CN107456857A - 一种应用于氨法脱硫装置的自动加氨系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于氨法脱硫装置的自动加氨系统，其特征在于，该系统通过氨法脱硫装置进出口气量或关联气量、进口烟气SO2浓度、出口烟气SO2预期浓度自动计算理论加氨量；采用实际氨加入量/实际二氧化硫脱除量比值的一半作为理论加氨量修正系数，计算出修正的理论加氨量；通过加氨计量手段和加氨调节阀添加所述修正的理论加氨量±10％的氨吸收剂到氨法脱硫装置中，然后通过出口烟气实际SO2浓度和/或出口烟气实际SO2浓度变化趋势作为后馈自动调节实际加氨流量，实现自动加氨。本发明还公开了一种应用于氨法脱硫装置的自动加氨方法。本发明的自动加氨系统和方法可在确保净烟气满足超低排放要求的同时实现自动加氨，系统运行稳定可靠，自动化程度高，工艺简单。

Description

一种应用于氨法脱硫装置的自动加氨系统和方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种应用于氨法脱硫装置的自动加氨系统和方法。
背景技术
目前全球脱除气体中二氧化硫的主流工艺是石灰石脱硫方法和氨脱硫方法。石灰石脱硫方法在脱硫过程中会产生大量的废水、石膏渣，处理这些废水、废渣需要大量的投资和运行成本。而且，在石灰石脱硫方法中，每脱除1吨二氧化硫同步产生约0.7吨二氧化碳。氨法脱硫方法基本上不产生废水和废渣，投入的脱硫剂氨转化成有用的硫酸铵化肥，因此是更经济和更环境友好的。但是，现有的氨法脱硫方法往往存在氨逃逸、气溶胶形成等问题。
中国专利CN 1283346C和CN 1321723C公开了使用氨作为脱除剂脱除燃煤烟气中SO2的方法，排放尾气中SO2浓度小于100mg/Nm3。但是，尾气中氨逃逸量可以高达12mg/Nm3。
中国专利CN100428979C公开了塔内结晶氨法脱硫工艺及装置，其中将脱硫塔设计成多段结构，从下往上依次为氧化段、结晶段、降温吸收段、主吸收段、脱水除雾段。在该方法中，利用烟气蒸发能力进行结晶，降低了运行能耗，排放尾气中SO2浓度小于200mg/Nm3，氨含量可以低至3mg/Nm3。
中国专利申请号CN201710154157.3公开了一种氨法脱除气体中硫氧化物和尘的方法和装置，所述装置由气体净化脱除系统、氧化系统、硫酸铵后处理系统、氨供应系统及辅助系统组成，其中采用了多点加氨、分段控制的工艺，从而显著抑制了氨逃逸和气溶胶的产生，实现了高效脱硫除尘的效果。
中国专利申请号CN201610322999.0提出一种基于pH值的自动调节的加氨系统，主要包括控制柜、氨水槽、第一氨水泵、第二氨水泵、压力变送器、电磁流量计、电动调节阀和pH变送器；所述控制柜分别与所述压力变送器、电磁流量计、电动调节阀、pH变送器相连接；所述控制柜与所述第一氨水泵和第二氨水泵相连接；所述第一氨水泵的进口端与所述氨水槽相连接，所述第一氨水泵的出口端分别与加氨室入口和循环泵入口相连接；所述第一氨水泵分别与所述压力变送器、电磁流量计、电动调节阀、pH变送器相连接；所述第二氨水泵进口端与所述氨水槽相连接，所述第二氨水泵的出口端分别与加氨室入口和循环泵入口相连接；所述第二氨水泵分别与所述压力变送器、电磁流量计、电动调节阀、pH变送器相连接；所述电动调节阀分别与加氨室入口和循环泵入口相连接。
仍然需要系统运行稳定可靠、自动化程度高、工艺简单的可应用于氨法脱硫装置的自动加氨系统，以实现氨法脱硫装置中自动的多点加氨和分段控制，抑制氨逃逸和气溶胶的产生。
发明概述
本发明的目的是提供一种系统运行稳定可靠，自动化程度高，工艺简单，可应用于氨法脱硫装置的自动加氨系统。该自动加氨系统尤其可以与中国专利申请号CN201710154157.3中公开的氨法脱除气体中硫氧化物和尘的方法和装置配套使用。
本发明的另一个目的是提供一种可应用于氨法脱硫装置和方法的自动加氨方法。
附图简要说明
提供附图以帮助理解本发明，然而所述附图不意图以与权利要求书不一致的方式限制本发明，其中：
图1为本发明一个实施方案的示意图。
图2为按照本发明一个实施方案的自动加氨的控制方案。
优选实施方案的描述
在一个方面，本发明提供了一种应用于氨法脱硫装置的自动加氨系统，该系统通过氨法脱硫装置进出口烟气气量(或关联气量)、氨法脱硫装置进口烟气的SO2浓度、氨法脱硫装置出口烟气的SO2预期浓度自动计算理论加氨量；采用实际氨加入量/实际二氧化硫脱除量比值的一半作为理论加氨量修正系数，计算出修正的理论加氨量；通过加氨计量手段和加氨调节阀添加所述修正的理论加氨量±10％(优选±5％，更优选±3％，仍更优选±2％)的氨吸收剂到氨法脱硫装置中，然后通过氨法脱硫装置出口烟气实际SO2浓度和/或出口烟气实际SO2浓度变化趋势作为后馈自动调节实际加氨流量，实现自动加氨。进出口烟气气量(或关联气量)、进出口烟气SO2浓度、加氨计量数据上传至处理器如分散控制系统，以计算实际氨加入量、实际二氧化硫脱除量，进而计算出理论加氨量、加氨量修正系数、修正理论加氨量。
理论加氨量、理论加氨量修正系数、修正的理论加氨量计算如下：
理论加氨量＝(进口烟气气量或关联气量(Nm3/h)*进口烟气SO2浓度(mg/Nm3)-出口烟气气量或关联气量(Nm3/h)*出口烟气SO2预期浓度(mg/Nm3))/1000/1000/64*34kg/h
理论加氨量修正系数＝实际氨加入摩尔量/实际二氧化硫脱除摩尔量/2
修正的理论加氨量＝理论加氨量*理论加氨量修正系数
在本发明的自动加氨系统中，可以进一步利用出口烟气SO2浓度梯度作为理论加氨量修正系数计算的台阶，即根据出口烟气SO2浓度的不同范围如20-30、50-80、120-170mg/Nm3等等，设置不同的修正系数。
在本发明的自动加氨系统中，可以进一步利用出口烟气SO2浓度值时间曲线斜率作为出口烟气SO2预期浓度判断的台阶，即利用出口烟气SO2值时间曲线斜率作为依据，在不同斜率(出口烟气SO2浓度变化趋势，如小于0、0-1、1-2等)下设置不同的进一步修正系数。
在本发明的自动加氨系统中，对提供进出口烟气气量和进出口烟气SO2浓度的方法和设备没有特殊的限制，只要它们能够提供可信的相关数据即可。优选地，所述进出口烟气气量和进出口烟气SO2浓度由烟气自动监控系统(Continuous Emission MonitoringSystem,CEMS)提供。下面将以通过CEMS提供进出口烟气气量和进出口烟气SO2浓度为例描述本发明。但是，所述CEMS被具有相同或类似功能的设备替代的实施方案也在本发明的范围内。在一些实施方案中，所述自动加氨系统包括氨供应系统2、加氨调节阀3、加氨计量手段4、进口CEMS 7和出口CEMS 8。在一些具体的实施方案中，所述自动加氨系统包括吸收塔1、氨供应系统2、加氨调节阀3、加氨流量计4、循环泵6、进口CEMS 7、出口CEMS 8和氧化段9。
所述氨供应系统提供氨吸收剂，所述氨吸收剂为液氨、氨水、气氨中的一种或多种。
本发明的自动加氨系统可以包括一个或多个加氨调节阀，优选包括至少2个不同调节能力的加氨调节阀，其中大调节能力的调节阀用于控制加氨量的90-99％，小调节能力的调节阀用于后馈自动调节控制。
在一些实施方案中，所述加氨计量手段是流量计如体积式或质量式流量计，或计量泵。
在一些实施方案中，所述进口CEMS的检测项可以包括气量、SO2浓度、水含量、尘含量、温度、压力。
在一些实施方案中，所述出口CEMS的检测项可以包括气量、SO2浓度、水含量、尘含量、温度、压力、氮氧化物含量、游离氨含量。
在一些实施方案中，可以使用关联气量如锅炉负荷、锅炉风量等参数计算出的气量代替进出口CEMS的烟气气量，或者可以使用进出口CEMS的烟气气量互相替代，并可以利用进出口CEMS的水含量、温度、压力进行烟气气量修正计算。
在本发明的一个具体实施方案中，氨法脱硫装置包括采用分段控制的吸收塔，分为氧化段、降温洗涤段、洗涤脱硫段、细微颗粒物控制段；降温洗涤段、洗涤脱硫段、细微颗粒物控制段分别设置若干喷淋层，降温洗涤段对原烟气降温的同时浓缩循环洗涤液，洗涤脱硫段吸收并脱除烟气中二氧化硫，控制氨逃逸和气溶胶的生成；细微颗粒物控制段洗涤除去细微颗粒物。
所述氨法脱硫装置采用多点加氨，因此反应充分，避免氨逃逸和气溶胶产生。含氨的脱硫剂从以下位置加入：氧化段上层、下层，循环泵6进出口，降温洗涤段。
洗涤脱硫段液体分布器每层液气比不小于1L/m3，喷淋覆盖率不小于130％，吸收段总喷淋覆盖率不小于300％。
细微颗粒物控制段每层液气比不小于0.8L/m3，喷淋覆盖率不小于110％。
吸收段、细微颗粒物控制段上部各设置若干层除雾器。除雾器选用波纹板、填料、折流板、屋脊、丝网或其组合形式。在一些实施方案中，采用本发明自动加氨系统的氨法脱硫装置如下运行：
原烟气从吸收塔的中下部进入，被经循环泵的循环洗涤液依次降温洗涤、洗涤脱硫、脱除细微颗粒物后从塔顶烟气出口排出；
氨供应系统通过加氨调节阀将吸收剂氨补充到吸收塔氧化段以及循环泵等加氨点，实现脱硫系统自动加氨。
循环洗涤液在降温洗涤过程中可以被浓缩(结晶)，再经硫酸铵后处理系统加工成商品硫酸铵。硫酸铵后处理系统可以包括依次连接的1-3级固液分离设备、干燥机、包装机。
吸收循环液在氧化段被含氧气体氧化，包含在其中的亚硫酸根的至少一部分被氧化为硫酸根。在一些实施方案中，氧化段上部溶液氧化率不小于90％，PH 4.5-6.7，下部溶液氧化率不小于99％，PH 3-6.3。
在一些实施方案中，所述吸收塔的空塔气速为2-5m/s。
在一些实施方案中，所述洗涤脱硫段的操作温度为40-60℃。
在一些实施方案中，所述细微颗粒物控制段的操作温度为35-55℃。
现在参考附图1和2描述本发明的一个具体实施方案，其中自动加氨系统包括吸收塔1、氨供应系统2、加氨调节阀3、加氨计量手段4、循环泵6、进口CEMS 7、出口CEMS 8、氧化段9。
分散控制系统(Distributed Control System,DCS)利用微处理器通过进出口CEMS 7和8提供的气量(或关联气量)、进口CEMS 7提供的SO2浓度、出口CEMS 8的SO2预期浓度自动计算理论加氨量，采用实际氨加入量/实际二氧化硫脱除量比值的一半作为理论加氨量修正系数，计算出修正的理论加氨量，通过加氨计量手段4和加氨调节阀3添加所述修正的理论加氨量±10％，优选±5％，更优选±3％，扔更优选±2％的氨吸收剂到氨法脱硫装置中，然后通过出口CEMS 8提供的实际SO2浓度及变化趋势作为后馈自动调节实际加氨流量，实现自动加氨。
可进一步根据出口烟气SO2浓度的不同范围(如20-30、50-80、120-170mg/Nm3等等)设置不同的修正系数。
可进一步利用出口烟气SO2值时间曲线斜率作为计算依据，在不同斜率(出口SO2浓度变化趋势，如小于0、0-1、1-2等)下设置不同的修正系数。
氨供应系统2供给的氨吸收剂可以为20％氨水。
采用双调节阀控制自动加氨，加氨调节阀3的入口与氨供应系统2连接，出口与氧化段9、循环泵6等加氨点连接，主加氨调节阀的加氨量例如为修正的理论加氨量的98％。
进口CEMS 7的检测项包括气量、SO2浓度、水含量、尘含量、温度、压力。
出口CEMS 8的检测项包括气量、SO2浓度、水含量、尘含量、温度、压力、氮氧化物含量、游离氨浓度。
氨供应系统2包括氨水槽、卸氨水泵、供氨水泵、事故喷淋装置、呼吸气水洗槽，氨水浓度为20％，加氨计量手段为质量流量计。
氨法脱硫工艺流程为：
原烟气5从吸收塔1的中下部进入，被经循环泵6的循环洗涤液依次降温洗涤、洗涤脱硫、脱除细微颗粒物后从塔顶烟气出口排出；
氨供应系统2通过主加氨调节阀31、辅加氨调节阀32将吸收剂氨水补充到氧化段9、循环泵6进出口等加氨点。
循环洗涤液氧化后在降温洗涤过程中浓缩到固含量10-20重量％，再经硫酸铵后处理系统加工成商品硫酸铵。
在所述氨法脱硫工艺中，具体加氨控制步骤如下：
1)进出口CEMS中的气量(或关联气量)、进出口CEMS中的SO2浓度、加氨计量数据上传至分散控制系统(DCS)，进出口CEMS中的水含量、温度、压力数据可用于气量修正计算；
2)DCS预期出口烟气SO2浓度；
3)计算理论加氨量；
4)计算理论加氨量修正系数；
5)计算修正的理论加氨量；
6)通过质量流量计4、主加氨调节阀31控制加氨流量为修正的理论加氨量的98％；
7)DCS获取出口CEMS 8中的实际SO2浓度；
8)通过出口CEMS 8中的实际SO2浓度及变化趋势后馈调节辅加氨调节阀32，以使出口烟气SO2浓度趋向预期烟气SO2浓度；
9)DCS获取实际加氨流量并积分，并获取实际二氧化硫脱除量并积分，以便进行下一轮调节。
在另一个方面，本发明提供了一种应用于氨法脱硫装置的自动加氨方法，该方法包括：
通过氨法脱硫装置进出口烟气气量或关联气量、进口烟气SO2浓度、出口烟气SO2预期浓度自动计算理论加氨量；
采用实际氨加入量/实际二氧化硫脱除量比值的一半作为理论加氨量修正系数，计算出修正的理论加氨量；和
通过加氨计量手段和加氨调节阀添加所述修正的理论加氨量±10％，优选±5％，更优选±3％，仍更优选±2％的氨吸收剂到氨法脱硫装置中，然后通过出口烟气实际SO2浓度和/或出口烟气实际SO2浓度变化趋势作为后馈自动调节实际加氨流量，实现自动加氨。
本发明的自动加氨方法的细节和优先选择与上面针对本发明的自动加氨系统所描述的相同。
因此，本发明提供了以下技术分案：
1.一种应用于氨法脱硫装置的自动加氨系统，其特征在于该系统通过氨法脱硫装置进出口烟气气量或关联气量、进口烟气SO2浓度、出口烟气SO2预期浓度自动计算理论加氨量；采用实际氨加入量/实际二氧化硫脱除量比值的一半作为理论加氨量修正系数，计算出修正的理论加氨量；通过加氨计量手段和加氨调节阀添加所述修正的理论加氨量±10％的氨吸收剂到氨法脱硫装置中，然后通过出口处的实际烟气SO2浓度和/或出口烟气SO2浓度变化趋势作为后馈自动调节实际加氨流量，实现自动加氨。
2.根据段落1所述的自动加氨系统，其中所述进出口烟气气量或关联气量以及进出口烟气SO2浓度由烟气自动监控系统(CEMS)提供。
3.根据段落1所述的自动加氨系统，其包括吸收塔、氨供应系统、加氨调节阀、加氨计量手段、循环泵、提供进口烟气气量或关联气量的设备、提供出口烟气气量或关联气量的设备、提供进口烟气SO2浓度的设备、提供出口烟气SO2浓度的设备和氧化段。
4.根据段落2所述的自动加氨系统，其包括吸收塔、氨供应系统、加氨调节阀、加氨计量手段、循环泵、进口CEMS、出口CEMS、氧化段。
5.根据段落1-4中任一项所述的自动加氨系统，其中进出口烟气气量或关联气量、进出口烟气的SO2浓度、加氨计量手段的数据上传至处理器如DCS，以计算实际氨加入量、实际二氧化硫脱除量，进而计算出理论加氨量、加氨量修正系数、修正的理论加氨量。
6.根据段落1-5中任一项所述的自动加氨系统，其中理论加氨量、理论加氨量修正系数、修正的理论加氨量计算如下：
理论加氨量＝(进口烟气气量或关联气量(Nm3/h)*进口烟气SO2浓度(mg/Nm3)-出口烟气气量或关联气量(Nm3/h)*出口烟气SO2预期浓度(mg/Nm3))/1000/1000/64*34kg/h
理论加氨量修正系数＝实际氨加入摩尔量/实际二氧化硫脱除摩尔量的比值/2
修正的理论加氨量＝理论加氨量*理论加氨量修正系数。
7.根据段落1-6中任一项所述的自动加氨系统，其具有以下特征中至少之一：
-所述自动加氨系统还利用出口烟气SO2浓度梯度作为理论加氨量修正系数的台阶；
-所述自动加氨系统还利用出口烟气SO2浓度值对时间曲线斜率作为出口烟气SO2预期浓度判断的台阶；
-所述氨供应系统供给的氨吸收剂为液氨、氨水、气氨中的一种或多种；
-所述自动加氨系统采用一个或多个加氨调节阀，优选采用2个加氨调节阀；
-所述加氨计量手段是流量计和/或计量泵。
8.根据段落1-7中任一项所述的自动加氨系统，其采用多个加氨调节阀，并且所述调节阀具有不同的调节能力。
9.根据段落8所述的自动加氨系统，其中大调节能力的调节阀用于控制修正的理论加氨量，小调节能力的调节阀用于后馈自动调节控制。
10.根据段落2所述的自动加氨系统，其特征在于，进口CEMS的检测项还包括水含量、温度、压力。
11.根据段落2所述的自动加氨系统，其特征在于，出口CEMS的检测项还包括水含量、温度、压力。
12.根据段落1所述的自动加氨系统，其中使用关联气量如根据锅炉负荷、锅炉风量计算出的气量代替进出口烟气气量。
13.根据段落1所述的自动加氨系统，其中使用进出口烟气气量互相替代，并且采用进出口烟气的水含量、温度、压力数据进行气量修正计算。
14.一种应用于氨法脱硫装置的自动加氨方法，该方法包括：
通过氨法脱硫装置进出口处的烟气气量或关联气量、进口烟气SO2浓度、出口烟气SO2预定浓度自动计算理论加氨量；
采用实际氨加入量/实际二氧化硫脱除量比值的一半作为理论加氨量修正系数，计算出修正的理论加氨量；和
通过加氨计量手段和加氨调节阀添加所述修正的理论加氨量±10％，优选±5％，更优选±3％，仍更优选±2％的氨吸收剂到氨法脱硫装置中，然后通过出口实际SO2浓度和/或实际SO2浓度变化趋势作为后馈自动调节实际加氨流量，实现自动加氨。
15.根据段落14所述的自动加氨方法，其中理论加氨量、理论加氨量修正系数、修正的理论加氨量计算如下：
理论加氨量＝(进口烟气气量或关联气量(Nm3/h)*进口烟气SO2浓度(mg/Nm3)-出口烟气气量或关联气量(Nm3/h)*出口烟气SO2预期浓度(mg/Nm3))/1000/1000/64*34kg/h
理论加氨量修正系数＝实际氨加入摩尔量/实际二氧化硫脱除摩尔量的比值/2
修正的理论加氨量＝理论加氨量*理论加氨量修正系数。
16.根据段落14或15所述的自动加氨方法，其具有以下特征中至少之一：
-该方法还利用出口烟气SO2浓度梯度作为理论加氨量修正系数的台阶；
-该方法还利用出口烟气SO2浓度值对时间曲线斜率作为出口烟气SO2预期浓度判断的台阶；
-所述氨供应系统供给的氨吸收剂为液氨、氨水、气氨中的一种或多种；
-所述自动加氨系统采用一个或多个加氨调节阀，优选采用2个加氨调节阀；
-所述加氨计量手段是流量计和/或计量泵。
17.根据段落14-16中任一项所述的自动加氨方法，其采用多个加氨调节阀，并且所述调节阀具有不同的调节能力。
18.根据段落17所述的自动加氨方法，其中大调节能力的调节阀用于控制修正的理论加氨量，小调节能力的调节阀用于后馈自动调节控制。
19.根据段落14-18中任一项所述的自动加氨方法，其中所述进出口烟气气量或关联气量以及进出口烟气SO2浓度由烟气自动监控系统(CEMS)提供。
20.根据段落19所述的自动加氨方法，其特征在于，进口CEMS的检测项还包括水含量、温度、压力，和/或出口CEMS的检测项还包括水含量、温度、压力。
21.根据段落14所述的自动加氨方法，其中使用关联气量如根据锅炉负荷、锅炉风量计算出的气量代替进出口烟气气量。
22.根据段落14所述的自动加氨方法，其中使用进出口烟气气量互相替代，并且采用进出口烟气的水含量、温度、压力数据进行气量修正计算。
本发明技术通过自动加氨提高氨法脱硫装置自动化程度，不因进口烟气气量、进口烟气SO2浓度波动导致出口净烟气SO2浓度、总尘超标，充分利用了进出口CEMS的检测项和分散控制系统的自动统计、计算功能，降低投资。
所述氨法脱硫装置在原烟气中SO2浓度≤30000mg/Nm3，总尘浓度≤50mg/Nm3条件下，可以使净烟气SO2≤35mg/Nm3，总尘(含气溶胶)≤5mg/Nm3，氨逃逸≤3mg/Nm3；氨回收率≥99％。
实施例
给出以下实施例来举例说明本发明，而不是限制发明的范围。
实施例1
采用图1所示的、包括本发明的自动加氨系统的氨法脱硫装置处理原烟气，其中1表示吸收塔，2表示氨供应系统，3表示加氨调节阀，4表示作为加氨计量手段的质量流量计，5表示原烟气，6表示循环泵，7表示进口CEMS，8表示出口CEMS，9表示氧化段。原烟气气量360000-510000Nm3/h，SO2浓度1000-30000mg/Nm3，总尘浓度15-30mg/Nm3。
氨供应系统2供给的氨吸收剂为液氨。
采用双调节阀控制自动加氨，加氨调节阀3的入口与氨供应系统2连接，出口与氧化段9、循环泵6等加氨点连接，主加氨调节阀31的加氨量为修正理论加氨量的99％。
吸收塔1采用分段控制，分为氧化段9、降温洗涤段、洗涤脱硫段、细微颗粒物控制段；降温洗涤段、洗涤脱硫段、细微颗粒物控制段分别设置2/4/2个喷淋层21，降温洗涤段对原烟气5降温的同时浓缩循环洗涤液，洗涤脱硫段吸收脱除烟气中二氧化硫，控制氨逃逸和气溶胶的生成；细微颗粒物控制段洗涤除去细微颗粒物。
含氨的脱硫剂从以下位置加入：氧化段9上层和下层，以及任选地循环泵6进出口；其中氧化段9上层加入量为总量的60-90％，氧化段9下层加入量为总量的10-30％，循环泵6进出口加入量为总量的0-15％。
洗涤脱硫段液体分布器每层液气比为1.2L/m3，喷淋覆盖率为200％，吸收段总喷淋覆盖率650％。
细微颗粒物控制段每层液气比1.1L/m3，喷淋覆盖率180％；
吸收段上部设置有2层除雾器12；除雾器选用1层屋脊+1层折流板，细微颗粒物控制段上部设置有3层除雾器，除雾器选用2层屋脊+1层丝网。
进口CEMS 7的检测项包括气量、SO2浓度、NOx含量、水含量、尘含量、温度、压力。
出口CEMS 8的检测项包括气量、SO2浓度、水含量、尘含量、温度、压力、氮氧化物含量、游离氨含量。
氨供应系统2包括液氨球罐、卸氨压缩机、供氨泵、事故喷淋装置，加氨计量手段4为质量流量计。
工艺流程为：
原烟气5从吸收塔1的中下部进入，被经循环泵6的循环洗涤液依次降温洗涤、洗涤脱硫、脱除细微颗粒物后从塔顶烟气出口排出；
氨供应系统2通过主加氨调节阀31、辅加氨调节阀32将吸收剂液氨补充到氧化段9、循环泵6进出口等加氨点。
循环洗涤液氧化后在降温洗涤过程中浓缩到固含量15重量％，再经硫酸铵后处理系统加工成商品硫酸铵。
吸收循环液在氧化段9被压缩空气氧化，其中的亚硫酸根氧化为硫酸根，氧化段9上部溶液氧化率95％，密度1.12g/L，PH5.6，下部溶液氧化率99.2％，密度1.13g/L，PH4.7。
所述吸收塔1的空塔气速为2.85m/s；
所述洗涤脱硫段的操作温度为51℃；
所述细微颗粒物控制段的操作温度为49℃。
具体控制步骤如下：
1)DCS获取相关数据：进口烟气气量395000Nm3/h，进口烟气SO2浓度2112mg/Nm3，出口烟气气量405000Nm3/h，出口烟气SO2浓度24mg/Nm3，液氨累计实际加入量1940t，累计实际二氧化硫脱除量3653吨。
2)DCS预设出口烟气SO2浓度为23.9mg/Nm3。
3)计算理论加氨量＝(395000*2112-405000*23.9)/1000/1000/64*34＝438kg/h
4)计算理论加氨量修正系数＝1940/34/3653*64＝0.9997
5)计算修正的理论加氨量＝438*0.9997＝437.85kg/h
6)通过质量流量计4、主加氨调节阀31控制加氨流量433.47kg/h，为修正的理论加氨量的99％
7)获取出口CEMS 8中的实际出口烟气SO2浓度23.9mg/Nm3
8)通过出口CEMS 8中的实际出口烟气SO2浓度及变化趋势后馈调节辅加氨调节阀32，使出口烟气SO2浓度稳定在23.9mg/Nm3
9)获取实际总加氨流量438kg/h，并进行积分，获取实际二氧化硫脱除量，并进行积分，以便进行下一轮调节，如采取以上步骤进一步控制出口烟气SO2浓度到23.5mg/Nm3或其它数值。
当进口烟气气量、进口烟气SO2浓度乘积变化率小于或等于2％时，保持主加氨调节阀31开度不变，通过辅加氨调节阀32控制出口CEMS 8实际SO2数值在20-25mg/Nm3。当进口烟气气量、进口烟气SO2浓度乘积变化率大于2％时，按照以上步骤计算、调节主加氨调节阀31的开度，通过辅加氨调节阀32调节、控制出口CEMS 8实际出口烟气SO2数值在20-25mg/Nm3。
技术效果：净烟气SO2 23.6mg/Nm3，总尘(含气溶胶)1.9mg/Nm3，氨逃逸0.55mg/Nm3；氨回收率99.4％。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。而且，本领域的技术人员应当理解，本文中针对一个或多个实施方案所描述的技术特征可以与其它实施方案结合，只要这样的结合不与本发明的目的冲突。

Claims (10)

1.一种应用于氨法脱硫装置的自动加氨系统，其特征在于该系统通过氨法脱硫装置进出口烟气气量或关联气量、进口烟气SO2浓度、出口烟气SO2预期浓度自动计算理论加氨量；采用实际氨加入量/实际二氧化硫脱除量比值的一半作为理论加氨量修正系数，计算出修正的理论加氨量；通过加氨计量手段和加氨调节阀添加所述修正的理论加氨量±10％的氨吸收剂到氨法脱硫装置中，然后通过出口处的实际烟气SO2浓度和/或出口烟气SO2浓度变化趋势作为后馈自动调节实际加氨流量，实现自动加氨。
2.根据权利要求1所述的自动加氨系统，其中所述进出口烟气气量或关联气量以及进出口烟气SO2浓度由烟气自动监控系统(CEMS)提供。
3.根据权利要求1所述的自动加氨系统，其包括吸收塔、氨供应系统、加氨调节阀、加氨计量手段、循环泵、提供进口烟气气量或关联气量的设备、提供出口烟气气量或关联气量的设备、提供进口烟气SO2浓度的设备、提供出口烟气SO2浓度的设备和氧化段。
4.根据权利要求2所述的自动加氨系统，其包括吸收塔、氨供应系统、加氨调节阀、加氨计量手段、循环泵、进口CEMS、出口CEMS、氧化段。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的自动加氨系统，其中进出口烟气气量或关联气量、进出口烟气的SO2浓度、加氨计量手段的数据上传至处理器如DCS，以计算实际氨加入量、实际二氧化硫脱除量，进而计算出理论加氨量、加氨量修正系数、修正的理论加氨量。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的自动加氨系统，其中理论加氨量、理论加氨量修正系数、修正的理论加氨量计算如下：
理论加氨量＝(进口烟气气量或关联气量(Nm3/h)*进口烟气SO2浓度(mg/Nm3)-出口烟气气量或关联气量(Nm3/h)*出口烟气SO2预期浓度(mg/Nm3))/1000/1000/64*34kg/h
理论加氨量修正系数＝实际氨加入摩尔量/实际二氧化硫脱除摩尔量的比值/2
修正的理论加氨量＝理论加氨量*理论加氨量修正系数。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的自动加氨系统，其具有以下特征中至少之一：
-所述自动加氨系统还利用出口烟气SO2浓度梯度作为理论加氨量修正系数的台阶；
-所述自动加氨系统还利用出口烟气SO2浓度值对时间曲线斜率作为出口烟气SO2预期浓度判断的台阶；
-所述氨供应系统供给的氨吸收剂为液氨、氨水、气氨中的一种或多种；
-所述自动加氨系统采用一个或多个加氨调节阀，优选采用2个加氨调节阀；
-所述加氨计量手段是流量计和/或计量泵。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的自动加氨系统，其采用多个加氨调节阀，并且所述调节阀具有不同的调节能力。
9.根据权利要求8所述的自动加氨系统，其中大调节能力的调节阀用于控制修正的理论加氨量，小调节能力的调节阀用于后馈自动调节控制。
10.一种应用于氨法脱硫装置的自动加氨方法，该方法包括：
通过氨法脱硫装置进出口处的烟气气量或关联气量、进口烟气SO2浓度、出口烟气SO2预定浓度自动计算理论加氨量；
采用实际氨加入量/实际二氧化硫脱除量比值的一半作为理论加氨量修正系数，计算出修正的理论加氨量；和
通过加氨计量手段和加氨调节阀添加所述修正的理论加氨量±10％，优选±5％，更优选±3％，仍更优选±2％的氨吸收剂到氨法脱硫装置中，然后通过出口实际SO2浓度和/或实际SO2浓度变化趋势作为后馈自动调节实际加氨流量，实现自动加氨。
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