发明的系统和方法可节约冲洗液的用量(例如用水量)，有利于对塔内液位平衡的控制。而且，本发明的系统和方法流程简单、所需增添设备少、成本低，且安装布置方便。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的鼓泡式烟气脱硫装置隔板冲洗系统的示意图。

具体实施方式

参见图1，其示出了根据本发明的鼓泡式烟气脱硫装置隔板冲洗系统的示意图。鼓泡式烟气脱硫装置的结构是本领域技术人员所熟知的。因此，在图1中，为了简明起见，对于鼓泡式烟气脱硫装置，仅示出了其隔板20以及本发明的冲洗系统，而未示出鼓泡式烟气脱硫装置的其它部分。

如图1所示，本发明的冲洗系统包括位于该鼓泡式烟气脱硫装置内的冲洗液分配装置10，用于向隔板喷射冲洗液。该冲洗液分配装置10包括冲洗管路11以及沿该冲洗管路11设置的多个喷嘴12。该冲洗管路11在隔板20上方延伸，该喷嘴12将冲洗管路11内的冲洗液喷向下方的隔板20。该冲洗管路11以及喷嘴12布置成可有效冲洗隔板20上的垢物层70，例如石膏垢。该喷嘴12例如可以是设在该冲洗管路11上的喷射头，或者可以简单地是该冲洗管路11上的开口。

该冲洗液分配装置10连接至外部冲洗液源40，并且在它们之间设有开关装置30。该外部冲洗液源40例如是供水管网或者是冲洗液储罐。该冲洗液源40例如还可以具有泵送装置(例如抽吸泵，未示出)，用于将冲洗液泵送至该冲洗液分配装置10。当该开关装置30处于打开状态时，其可以导通从外部冲洗液源40至该冲洗液分配装置10的液体供给，从而启动该冲洗液分配装置10的工作，使得该冲洗液分配装置10开始对隔板20进行冲洗；当该开关装置30处于关闭状态时，其可以停止从外部冲洗液源40至该冲洗液分配装置10的液体供给，从而停止该冲洗液分配装置10的工作，进而停止对隔板20的冲洗。在一个实施例中，该开关装置30可以是设在冲洗管路11上游的开闭阀，例如电磁式开闭阀或者其它合适类型的可控阀门。在另一个实施例中，当该冲洗液源40包括泵送装置时，该开关装置30则可以是该泵送装置的运行开关，例如电气开关。

根据本发明的冲洗系统还包括垢物厚度测量装置50，用于测量隔板20上的垢物厚度信息，并提供包含该厚度信息的信号。该垢物厚度测量装置50优选是非接触式厚度测量仪，例如核辐射厚度仪(参见文献：“我国非动力核技术工业应用仪器的发展过程与趋势”，汲长松，《同位素》，2005年，卷Z1)。在图1所示的实施例中，该垢物厚度测量装置50为两体式核辐射厚度仪，其包括分别设在隔板20上下两侧的发射源51和探测器52。该发射源51发出射线，该射线穿过隔板20以及隔板上的垢物层70后到达该探测器52。由于该射线在经过该垢物层70时发生衰减，而且，其衰减强度与该垢物层70的厚度成比例，因此，探测器52所接收到的射线的衰减强度就反映了该垢物层的厚度。探测器52将所接收到的经衰减的射线转换为电信号，并将该包含了垢物层厚度信息的电信号发送至与探测器52连接的冲洗控制器60。在另一个未示出的实施例中，该垢物厚度测量装置50也可以为一体式核辐射厚度仪，其整体布置在所述隔板的上方或下方，利用垢物层70对射线的反射衰减来测定该垢物层70的厚度信息。同样，该一体式核辐射厚度仪也向该冲洗控制器60提供包含该厚度信息的信号。该两体式和单体式核辐射厚度仪为已知的测量仪器。本领域技术人员可以理解，在本发明的系统也可以使用其它合适类型的厚度仪。

该冲洗控制器60根据所接收到的该厚度信息来确定该冲洗操作的开始和停止时间，并控制该开关装置30相应地启动或停止该冲洗液分配装置10的工作。在一个实施例中，在该冲洗控制器60的一个操作中，该冲洗控制器60将该厚度信息与存储在该冲洗控制器60中的第一厚度阈值进行比较，当该厚度信息大于该第一厚度阈值时，表明需要对隔板20进行冲洗了，从而开始该冲洗操作。在该冲洗控制器60的另一个操作中，该冲洗控制器60将该厚度信息与存储在该冲洗控制器60中的第二厚度阈值进行比较，当该厚度信息小于该第二厚度阈值时，表明已经对隔板20进行了足够的冲洗，则停止该冲洗操作。该第二厚度阈值小于该第一厚度阈值。

该第一厚度阈值通常选择为对应于该隔板20上所允许承受的最大垢物厚度或者所允许承受的较大垢物厚度，或者是用户所指定的希望开始冲洗操作的任意垢物厚度。该第二厚度阈值通常选择为对应于该冲洗操作完成后在隔板20上所残留的目标垢物厚度。注意，该目标垢物厚度可以为零或其它任意其它合适厚度。本领域的普通技术人员可依据具体的脱硫系统来确定或指定该第一厚度阈值和第二厚度阈值。

需要注意的是，该厚度信息可以为不同的形式，例如可以是探测器所接收到的射线的绝对强度，或者是探测器所接收到的射线的相对强度(或者说衰减强度)，或者是根据该绝对或相对强度按照理论或者经验公式所计算出来的垢物层的实际厚度。第一和第二厚度阈值可以是与该厚度信息的形式相匹配的形式。

在一个实施例中，该冲洗控制器60可用单片机或计算机来实现，其内存储有进行上述运算(例如比较运算)的程序。该冲洗控制器60的信号输入端连接至该垢物厚度测量装置50，该冲洗控制器60的信号输出端连接至该开关装置30并对其进行控制。

下面结合图1描述本发明冲洗系统的一个示例性工作过程。

在冲洗操作开始之前，该垢物厚度测量装置50对隔板20上的垢物厚度进行在线实时测量，并将带有厚度信息的测量数据实时输入该冲洗控制器60。该冲洗控制器60将该厚度信息与第一厚度阈值进行比较，若该比较结果表明隔板20上垢物厚度大于该第一厚度阈值对应的垢物厚度，则该冲洗控制器60将该开关装置30打开，从而开始由该冲洗液分配装置10对隔板20进行冲洗。若该比较结果表明隔板20上垢物厚度小于该第一厚度阈值对应的垢物厚度，则不开始该冲洗操作。

当冲洗操作开始后，隔板20上的垢物层70的厚度逐渐减小。并且在该冲洗过程中，该垢物厚度测量装置50依然继续监测隔板20上的垢物层厚度，并将带有厚度信息的测量数据实时输入该冲洗控制器60。冲洗控制器60将该厚度信息与预期要达到的第二厚度阈值进行比较，若该比较结果表明隔板20上垢物层厚度小于了该第二厚度阈值对应的垢物厚度，则该冲洗控制器60将该开关装置30关闭，从而停止该冲洗液分配装置10对隔板20上垢物的冲洗。若该比较结果表明隔板20上垢物层厚度大于该第二厚度阈值对应的垢物厚度，则表明该冲洗操作应该继续进行。

Claims (16)

1.一种鼓泡式烟气脱硫装置隔板冲洗系统，用于对鼓泡式烟气脱硫装置中的隔板进行冲洗，以除去隔板上的垢物，该冲洗系统包括：

冲洗液分配装置，用于向隔板喷射冲洗液；

开关装置，用于启动和停止该冲洗液分配装置的工作；

垢物厚度测量装置，用于测量隔板上的所述垢物的厚度信息，并提供包含该厚度信息的信号；

冲洗控制器，该冲洗控制器接收来自所述垢物厚度测量装置的所述信号，并根据该信号所包含的厚度信息来确定该冲洗操作的开始和停止时间，并控制所述开关装置相应地启动和停止该冲洗液分配装置的工作。

2.根据权利要求1所述的冲洗系统，其特征在于，所述冲洗液分配装置包括设置在所述隔板上方的冲洗管路以及沿所述冲洗管路设置的喷嘴。

3.根据权利要求1或2所述的冲洗系统，其特征在于，所述开关装置是可控的开闭阀。

4.根据权利要求1所述的冲洗系统，还包括：

冲洗液源；和

泵送装置，用于将所述冲洗液从所述冲洗液源泵送至所述冲洗液分配装置。

5.根据权利要求4所述的冲洗系统，其特征在于，所述开关装置是所述泵送装置的运行开关。

6.根据权利要求1所述的冲洗系统，其特征在于，所述垢物厚度测量装置为非接触式厚度测量仪。

7.根据权利要求6所述的冲洗系统，其特征在于，所述垢物厚度测量装置为核辐射厚度仪。

8.根据权利要求7所述的冲洗系统，其特征在于，所述核辐射厚度仪为两体式核辐射厚度仪，其包括分立的发射源和探测器，所述发射源和探测器分别设在所述隔板的上下两侧。

9.根据权利要求7所述的冲洗系统，其特征在于，所述核辐射厚度仪为一体式核辐射厚度仪，其布置在所述隔板的上方或下方。

10.根据权利要求1所述的冲洗系统，其特征在于，所述冲洗控制器设置成当所述厚度信息大于第一厚度阈值时开始该冲洗操作，当所述厚度信息小于第二厚度阈值时停止该冲洗操作，其中，所述第一厚度阈值大于该第二厚度阈值。

11.根据权利要求1所述的冲洗系统，其特征在于，所述冲洗控制器用一单片机来实现，该单片机的信号输入端连接至该垢物厚度测量装置，该单片机的信号输出端连接至该开关装置。

12.根据权利要求1所述的冲洗系统，其特征在于，所述垢物厚度测量装置至少在冲洗操作过程中持续测量所述隔板上垢物的厚度。

13.根据权利要求12所述的冲洗系统，其特征在于，所述垢物厚度测量装置在所述鼓泡式烟气脱硫装置的整个运行过程中持续测量所述隔板上垢物的厚度。

14.一种鼓泡式烟气脱硫装置隔板冲洗方法，用于对鼓泡式烟气脱硫装置中的隔板进行冲洗，以除去隔板上的垢物，该冲洗方法包括：

测量步骤，由垢物厚度测量装置测量所述隔板上的所述垢物的厚度，并提供包含该厚度信息的信号；

判断步骤，由冲洗控制器接收来自所述垢物厚度测量装置的所述信号，并根据该信号所包含的厚度信息来判断是否开始或停止下述的冲洗步骤；

冲洗步骤，由冲洗液分配装置向所述隔板喷射冲洗液。

15.根据权利要求14所述的冲洗方法，其特征在于，在所述判断步骤中，所述冲洗控制器将所述厚度信息与第一厚度阈值进行比较，当所述厚度大于该第一厚度阈值时，则进行冲洗步骤。

16.根据权利要求14所述的冲洗方法，其特征在于，在所述冲洗步骤进行的过程中，所述测量步骤和判断步骤持续进行，并且在所述判断步骤中由所述冲洗控制器将所述厚度信息与第二厚度阈值进行比较，当所述厚度小于该第二厚度阈值时，则停止该冲洗步骤；

其中，所述第二厚度阈值小于所述第一厚度阈值。