CN112076616A - 一种基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置,包括驱动电机、料罐、出料管、膨胀节、螺旋给料机、称重平台和脱硫塔区域浆液池;料罐上方设有驱动电机,驱动电机连接料罐内的螺旋搅棍;料罐下方连接出料管,出料管上部设有电动出料阀,出料管下部设有膨胀节,并且出料管一侧连通压缩空气管,压缩空气管上设有压缩空气吹扫阀;膨胀节底部连接螺旋给料机进料口,螺旋给料机固定于称重平台之上,螺旋给料机出料口连接脱硫塔区域浆液池入口,脱硫塔区域浆液池内设有区域浆液池搅拌器。本发明的有益效果是:本发明设置了称重平台,在线计量加药量,通过计量螺旋给料机质量变化得到实际加药量,提高了加药量准确性。
Description
技术领域
本发明涉及加药装置,具体涉及一种基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置及方法。
背景技术
我国燃煤机组烟气脱硫工艺目前普遍采用石灰石-石膏湿法脱硫,该工艺运行稳定、脱硫效率高、煤种适应范围广。脱硫塔脱硫效率影响着机组运行经济性和环保排放的达标,脱硫效率不足可能造成燃煤机组烟气SO2超标排放。日常运行可通过增开浆液循环泵、降负荷运行等手段保证烟气SO2达标排放,但为保证机组发电效益以及环保考核要求,在浆液起泡、浆液中毒、燃煤硫份超过设计值等特殊情况下,需要适时适量添加脱硫增效剂。
目前大部分燃煤机组通过人力直接添加脱硫增效剂,添加量粗放,添加时间点存在一定滞后性,影响机组稳定运行。个别增效剂给料装置也仅解决了人力资源和供水问题,实现初步自动化能力。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置及方法。
这种基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置,包括驱动电机、料罐、出料管、膨胀节、螺旋给料机、称重平台和脱硫塔区域浆液池;料罐上方设有驱动电机,驱动电机连接料罐内的螺旋搅棍;料罐下方连接出料管,出料管上部设有电动出料阀,出料管下部设有膨胀节,并且出料管一侧连通压缩空气管,压缩空气管上设有压缩空气吹扫阀;膨胀节底部连接螺旋给料机进料口,螺旋给料机固定于称重平台之上,螺旋给料机出料口连接脱硫塔区域浆液池入口,脱硫塔区域浆液池内设有区域浆液池搅拌器,脱硫塔区域浆液池出口通过区域浆液池泵连接至脱硫塔;驱动电机、电动出料阀和螺旋给料机均连接控制器。
作为优选:料罐下部椎体侧面设有透明监测孔。
作为优选:螺旋给料机进料口通过膨胀节与出料管非承重相连。
作为优选:称重平台固定在脱硫塔区域浆液池旁边的平地上。
作为优选:螺旋给料机出料口位于脱硫塔区域浆液池正上方,并高于脱硫塔区域浆液池周围地面水平面。
作为优选:脱硫塔区域浆液池上设有盖板。
作为优选:螺旋给料机水平倾斜一定角度,其出料口相对进料口较低。
这种基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置的加药方法,包括以下步骤:
S1、加药时,称重平台初始重量信号M,运行人员设置需求加药量M1,控制器控制电动出料阀打开,脱硫增效剂由出料管下落至螺旋给料机,达到目标量后关闭电动出料阀,获得称重平台重量信号M2,启动螺旋给料机下料至脱硫塔区域浆液池,根据称重平台重量信号M3判断下料完成,计算出实际加药量M2-M3;
S2、脱硫增效剂经过螺旋给料机加入脱硫塔区域浆液池后,再经区域浆液池搅拌器搅拌混合后由区域浆液池泵打入脱硫塔,全过程由控制器通过PLC自动控制;
S3、每次加药完成后,关闭电动出料阀,打开压缩空气吹扫阀吹扫出料管、膨胀节和螺旋给料机;
S4、基于脱硫塔运行工况,预警总排口SO2到达考核阀值,罗列增开脱硫浆液循环泵和添加脱硫增效剂的解决方案,通过计算比较加药成本和增开脱硫浆液循环泵耗电成本,指导运行人员选择相对节能经济的模式运行。
作为优选:步骤S1中,控制器通过重量信号的线性变化提前计算电动出料阀关闭时间。
作为优选:步骤S1中,M3等于M;M2-M3等于M1。
本发明的有益效果是:
1、本发明设置了称重平台,在线计量加药量,通过计量螺旋给料机质量变化得到实际加药量,提高了加药量准确性。
2、本发明全过程由控制器通过PLC自动控制,实现自动加药远程控制,在线全自动控制加药装置运行,在浆液起泡、浆液中毒、燃煤硫份超过设计值等特殊情况下,减少药剂准备、任务布置人工搬运、加药流程时间,保证加药无延时。
3、本发明根据加药量计算成本,与投运浆液循环泵耗电成本作对比,指导节能控制策略,从而指导运行人员操盘,提高了脱硫系统经济性。
附图说明
图1为基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置示意图。
附图标记说明:1、驱动电机;2、螺旋搅棍;3、料罐;4、电动出料阀;5、出料管;6、压缩空气吹扫阀;7、螺旋给料机;8、区域浆液池搅拌器;9、膨胀节;10、称重平台;11、控制器;12、脱硫塔区域浆液池;13、区域浆液池泵。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
实施例一
所述基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置,解决了增效剂添加量控制问题,实现运行人员根据机组环保运行工况无延时添加脱硫增效剂,自动计算特定工况下增开浆液循环泵与添加脱硫增效剂的经济性对比,指导运行人员操盘。本装置包括驱动电机1、料罐3、出料管5、膨胀节9、螺旋给料机7、称重平台10和脱硫塔区域浆液池12;料罐3上方设有驱动电机1,驱动电机1连接料罐3内的螺旋搅棍2;料罐3下方连接出料管5,出料管5上部设有电动出料阀4,出料管5下部设有膨胀节9,并且出料管5一侧连通压缩空气管,压缩空气管上设有压缩空气吹扫阀6,压缩空气可经过压缩空气吹扫阀6对出料管5、膨胀节9、螺旋给料机7进行吹扫;膨胀节9底部连接螺旋给料机7的进料口,螺旋给料机7固定于称重平台10之上,螺旋给料机7出料口连接脱硫塔区域浆液池12入口,脱硫塔区域浆液池12内设有区域浆液池搅拌器8,脱硫塔区域浆液池12出口通过区域浆液池泵13连接至脱硫塔,药剂经过螺旋给料机7加入脱硫塔区域浆液池12,再经区域浆液池搅拌器8搅拌混合后由区域浆液池泵13打入脱硫塔,全过程由控制器11通过PLC自动控制。驱动电机1、电动出料阀4和螺旋给料机7均连接控制器11。
料罐3下部椎体侧面设有透明监测孔,有助于巡检定期检查药剂情况,适时补充增效剂。料罐3固定在机架上。
驱动电机1驱动螺旋搅棍旋转可一定程度破碎药剂避免药剂吸水结块,有助于装置出料可靠性。
压缩空气(来源于厂区压缩空气母管)可经过压缩空气吹扫阀6对出料管5、膨胀节9、螺旋给料机7进行吹扫,防止药剂在内部结垢。
螺旋给料机7固定在称重平台10上,螺旋给料机7进料口通过膨胀节9与出料管5非承重相连,称重平台10的基础重量信号仅为螺旋给料机7和膨胀节9的重量,称重平台10可以计量出料前后的重量变化,重量变化值即为药剂添加量。称重平台10固定在脱硫塔区域浆液池12旁边的平地上。
螺旋给料机7出料口位于脱硫塔区域浆液池12正上方,略高于区域浆液池周围地面水平面。脱硫塔区域浆液池12上设有盖板,避免人员路过失足坠入。
螺旋给料机7水平倾斜15度,其出料口相对进料口较低,有利于下料。
控制器11根据称重平台10重量信号和机组脱硫塔运行工况,控制电动出料阀4开关、螺旋给料机7启停以及驱动电机1启停。
控制器11通过依据重量信号的线性变化提前计算电动出料阀4关闭时间,减小加药误差;累计计算多次加药量,协助运行人员核算药剂消耗量。
脱硫塔区域浆液池12体积27m3,螺旋给料机7出力为1t/h,出料管5内径150mm,料罐3体积约2m3。
实施例二
所述基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置的加药方法,包括以下步骤:
S1、加药时,称重平台10初始重量信号M,运行人员设置需求加药量M1,控制器11控制电动出料阀4开,脱硫增效剂由出料管5下落至螺旋给料机7,达到目标量后关闭电动出料阀4,获得称重平台10重量信号M2,启动螺旋给料机7下料至脱硫塔区域浆液池12,根据称重平台10重量信号M3判断下料完成(M3应几乎等于M),计算出实际加药量M2-M3(M2-M3应几乎等于M1)。
S2、药剂经过螺旋给料机7加入脱硫塔区域浆液池12后,再经区域浆液池搅拌器8搅拌混合后由区域浆液池泵13打入脱硫塔,全过程由控制器11通过PLC自动控制。
S3、每次加药完成后,可关闭电动出料阀4,打开压缩空气吹扫阀6吹扫出料管5、膨胀节9、螺旋给料机7,减少药剂残留在内部结垢。
S4、可基于脱硫塔运行工况,预警总排口SO2到达考核阀值,罗列增开脱硫浆液循环泵和添加脱硫增效剂等解决方案,通过计算比较加药成本和增开脱硫浆液循环泵耗电成本(以2h为一个计算周期),指导运行人员选择相对节能经济的模式运行,其中:加药成本=药剂单位价格(元/kg)*加药质量(kg);浆液循环泵X耗电成本=X泵功率(kW)*时间(h)*电价(元/kWh),脱硫系统一般有4-5台浆液循环泵,编号分别为A、B、C、D……,此处的X指代每一台浆液循环泵,通过计算后罗列每一台浆液循环泵耗电量,指导运行人员操作。
相比于采用流化风方式协助料罐出料等方案,本装置结构合理、工作可靠,节约人力成本,在浆液起泡、浆液中毒、燃煤硫份超过设计值等特殊情况下可无延迟加药,并对运行人员实现机组环保设备节能运行起到一定指导作用。
Claims (10)
1.一种基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置,其特征在于:包括驱动电机(1)、料罐(3)、出料管(5)、膨胀节(9)、螺旋给料机(7)、称重平台(10)和脱硫塔区域浆液池(12);料罐(3)上方设有驱动电机(1),驱动电机(1)连接料罐(3)内的螺旋搅棍(2);料罐(3)下方连接出料管(5),出料管(5)上部设有电动出料阀(4),出料管(5)下部设有膨胀节(9),并且出料管(5)一侧连通压缩空气管,压缩空气管上设有压缩空气吹扫阀(6);膨胀节(9)底部连接螺旋给料机(7)进料口,螺旋给料机(7)固定于称重平台(10)之上,螺旋给料机(7)出料口连接脱硫塔区域浆液池(12)入口,脱硫塔区域浆液池(12)内设有区域浆液池搅拌器(8),脱硫塔区域浆液池(12)出口通过区域浆液池泵(13)连接至脱硫塔;驱动电机(1)、电动出料阀(4)和螺旋给料机(7)均连接控制器(11)。
2.根据权利要求1所述的基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置,其特征在于:料罐(3)下部椎体侧面设有透明监测孔。
3.根据权利要求1所述的基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置,其特征在于:螺旋给料机(7)进料口通过膨胀节(9)与出料管(5)非承重相连。
4.根据权利要求1所述的基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置,其特征在于:称重平台(10)固定在脱硫塔区域浆液池(12)旁边的平地上。
5.根据权利要求1所述的基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置,其特征在于:螺旋给料机(7)出料口位于脱硫塔区域浆液池(12)正上方,并高于脱硫塔区域浆液池(12)周围地面水平面。
6.根据权利要求1所述的基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置,其特征在于:脱硫塔区域浆液池(12)上设有盖板。
7.根据权利要求1所述的基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置,其特征在于:螺旋给料机(7)水平倾斜一定角度,其出料口相对进料口较低。
8.一种如权利要求1所述的基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置的加药方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、加药时,称重平台(10)初始重量信号M,运行人员设置需求加药量M1,控制器(11)控制电动出料阀(4)打开,脱硫增效剂由出料管(5)下落至螺旋给料机(7),达到目标量后关闭电动出料阀(4),获得称重平台(10)重量信号M2,启动螺旋给料机(7)下料至脱硫塔区域浆液池(12),根据称重平台(10)重量信号M3判断下料完成,计算出实际加药量M2-M3;
S2、脱硫增效剂经过螺旋给料机(7)加入脱硫塔区域浆液池(12)后,再经区域浆液池搅拌器(8)搅拌混合后由区域浆液池泵(13)打入脱硫塔,全过程由控制器(11)通过PLC自动控制;
S3、每次加药完成后,关闭电动出料阀(4),打开压缩空气吹扫阀(6)吹扫出料管(5)、膨胀节(9)和螺旋给料机(7);
S4、基于脱硫塔运行工况,预警总排口SO2到达考核阀值,罗列增开脱硫浆液循环泵和添加脱硫增效剂的解决方案,通过计算比较加药成本和增开脱硫浆液循环泵耗电成本,指导运行人员选择相对节能经济的模式运行。
9.根据权利要求8所述的基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置的加药方法,其特征在于:步骤S1中,控制器(11)通过重量信号的线性变化提前计算电动出料阀(4)关闭时间。
10.根据权利要求8所述的基于燃煤机组脱硫塔运行工况的加药装置的加药方法,其特征在于:步骤S1中,M3等于M;M2-M3等于M1。
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CN113479948A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-08 | 国能龙源环保有限公司 | 一种防板结的调质箱下料系统及使用方法 |
CN113479948B (zh) * | 2021-07-05 | 2022-09-30 | 国能龙源环保有限公司 | 一种防板结的调质箱下料系统及使用方法 |
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