CN202028334U - 一种用于工业烟气湿法脱硫的多功能喷嘴控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于工业烟气湿法脱硫的多功能喷嘴控制系统。本实用新型的目的在于提供一种用于工业烟气湿法脱硫的多功能喷嘴控制系统。本实用新型的特点是它包括多功能喷嘴、控制台、清洗泵和碱液循环泵，所述的多功能喷嘴的一端与清洗泵和碱液循环泵相连，另一端通过控制台与清洗泵和碱液循环泵相连。本实用新型主要用于工业烟气湿法脱硫的控制系统。

Description

一种用于工业烟气湿法脱硫的多功能喷嘴控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种喷嘴控制系统，尤其涉及一种用于工业烟气湿法脱硫的多功能喷嘴控制系统。

背景技术

目前，在湿法脱硫工艺中运用的喷嘴主要是两类：一类是螺旋型喷嘴，其材质以合金、碳化硅、陶瓷为主，该类喷嘴以前伴随着从国外引进空塔喷淋技术由国内合资企业仿制生产，目前专业生产企业能批量生产不同规格的产品，可以满足大中型脱硫设备系统要求，其喷出的液体成锥形雾状；另一类是专业环保公司自行研制生产的不锈钢喷嘴，利用两个不同内、外径的管材套装，在出口端加装环型挡板，让两壁间有压力的脱硫液在环型挡板间隙中溅出，形成360度的“水伞”状。两类喷嘴有各自的特点，但有一个共同的缺点：在脱硫液上塔入口管无过滤网或过滤网失效的情况下，液体流动时容易将固态杂质颗粒带到喷嘴，形成局部堵塞，导致喷嘴出口液体扩散不均匀，脱硫液从吸收塔上部向下喷射与从吸收塔底部入口向上运动的烟气之间形成“液膜空洞”，未与脱硫液水膜进行传质交换的烟气穿过吸收塔脱硫反应区段，直接降低脱硫效率。在有烟气脱硫在线监控系统时虽然能及时发现问题，但在锅炉连续运行的条件下，既不能打开脱硫吸收塔检修门发现是哪个喷嘴有问题，也不能对有问题的喷嘴进行更换。必须停炉后才能进入塔内逐一排除故障。

石灰或石灰石是最廉价的脱硫剂，利用CaOH溶液的高活性吸收SO₂。提供溶液分布的喷嘴内壁由于液体带来的难容固体杂质受开孔的宽度限制无法排出，极易造成局部瞬间堵塞，影响液体的均匀溅出。锅炉在连续出力的情况下，此故障是难以及时解决的。虽然在吸收塔负压运行的条件下，可以打开检修门通过长距离敲击震动处理，但长时间打开检修门会影响风机的正常运行，并且，这也不是一种妥善的处置方案。影响中心喷嘴正常工作的另一种情形是，煤在燃烧时会产生CO₂，在循环水系统中少量的也会有CaCO₃结晶体析出附着在金属管壁和板表面。根据实践经验，通过改变管道材质、适当提高液气比、合理设计管道坡度和控制流速等办法可以延长壁表结晶的间隔时间，但对于高压差、突然变径和塔内温度较高的喷嘴，目前仍是采用不锈钢材质，喷嘴间隙处及内层间的CaCO₃结晶时有发生。

传统的湿法除尘脱硫喷嘴功能单一，易堵塞，需人工清洗，导致整个系统不稳定，难以连续运行。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于工业烟气湿法脱硫的多功能喷嘴控制系统，以克服上述弊端。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种用于工业烟气湿法脱硫的多功能喷嘴控制系统，其特征在于：它包括多功能喷嘴1、1′、控制台2、清洗泵3和碱液循环泵4，所述的多功能喷嘴1、1′的一端与清洗泵3和碱液循环泵4相连，另一端通过控制台2与清洗泵3和碱液循环泵4相连。

本实用新型的有益效果是：

1)改变喷嘴内部结构，通过直角传动轴实现塔外动态调节喷嘴间隙。

2)将供碱性液水平管由现在的中间对接变为切向边缘对接，让碱液在喷嘴中涡旋向下次溅出，能与塔内向上旋转上升的烟气迎头碰撞，增强液气膜的穿透能量。将挡板由目前的平面板改为锥形，有利于增强碱液向下导流的势能，减少烟气上升造成液膜的反卷，可保证中心喷嘴溅出的碱性液体充分接触到塔壁。

3)实现喷嘴的定时自洁清洗，减少表面结晶的机率。目前塔内构件广泛采用的还是不锈钢材质，不锈钢管内壁钙物质结晶主要是CaCO₃和CaSO₃的混合体，结晶体出现的时间大约为投料运行开始一周后。可调节多功能喷嘴不仅有碱液入口，还有弱酸入口和水平调节轴。三个开口均通过刚性管道与塔外联接，且三管水平投影成120度分布，为喷嘴提供支撑和稳定作用。一个喷嘴三个功能，均通过自控系统互相关联：喷嘴喷出碱液时自动关闭弱酸清洗供液泵；喷嘴连杆上提直到完全关闭喷嘴，自动打开弱酸清洗供液泵，关闭碱液供给泵，让弱酸在塔内管道及喷嘴内浸泡一段时间，消除表层结晶体；关闭清洗泵，喷嘴连杆下降时打开碱液供应泵，同时将结晶体排出喷嘴。

4)实现非标设备的部件标准化生产。工业烟气脱硫设备是非标设备，但锅炉吨位是可比的。如20t/h、35/h、75t/h、130t/h等，为之配套的脱硫设备烟气量是可参考的。多功能增效可调节喷嘴，由于内部构件经常处于运动中，酸碱液体交替出现，因此，设计要合理，制造要精工，生产设备和生产场地必须集中。不同吨位的锅炉可适当制造出批量的喷嘴，不同型号的喷嘴要通过流量测试、抗腐蚀测试和磨损试验，可以实现单件的标准化生产。

本实用新型采用多功能喷嘴与控制台、清洗泵、碱液泵相结合组成的喷嘴控制系统(或称喷淋控制系统)能使多功能喷嘴集喷液、自清洗、塔外调节喷淋间隙于一体，并由控制台操纵该系统使之能连续、稳定运行，提高喷淋系统自动控制的水平。

附图说明

附图是本实用新型的结构示意图。

图中：1、1′-多功能喷嘴，2-控制台，3-清洗泵，4-碱液循环泵。

附图的虚线部分表示烟气吸收塔。

具体实施方式

参见附图，本实用新型包括多功能喷嘴1、1′、控制台2、清洗泵3和碱液循环泵4，所述的多功能喷嘴1、1′的一端与清洗泵3和碱液循环泵4相连，另一端通过控制台2与清洗泵3和碱液循环泵4相连。

具有三种用途的多功能喷嘴，只有形成一个完整的系统才能保证一个喷嘴的功能切换而不影响整个脱硫项目的运行效果。虽然喷嘴的自清洗是可以通过时间设定为周期性的，但某个喷嘴的堵塞是不确定性的。在锅炉连续出力的条件下，锅炉的燃烧必须稳定，因此烟气量也是稳定的。为避免出现喷淋系统中个别喷嘴的不稳定导致整个喷淋系统不规则跳动，应当考虑喷淋系统有足够的冗余。因此，多功能喷淋系统的运行必须智能化。其工作流程是：人机界面调节喷嘴开口间隙，保证有压力水膜外边接触到装在反应塔内壁的压力感应器上——指示灯为绿色；喷嘴喷出的液体未撞击塔壁上的压力感应器——红色指示灯亮。信号反馈至控制台，控制电磁调节阀在烟气吸收塔外调节喷嘴开口大小增加喷嘴出口水压，或控制变频指示变频电机调节供碱液管的流量和压力。供液管带进固体颗粒堵塞喷嘴时，供液管上装的流量表或压力表数据变化信号传输给控制台，调节喷嘴间隙的信息控制喷嘴内直角传动轴向下运动一定距离让颗粒自由下落。2秒后传动轴向上运动恢复到正常供液状态。喷嘴连续工作3天后，控制信号指令关闭供碱液管，直角传动轴提升到极限，即关闭喷嘴口后开启草酸供液阀，草酸在喷嘴内浸泡1天，消除表层结晶体。关闭草酸阀，直角传动轴下降到正常供碱液开口位置，开始连续供液。一个完整的喷淋系统至少有1个以上的预备喷嘴备用，当其他喷嘴工作时，有喷嘴处于备用状态。每个喷嘴按顺序周期循环工作。喷嘴直角传动轴的升降，由控制系统通过时间继电器和控制接触器来实现。

Claims (1)

1.一种用于工业烟气湿法脱硫的多功能喷嘴控制系统，其特征在于：它包括多功能喷嘴(1、1′)、控制台(2)、清洗泵(3)和碱液循环泵(4)，所述的多功能喷嘴(1、1′)的一端与清洗泵(3)和碱液循环泵(4)相连，另一端通过控制台(2)与清洗泵(3)和碱液循环泵(4)相连。

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