CN112044258A - 一种用于湿法脱硫的加药系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于湿法脱硫的加药系统，其包括石灰浆制备箱、石灰浆循环泵、输送主管路和控制部，所述石灰浆制备箱通过管路与石灰浆循环泵连接，石灰浆循环泵通过所述输送主管路将制备的石灰浆传送至中和箱；所述输送主管路配置有透明管，所述透明管设置有光学传感器，所述光学传感器与所述控制部连接，以监测输送主管路的内部石灰浆的状态并控制加药系统的运行。本发明提供的一种用于湿法脱硫的加药系统，其结构合理，操作便捷，取消了传统加压系统中的石灰计量箱及附属设备，优化脱硫加药工艺，保证了脱硫加药系统的稳定运行，降低了湿法脱硫系统的运维成本。
Description
技术领域
本发明属于脱硫技术领域，涉及一种用于湿法脱硫的加药系统。
背景技术
目前石灰石湿法脱硫工艺中，脱硫加药石灰制备、贮存及供应子系统的运行如下：
将Ca(OH)2百分含量约为80%粉状熟石灰，通过筛滤器过滤后送入石灰浆制备箱。石灰浆制备箱配备有液位变送器，它可以监测及控制石灰浆的稀释、输送和转移至石灰计量箱的过程。调配好的石灰浆通过石灰计量泵加入到中和箱，用作中和剂/沉淀剂。
由于石灰计量泵为螺杆泵，其运行性能不佳，使用一段时间后，经常发生损坏等情况，严重影响了加药系统的正常运行。
因此，亟需设计一种用于湿法脱硫的加药系统，解决现有技术中存在的技术问题。
发明内容
本发明的目的是至少一定程度上解决现有技术中存在的部分技术问题，提供的一种用于湿法脱硫的加药系统，其结构合理，操作便捷，取消了传统加压系统中的石灰计量箱及附属设备，优化脱硫加药工艺，保证了脱硫加药系统的稳定运行，降低了湿法脱硫系统的运维成本。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种用于湿法脱硫的加药系统，其包括石灰浆制备箱、石灰浆循环泵、输送主管路和控制部，所述石灰浆制备箱通过管路与石灰浆循环泵连接，石灰浆循环泵通过所述输送主管路将制备的石灰浆传送至中和箱；所述输送主管路配置有透明管，所述透明管设置有光学传感器，所述光学传感器与所述控制部连接，以监测输送主管路的内部石灰浆的状态并控制加药系统的运行。
作为优选实施例，所述光学传感器设置于所述透明管的外侧，其数量至少一件。
作为优选实施例，所述光学传感器包括光源和检测部，所述光源设置于透明管的一侧，所述检测部设置于透明管的另一侧。
作为优选实施例，所述光学传感器包括第一光学传感器和第二光学传感器，其沿所述透明管的长度方向间隔设置。
作为优选实施例，所述第一光学传感器包括第一光源和第一检测部；所述第一光源设置于第一壳体中，所述第一检测部设置于第二壳体中；所述第一个壳体配置有发光口，所述第二壳体配置有收光口，所述发光口和收光口相对设置；所述第一光学传感器用于检测石灰浆的含水量。
作为优选实施例，所述第二光学传感器包括第二光源和第二检测部；所述第二光源设置于第三壳体中，所述第二检测部相对设置于透明管的另一侧；所述第二检测部与所述透明管之间设置有滤波器；所述第二光学传感器用于检测石灰浆的石灰石含量。
作为优选实施例，所述第一光学传感器的光源和检测部的连接线与第二光学传感器的光源和检测部的连接线平行。
作为优选实施例，所述第一光学传感器的光源和检测部的连接线与第二光学传感器的光源和检测部的连接线相交。
作为优选实施例，所述第一光学传感器的光源和检测部的连接线与第二光学传感器的光源和检测部的连接线垂直。
作为优选实施例，所述透明管由塑料或石英玻璃制成。
本发明有益效果：
本发明提供的一种用于湿法脱硫的加药系统，其结构合理，操作便捷，取消了传统加压系统中的石灰计量箱及附属设备，优化脱硫加药工艺，保证了脱硫加药系统的稳定运行，降低了湿法脱硫系统的运维成本。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：
图1是本发明所述一种用于湿法脱硫的加药系统的结构示意图；
图2是本发明所述光学传感器与透明管的位置示意图；
图3是本发明所述第一光学传感器、第二光学传感器和透明管的剖视图；
图4是本发明所述第一光学传感器、第二光学传感器和透明管的俯视图；
图5本发明所述第一光学传感器、第二光学传感器和透明管相对关系的示意图。
附图中，各标号所代表的部件如下：
10.石灰浆制备箱；
20.石灰浆循环泵；
30.输送主管路；30a.透明管；
40.光学传感器；40a.第一光学传感器；40b.第二光学传感器；
41.光源；41a.第一光源；41b。第二光源；
42.检测部；42a.第一检测部；42b.第二检测部；
43a.第一壳体；43b.第二壳体；43c.第三壳体；
44.滤波器。
具体实施方式
图1至图5是本申请所述一种用于湿法脱硫的加药系统的相关示意图，下面结合具体实施例和附图，对本发明进行详细说明。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
我国以煤炭为主的能源结构目前还不会改变。煤炭燃烧排放的烟气中含有大气污染的主要成分SO2，SO2会严重污染大气环境、破坏生态平衡、危害人类及动植物的健康、导致出现大面积酸雨、腐蚀破坏建筑物，对人类的生存环境和生态环境危害巨大。
脱硫的方法有很多种，主要分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫;燃烧后脱硫，又称烟气脱硫，是治理SO2污染的主要技术手段。烟气脱硫技术按脱硫剂及脱硫产物的干湿形态可分为湿法、干法及半干法三大类。而湿法脱硫技术因其脱硫效率高、运行可靠性高、技术成熟等优点得到广泛应用。
目前，湿法烟气脱硫主要采用碱性吸收剂法，主要包括石灰石/石灰法、镁法、海水法、双碱法、氨法等，采用不同的碱性吸收剂与烟气接触吸收二氧化硫，产生不同的副产物。石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫采用CaCO3或Ca(OH)2制成的浆液除去烟气中SO2，然后通过向浆液中通入氧化空气进行强制氧化，主要化学反应包括吸收反应、中和反应、氧化反应和结晶析出。
本发明所述的用于湿法脱硫的加药系统就是向中和箱中添加Ca(OH)2制成的浆液，以保证脱硫系统的中和反应的顺利进行。
本发明所述一种用于湿法脱硫的加药系统的结构示意图，如图1所示。用于湿法脱硫的加药系统包括石灰浆制备箱10、石灰浆循环泵20、输送主管路30和控制部，所述石灰浆制备箱10通过管路与石灰浆循环泵20连接，石灰浆循环泵20通过所述输送主管路30将制备的石灰浆传送至中和箱。
所述输送主管路30配置有透明管30a，所述透明管30a设置有光学传感器40，如图2所示，所述光学传感器40包括光源41和检测部42，所述光源41设置于透明管30a的一侧，所述检测部42设置于透明管30a的另一侧。所述光学传感器40与所述控制部连接，以监测输送主管路30的内部石灰浆的状态并控制加药系统的运行。
作为本发明的一个实施例，所述光学传感器40设置于所述透明管30a的外侧，其数量至少一件。作为本实施例的一个方面，透明管30a需要沿竖直方向设置，以降低透明管30a内部的石灰浆的重力对透明管30a固定的影响，保证透明管30a固定的可靠性。光学传感器40相应的水平设置于透明管30a的外侧。
作为本发明的一个实施例，所述透明管30a由塑料制成，可以理解的是，透明管30a也可以由石英玻璃制成。透明管30a的长度不宜过长，在一些实施例中，透明管30a的长度不大于200mm。
图3是本发明所述第一光学传感器、第二光学传感器和透明管的剖视图。所述光学传感器40包括第一光学传感器40a和第二光学传感器40b，其沿所述透明管30a的长度方向间隔设置。在一些实施例中，第一光学传感器40a和第二光学传感器40b的竖直间隔距离为30mm-50mm，其可根据现场施工空间灵活设置。
进一步地，所述第一光学传感器40a包括第一光源41a和第一检测部42a；所述第一光源41a设置于第一壳体43a中，所述第一检测部42a设置于第二壳体43b中；所述第一个壳体43a配置有发光口，所述第二壳体43b配置有收光口，所述发光口和收光口相对设置；所述第一光学传感器40a用于检测石灰浆的含水量。
作为本发明的一个实施例，第一光源41a可以为发光二极管，第一检测部42a可以为光电二极管。第一光源41a发出的光通过透明管30a引导至第一检测部42a。作为本实施例的一个方面，第一个壳体43a的发光口和第二壳体43b的收光口设计如下：如果石灰浆的含水量不在工艺要求范围内，则石灰浆通过透明管30a时，水会导致光束折射离开收光口。即通过第一检测部42a的接收信号即可判定石灰浆的含水量是否正常。在一些实施例中，第一个壳体43a和第二壳体43b为不透明的壳体，其可以改善检测部42的信噪比。
若是透明管30a的含水量发生变化，则相应的石灰石浓度也会出现变化。为了精准检测经由输送主管路30的内部石灰浆的状态，本发明还设置了互补的检测手段。即为透明管30a配置了第二光学传感器40b。
进一步地，所述第二光学传感器40b包括第二光源41b和第二检测部42b；所述第二光源41b设置于第三壳体43c中，所述第二检测部42b相对设置于透明管30a的另一侧；所述第二检测部42b与所述透明管30a之间设置有滤波器44；所述第二光学传感器40b用于检测石灰浆的石灰石含量。
作为本发明的一个实施例，第二光学传感器40b配置为在石灰浆正常传输时，仅窄波长中的光能够到达第二检测部42b。窄波长带可以对应石灰浆中的组分的吸收峰。如石灰浆中的石灰石，其波长带可以集中在850nm。为了提供窄波长带，第二光源41b可选择相对带宽的光源。若石灰浆中的组分含量发生变化，吸收峰会引起光束的吸收，第二检测部42b获得的光强度信号会发生变化，即通过第二检测部42b捕获的信号得知石灰浆组分的情况。
图3所示的实施例中，所述第一光学传感器40a的光源41和检测部42的连接线与第二光学传感器40b的光源41和检测部42的连接线平行。图4所示的实施例中，所述第一光学传感器40a的光源41和检测部42的连接线与第二光学传感器40b的光源41和检测部42的连接线相交。优选地，所述第一光学传感器40a的光源41和检测部42的连接线与第二光学传感器40b的光源41和检测部42的连接线相互垂直设置，如图5所示，以提高学传感器40检测的准确性。
本发明中，取消石灰计量箱及附属设备，具体包括石灰计量箱搅拌器1台、石灰计量泵2台、以及相关表计、阀门、电源控制箱等设备，对脱硫加药系统工艺进行优化，在输送主管路30的上部设置光学传感器40，以实时监测加药系统的运行状态，实现了脱硫加药系统正常稳定运行。
本发明中，输送主管路30还配置有清洗管路，在进行管道清洗时，也可以通过光学传感器40监测管道清洗的情况。若是有残留的杂物在管道内，则通过光学传感器40可以检测获知，有利于提升加药系统运行维护的自动化水平。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明提供的一种用于湿法脱硫的加药系统，其结构合理，操作便捷，取消了传统加压系统中的石灰计量箱及附属设备，优化脱硫加药工艺，保证了脱硫加药系统的稳定运行，降低了湿法脱硫系统的运维成本。
本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于湿法脱硫的加药系统，其特征在于，包括石灰浆制备箱、石灰浆循环泵、输送主管路和控制部，所述石灰浆制备箱通过管路与石灰浆循环泵连接，石灰浆循环泵通过所述输送主管路将制备的石灰浆传送至中和箱；所述输送主管路配置有透明管，所述透明管设置有光学传感器，所述光学传感器与所述控制部连接，以监测输送主管路的内部石灰浆的状态并控制加药系统的运行。
2.根据权利要求1所述的加药系统，其特征在于，所述光学传感器设置于所述透明管的外侧，其数量至少一件。
3.根据权利要求1所述的加药系统，其特征在于，所述光学传感器包括光源和检测部，所述光源设置于透明管的一侧，所述检测部设置于透明管的另一侧。
4.根据权利要求3所述的加药系统，其特征在于，所述光学传感器包括第一光学传感器和第二光学传感器，其沿所述透明管的长度方向间隔设置。
5.根据权利要求4所述的加药系统，其特征在于，所述第一光学传感器包括第一光源和第一检测部；所述第一光源设置于第一壳体中，所述第一检测部设置于第二壳体中；所述第一个壳体配置有发光口，所述第二壳体配置有收光口，所述发光口和收光口相对设置；所述第一光学传感器用于检测石灰浆的含水量。
6.根据权利要求4所述的加药系统，其特征在于，所述第二光学传感器包括第二光源和第二检测部；所述第二光源设置于第三壳体中，所述第二检测部相对设置于透明管的另一侧；所述第二检测部与所述透明管之间设置有滤波器；所述第二光学传感器用于检测石灰浆的石灰石含量。
7.根据权利要求4所述的加药系统，其特征在于，所述第一光学传感器的光源和检测部的连接线与第二光学传感器的光源和检测部的连接线平行。
8.根据权利要求4所述的加药系统，其特征在于，所述第一光学传感器的光源和检测部的连接线与第二光学传感器的光源和检测部的连接线相交。
9.根据权利要求8所述的加药系统，其特征在于，所述第一光学传感器的光源和检测部的连接线与第二光学传感器的光源和检测部的连接线垂直。
10.根据权利要求1所述的加药系统，其特征在于，所述透明管由塑料或石英玻璃制成。
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