CN110090535A - 一种脱硫剂自动加料系统 - Google Patents

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朱加繁
吕浩
李晓星
温倩
林芝甫
陈立
潘俊蓉
杨舒
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Abstract

本发明涉及一种脱硫剂自动加料系统，包括消石灰仓，排灰机、消石灰输送机、工艺水泵、工艺水电动调节阀、工艺水喷头、储气罐、SO2浓度信号采集器及控制器；消石灰输送机的螺旋输送管一端伸入脱硫塔内，工艺水泵分别与工艺水箱及工艺水电动调节阀连接，工艺水喷头与工艺水电动调节阀的出口连接，储气罐分别与空压机及工艺水电动调节阀连接，SO2浓度信号采集器设置于烟囱内，SO2浓度信号采集器、排灰机、消石灰输送机、工艺水泵及空压机均通过电信号与控制器连接。脱硫设备运行过程中，系统会时时检测烟气SO2的浓度值，并根据SO2的浓度大小，自动判断脱硫剂加料系统应该开启还是关闭，操作人员不用时时监测SO2的浓度，减轻了操作人员的工作负担和劳动强度。

Description

一种脱硫剂自动加料系统
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，属于卷烟企业去除锅炉烟气中的SO2的一种脱硫剂自动加料系统。
背景技术
脱硫剂加料系统是半干法脱硫设备的重要组成部分，其主要作用是脱硫设备运行过程中，向脱硫塔内加入适量的脱硫剂，除去锅炉烟气中的SO2，确保SO2达标排放，半干法脱硫设备所用脱硫剂为消石灰和水。在工业生产中，为了节能降耗，脱硫剂加料系统一般不持续运行，只有当锅炉烟气SO2含量偏高的情况下，才启动加料系统，当SO2浓度下降到一定数值时，关闭加料系统。
脱硫剂加料系统附带的设备很多，启动时必须按一定的顺序依次启动，目前常见的脱硫剂加料系统主要靠人工操作，操作人员需时时监测烟气SO2的浓度，当SO2浓度偏高时，启动加料系统，当SO2浓度下降到一定数值时，关闭加料系统。操作人员的劳动强度大，且如果操作人员忙于其他工作不能及时启停加料系统，可能会造成烟气SO2含量超标或造成脱硫剂的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱硫剂自动加料系统，以解决现有脱硫剂加料系统不能自动运行，造成烟气SO2含量超标或造成脱硫剂浪费的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种脱硫剂自动加料系统包括：
消石灰仓，通过管道与排灰机连接；
所述排灰机通过管道与消石灰输送机连接；
所述消石灰输送机的螺旋输送管一端伸入脱硫塔内，且位于所述脱硫塔内上方；
工艺水泵，所述工艺水泵的一端与工艺水箱通过管路连接，另一端通过管路工艺水电动调节阀的入口连接，工艺水喷头的一端与所述工艺水电动调节阀的出口连接，所述工艺水喷头设置于所述脱硫塔的内下方；
储气罐的一端通过管路与空压机的出口连接，另一端通过管路与工艺水电动调节阀的入口连接；
SO2浓度信号采集器设置于烟囱内；
所述SO2浓度信号采集器、所述排灰机、所述消石灰输送机、所述工艺水泵及所述空压机均通过电信号与控制器连接。
进一步，SO2浓度信号采集器设置于烟囱的底部。
进一步，所述消石灰输送机为螺旋输送机。
进一步，所述排灰机为变频排灰机。
进一步，所述工艺水喷头的出水口位于所述工艺水喷头的最上方。
上述任一项脱硫剂自动加料系统，其控制方法包括以下步骤：
脱硫剂加料系统的SO2浓度信号采集器时时检测SO2的浓度，并与最高设定值进行比对，若大于设定值，则启动空压机；
检测储气罐的即时压力值，与设定工作压力值进行比较，若即时压力值大于或等于设定工作压力值，启动工艺水泵；
再依次打开工艺水电动调节阀，启动消石灰输送机及排灰机，向脱硫塔内加入消石灰和水；
同时检测脱硫塔内SO2的浓度，并与最低设定值进行比较，若脱硫塔内SO2的浓度小于所述最低设定值时，
控制所述空压机、所述工艺水泵、所述工艺水电动调节阀、所述消石灰输送机及所述排灰机停止。
进一步，所述消石灰输送机向所述脱硫塔内输送的消石灰量根据储气罐的即时压力值及工艺水泵的水压值共同确定，以实现进入所述脱硫塔内的消石灰为半干状态。
进一步，所述工艺水泵的水压值与所述储气罐的即时压力值相匹配，以达到从工艺水电动调节阀的工艺水喷头喷出的工艺水达到设定的雾化颗粒度。
本发明的有益效果是：
能够根据烟气SO2的浓度值自动启停脱硫剂加料系统，不用人工操作，减轻了操作人员的劳动强度和工作负担；避免了资源浪费，节约了能耗，有效提高了脱硫设备的运行效率，确保烟气SO2达标外排。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的逻辑原理图。
附图标记说明
1-消石灰仓；2-变频排灰机；3-螺旋输送机；4-工艺水箱；5-工艺水泵；6-工艺水喷头；7-储气罐；8-空压机；9-螺旋输送管；10-脱硫塔；11-除尘器；12-烟囱；13-SO2浓度信号采集器。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
如图1所示，本申请提供一种脱硫剂自动加料系统，包括消石灰仓1通过管道与变频排灰机2连接，加料系统控制器发送启动信号给变频排灰机时，排灰机通过管道将消石灰仓内的消石灰吸入到消石灰输送机上，本申请的消石灰输送机为螺旋输送机3。
所述消石灰输送机的螺旋输送管9的一端伸入脱硫塔10内，在消石灰输送机接收到加料系统控制器的启动信号后，通过转动将变频排灰机排出的消石灰带入脱硫塔内，在本申请的实施例中，消石灰输送机的螺旋输送管伸入脱硫塔的一端位于脱硫塔内部的上方。
工艺水泵5，所述工艺水泵5的一端与工艺水箱4通过管路连接，另一端通过管路工艺水电动调节阀连接，工艺水喷头6的一端与所述工艺水电动调节阀的出口连接，所述工艺水喷头设置于所述脱硫塔内，其设置于脱硫塔的下方，且工艺水喷头的喷出口位于工艺水喷头的最上方，从工艺水喷头喷出的混合水自脱硫塔的下方向上方喷撒。
本申请的工艺水喷头为内混式空气雾化喷头，通过法兰连接安装在脱硫塔内部。
储气罐7的一端通过管路与空压机8的出口连接，另一端通过管路与工艺水电动调节阀的入口端连接。
脱硫工艺水和压缩空气在空气雾化喷头内部混合，在压缩空气的作用下，工艺水喷头喷出的工艺水达到合适的雾化颗粒度(雾化颗粒可以根据需要进行设值，比如达到颗粒直径可以根据需要变化比如10-150微米等，对通过螺旋输送机进入脱硫塔的消石灰进行加湿。
脱硫塔10的上方出口通过管道与除尘器11的入口连接，除尘器11的出口与烟囱12的入口连接，SO2浓度信号采集器13设置于烟囱的底部。能够时时检测烟气中SO2的浓度，然后通过数据线将SO2浓度信号传到加料系统数据处理器进行对比分析。
如图2所示，本申请还提供一种脱硫剂自动加料系统的控制方法，包括以下步骤：
脱硫剂自动加料系统的SO2浓度信号采集器时时检测SO2的浓度，并将检测数据传递给系统控制器，并与最高设定值进行比对，本实施例中的最高设定值可以依据国家的法律法规的规定，或自身的需要等设定，根据自身需要设定值一定要小于国家的法律法规的最大允许值，若大于设定值，则启动空压机；空压机的作用是为储气罐补充压缩空气。
检测储气罐的即时压力值，与设定工作压力值进行比较，若即时压力值大于或等于设定工作压力值，启动工艺水泵；若储气罐的即时压力值小于设定工作压力值，需要暂缓启动工艺水泵，直到储气罐的限时压力值大于或等于设定工作压力值，本实施例中的设定工作压力值是用于保证工艺水与空气的充分混合。
再依次打开工艺水电动调节阀，启动消石灰输送机及排灰机，向脱硫塔内加入消石灰和水；消石灰输送机向所述脱硫塔内输送的消石灰量根据储气罐的即时压力值及工艺水泵的水压值共同确定，以实现进入所述脱硫塔内的消石灰为半干状态。即当储气罐的即时压力值在空压机启动的情况下，从等于设定工作压力值向上提升过程中，储气罐的单位时间内提供的空气量也相应的增加，此时，如果工艺水泵的水压值保持不变，单位的工艺水内压入的压缩空气的量相对增加，在进入脱硫塔内的除硫效果会增加，相应的可以适量减少消石灰的供应量；若是工艺水泵的水压值增加，其相应的混入的空气量减少，而且从工艺水喷头喷出的混合水的量相应增加，为了保证消石灰为半干状态，需要提高消石灰输送机的供应量。
同时检测脱硫塔内SO2的浓度，并与最低设定值进行比较，若脱硫塔内SO2的浓度小于所述最低设定值时，此最低设定值可以是自身设定值，也可以是相关法律法规定的数值。
控制所述空压机、所述工艺水泵、所述工艺水电动调节阀、所述消石灰输送机及所述排灰机停止。停止的顺序通常为关闭所述变频排灰机，然后再关闭消石灰和螺旋输送机，关闭工艺水电动调节阀、停止工艺水泵，再关闭空压机。
控制工作原理：
如图1、图2所示，在烟囱底部装有SO2浓度信号采集器，可以时时检测SO2的浓度，对比SO2浓度值与设定值，当SO2浓度过高时，系统会自动启动空压机，然后检测储气罐的压力参数，当储气罐压力达到工作压力时，工艺水泵自动启动，然后再依次打开工艺水电动调节阀、消石灰螺旋输送机和变频排灰机，向脱硫塔内加入消石灰和水，降低SO2的浓度；当SO2的浓度下降到一定数值时，系统会按照相反的顺序依次关闭脱硫剂加料系统对应的设备，避免脱硫剂的浪费。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种脱硫剂自动加料系统，其特征在于，包括：
消石灰仓，通过管道与排灰机连接；
所述排灰机通过管道与消石灰输送机连接；
所述消石灰输送机的螺旋输送管一端伸入脱硫塔内，且位于所述脱硫塔内上方；
工艺水泵，所述工艺水泵的一端与工艺水箱通过管路连接，另一端通过管路工艺水电动调节阀的入口连接，工艺水喷头的一端与所述工艺水电动调节阀的出口连接，所述工艺水喷头设置于所述脱硫塔的内下方；
储气罐的一端通过管路与空压机的出口连接，另一端通过管路与工艺水电动调节阀的入口连接；
SO2浓度信号采集器设置于烟囱内；
所述SO2浓度信号采集器、所述排灰机、所述消石灰输送机、所述工艺水泵及所述空压机均通过电信号与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的脱硫剂自动加料系统，其特征在于，SO2浓度信号采集器设置于烟囱的底部。
3.根据权利要求1所述的脱硫剂自动加料系统，其特征在于，所述消石灰输送机为螺旋输送机。
4.根据权利要求1所述的脱硫剂自动加料系统，其特征在于，所述排灰机为变频排灰机。
5.根据权利要求1所述的脱硫剂自动加料系统，其特征在于，所述工艺水喷头的出水口位于所述工艺水喷头的最上方。
6.根据权利要求1至5中任一项的脱硫剂自动加料系统，其特征在于，其控制方法包括以下步骤：
脱硫剂加料系统的SO2浓度信号采集器时时检测SO2的浓度，并与最高设定值进行比对，若大于设定值，则启动空压机；
检测储气罐的即时压力值，与设定工作压力值进行比较，若即时压力值大于或等于设定工作压力值，启动工艺水泵；
再依次打开工艺水电动调节阀，启动消石灰输送机及排灰机，向脱硫塔内加入消石灰和水；
同时检测脱硫塔内SO2的浓度，并与最低设定值进行比较，若脱硫塔内SO2的浓度小于所述最低设定值时，
控制所述空压机、所述工艺水泵、所述工艺水电动调节阀、所述消石灰输送机及所述排灰机停止。
7.根据权利要求6所述的脱硫剂自动加料系统，其特征在于，根据所述消石灰输送机向所述脱硫塔内输送的消石灰量根据储气罐的即时压力值及工艺水泵的水压值共同确定，以实现进入所述脱硫塔内的消石灰为半干状态。
8.根据权利要求6所述的脱硫剂自动加料系统，其特征在于，所述工艺水泵的水压值与所述储气罐的即时压力值相匹配，以达到从工艺水电动调节阀的工艺水喷头喷出的工艺水达到设定的雾化颗粒度。
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