CN204502776U - 一种新型海水脱硫辅机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型海水脱硫辅机系统，包括：除尘装置(1)、GLS海水换热器(2)、虹吸井(3)、吸收塔(4)、引风机(5)、增压风机(6)、旁路烟道(7)和旁路挡板(8)，所述的GLS海水换热器(2)分别与除尘装置(1)、虹吸井(3)和引风机(5)连接，所述的旁路烟道(7)和旁路挡板(8)设于增压风机(6)的两侧，并且增压风机(6)、旁路烟道(7)和旁路挡板(8)均与引风机(5)和吸收塔(4)连接。本实用新型换热后的烟气通过增压风机和引风机进行优化，增加一组旁路挡板，从而避免了增压风机单独克服脱硫系统的阻力，进一步提高了脱硫效率，降低了系统总功耗，缩短了脱硫时间。

Description

一种新型海水脱硫辅机系统

技术领域

本实用新型涉及一种新型海水脱硫辅机系统，属于海水脱硫技术领域。

背景技术

海水烟气脱硫技术是利用海水的碱度脱除烟气中二氧化硫的一种方法，进行海水脱硫处理时，通常的做法是将烟气直接通入海水中，利用大量的海水进行吸收，以降低烟气中的硫含量(如申请号为201010291585.9的发明专利申请所公开的“一种烧结烟气海水脱硫工艺及脱硫系统”)。但是现有的海水脱硫技术仍然存在以下缺点：

1、进行脱硫处理时海水的用量较大、用途单一，同时脱硫速度慢、效率低；

2、脱硫装置中的喷淋装置，设置的喷孔直径小、个数多，导致喷淋水流速慢，且喷孔容易堵塞，加工困难；另外，传统的喷淋装置流体分布不均匀(即喷孔的流量不均匀)，同时流速也不够理想，从而导致脱硫效率低；

3、烟气经喷淋装置处理后通过出气口直接排出，但是排出的烟气粉尘浓度较高(达43.52mg/Nm³)，对环境的危害性较大；

4、现有的气-气换热器，其主要作用是提高脱硫后的排烟温度，获得较高抬升速度，改善烟气扩散条件，但是其并不能对污染物的排放浓度和排放量产生影响；另外，现有的海水脱硫系统安装GGH气-气换热器还带来了以下问题：脱硫后烟气在GGH气-气换热器中由45℃升高到80℃左右，即GGH气-气换热器一般在酸露点下运行(脱硫后烟气的酸露点在100～135℃之间)，因此在GGH气-气换热器的冷端会产生浓酸液对换热元件及壳体造成腐蚀，同时粘附大量飞灰进而堵塞换热元件通道；此外，GGH气-气换热器本身占地面积大，运行维护费用高且不方便，造价昂贵，是造成脱硫系统事故停机的主要设备；

5、进行海水脱硫处理时，海水存在阻力，导致引风机效率较低，消耗的总功率较大，能耗较高；

6、脱硫塔的脱硫效率低下，且单一的对某种形式的脱硫塔改进并不能大幅度提高脱硫效率，从而限制了海水脱硫技术的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种新型海水脱硫辅机系统，它可以有效解决现有技术中存在的问题，尤其是进行海水脱硫处理时，海水存在阻力，导致引风机效率较低，消耗的总功率较大，能耗较高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种新型海水脱硫辅机系统，包括：除尘装置、GLS海水换热器、虹吸井、吸收塔、引风机、增压风机、旁路烟道和旁路挡板，所述的GLS海水换热器分别与除尘装置、虹吸井和引风机连接，所述的旁路烟道和旁路挡板设于增压风机的两侧，并且增压风机、旁路烟道和旁路挡板均与引风机和吸收塔连接。

优选的，还包括：空气分离装置和氮压缩机，所述的空气分离装置分别与除尘装置、氮压缩机和GLS海水换热器连接，从而通过利用空气分离装置和氮压缩机，将大部分的氮气富集起来，一方面富集的氮气可以用于其他用途，实现了海水的综合利用；另一方面降低了烟气内压，实现了烟气流速的准确控制，提高了脱硫效率，缩短了脱硫时间，同时节省了运行电耗；据统计，采用空气分离装置和氮压缩机后，脱硫效率提高了5％。

优选的，所述的吸收塔包括：多个超声波发生装置，所述的多个超声波发生装置均匀的设置于吸收塔的内壁上，吸收塔中通过利用超声波发生装置取代填料层，并且超声波发生装置采用单频场或混频场，将导入海水中的大分子烟气打碎成小分子，从而使得气泡直径下降，气泡上升速度减缓，气含率增大，即超声波发生装置进一步提升了脱硫速率，增大了脱硫效率；此外利用本实用新型中的超声波发生装置，结合数字式智能型混凝土超声波检测仪，还可检测出吸收塔内的结构强度。

更优选的，所述的超声波发生装置的个数为4；各个超声波发生装置的频率分别为f＝c/h、f＝2c/h、f＝3c/h和f＝5c/h，其中，f为超声波发生装置发出的超声波频率，c为超声波发生装置发出的超声波波速，h为吸收塔塔高，从而使得吸收塔内形成多频超声场，并且脱硫效率最大(超声波发生装置的能耗、共振与其脱硫效率达到最大平衡)。

本实用新型中，所述的吸收塔还包括：喷淋水管道和喷淋装置，其中，喷淋水管道固定于吸收塔的内壁上；喷淋装置包括：布水器和布水管，布水器与喷淋水管道固定连接，布水管设于布水器上；所述的布水器包括：喷淋淋头和多层金属网格，所述的金属网格设于喷淋淋头与喷淋水管道之间；喷淋淋头的顶端设有多个喷孔；所述的布水器还包括吸水层，所述的吸水层设于金属网格与喷淋水管道之间，从而可以通过多层金属网格实现二次或多次布水，并控制喷淋装置实际孔径的大小，将水滴分散成粒径不同的细小水滴，在自下而上的气体的作用下附着在平板壁面，起到均匀布水的效果，避免了液滴集中成水流；同时网格间液滴与气流之间的热质交换增强了对流传热传质的均流效果；此外，所述的吸水层可以减缓布水器布水不均匀的问题，避免水膜在气流的作用下不断被破坏、蒸发，从而使布水器起到强化传质的效果。

前述的新型海水脱硫辅机系统中，所述的吸收塔还包括：出气口和筛网，所述的筛网设于出气口的下方并与吸收塔的内壁固定连接，从而可以降低烟气粉尘浓度，降低排放烟气对环境的危害性。

本实用新型中，所述的GLS海水换热器包括：换热管、固定端管板、折流板、钩圈、浮头管板、浮头端盖和壳体，其中，换热管的一端固定于固定端管板上，另一端固定于浮头管板上，浮头管板设置于浮头端盖与钩圈之间，折流板与换热管垂直设置，并且折流板的一端固定于壳体上，另一端固定于换热管上，从而本实用新型利用虹吸井海水与烟气进行换热，实现了海水综合利用，并且使得烟气温度在最佳吸收温度范围内。

上述系统中，还包括：供应池、SO₂检测仪、温度检测装置、电动调节阀、流量检测装置、反馈控制器、前馈控制器和可编程逻辑控制器，所述的供应池与吸收塔连接；所述的供应池、吸收塔中均设有SO₂检测仪和温度检测装置，供应池、吸收塔的入口处均设有电动调节阀和流量检测装置，所述的流量检测装置设于供应池、吸收塔与电动调节阀之间，所述的反馈控制器分别与SO₂检测仪、温度检测装置和可编程逻辑控制器连接，所述的可编程逻辑控制器分别与前馈控制器和电动调节阀连接，从而在保证预期的SO₂脱除率的同时准确控制海水循环的运行。

与现有技术相比，本实用新型换热后的烟气通过增压风机和引风机进行优化，增加一组旁路挡板，从而避免了增压风机单独克服脱硫系统的阻力，进一步提高了脱硫效率，降低了系统总功耗，缩短了脱硫时间。另外，本实用新型通过利用空气分离装置和氮压缩机，将大部分的氮气富集起来，一方面富集的氮气可以用于其他用途，实现了海水的综合利用；另一方面降低了烟气内压，实现了烟气流速的准确控制，随后再利用本实用新型的GLS海水换热器，将烟气与进入换热装置内的循环海水进行热交换，将烟气温度控制在最佳吸收温度，从而提高了脱硫效率，缩短了脱硫时间，同时节省了运行电耗；据统计，采用本实用新型的脱硫系统后，脱硫效率提高了5％；此外，本实用新型中通过通多层金属网格实现了二次或多次布水，能够精确的控制喷淋装置实际孔径的大小，将水滴分散成粒径不同的细小水滴，在自下而上的气体的作用下附着在平板壁面，起到均匀布水的效果，避免了液滴集中成水流；同时网格间液滴与气流之间的热质交换增强了对流传热传质的均流效果。此外，本实用新型中所述的金属网格的网格形状为波纹状，且布水管的截面积大于等于各喷孔截面积之和的3倍，从而可以增加布水面积，同时使得布水面积均匀度最大且流速也较高，从而进一步提高了脱硫效率。此外，本实用新型通过设置筛网，所述的筛网为酚醛树脂类纳米级筛网，筛网的孔径为10～100nm，从而可以使粉尘在筛网的一端沉积下来并且能有效防止排气口气体压力过大而降低管道寿命的问题，同时该筛网抗酸性腐蚀、耐高温，可过滤掉烟气中绝大部分的粉尘，使得收尘效率大于99％，降低了对环境的危害性。此外，本实用新型中，吸收塔中通过利用超声波发生装置取代填料层，并且超声波发生装置采用单频场或混频场，将导入海水中的大分子烟气打碎成小分子，从而使得气泡直径下降，气泡上升速度减缓，气含率增大，从而可以进一步提升脱硫速率，提高了脱硫效率；同时利用本实用新型中的超声波发生装置，结合数字式智能型混凝土超声波检测仪，还可检测出吸收塔内的结构强度，便于维修、管理。据大量数据统计表明，采用本实用新型的吸收塔后，脱硫效率可进一步提高8％。最后，本实用新型通过采用GLS海水换热器(气液换热器)将烟气与海水进行换热，不仅相对于GGH换热器的换热效率更高，而且换热产生的物质直接进入液体流动(不存在酸露点的概念)，从根本上避免了浓酸液对换热元件及壳体造成的腐蚀以及粘附大量飞灰堵塞换热元件通道的现象；同时本实用新型通过在GLS海水换热器设置自由移动的浮头，从而方便气热换热器方便维护，同时节约了造价成本。

发明人经过大量的研究试验发现，通过以鼓泡塔的原理对吸收塔进行设计，以填料塔的样式对吸收塔结构进行改进，尤其是在吸收塔的内壁上设置超声波发生装置将大分子烟气打碎成小分子，及设置喷淋水管道和喷淋装置对烟气进行二次吸收，综合考虑了多种因素对于脱硫效率的影响，经ASPEN PLUS计算后出，采用本实用新型的脱硫装置可将脱硫效率提高至97.1％。另外，本实用新型采用DTM(Design Transducers Method)进行计算，从多频超声场声强分布、气泡半径、气泡上升速度、气含率等四个方面对脱硫吸收过程进行了分析，得出：吸收塔在超声场的作用下可大幅度提高脱硫效率；此外，通过在吸收塔中设置喷淋装置，从而从二次布水网格的角度来看，强化了二次空气和水传热传质的效果，同时通过在吸收塔的出口处设置筛网，对烟气中的悬浮颗进行过滤，从而使得烟气中的悬浮颗粒浓度趋近于0。

附图说明

图1是辅机系统的结构连接示意图；

图2是吸收塔的结构示意图；

图3是吸收塔中超声波发生装置的放置方式示意图；

图4是GLS海水换热器的结构示意图；

图5是增压风机优化后的系统运行示意图；

图6是布水器的结构示意图；

图7为布水器和布水管的连接结构示意图；

图8是SO₂检测仪、温度检测装置和流量检测装置的联动控制系统示意图；

图9是整个脱硫控制系统的逻辑结构设计示意图。

附图标记：1-除尘装置，2-GLS海水换热器，3-虹吸井，4-吸收塔，5-引风机，6-增压风机，7-旁路烟道，8-旁路挡板，9-空气分离装置，10-氮压缩机，11-超声波发生装置，12-喷淋水管道，13-喷淋装置，14-布水器，15-布水管，16-喷淋淋头，17-金属网格，18-喷孔，19-吸水层，20-出气口，21-筛网，22-换热管，23-固定端管板，24-折流板，25-钩圈，26-浮头管板，27-浮头端盖，28-壳体，29-供应池，30-SO₂检测仪，31-温度检测装置，32-电动调节阀，33-流量检测装置，34-反馈控制器，35-前馈控制器，36-可编程逻辑控制器，37-A增压风机，38-B增压风机，39-A引风机，40-B引风机，41-B阀门，42-出水口，43-进水管道，44-循环水进口，45-隔板，46-气体入口，47-进气管道。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：一种新型海水脱硫辅机系统，包括：除尘装置1、GLS海水换热器2、虹吸井3、吸收塔4、引风机5、增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8，所述的GLS海水换热器2分别与除尘装置1、虹吸井3和引风机5连接，所述的旁路烟道7和旁路挡板8设于增压风机6的两侧，并且增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8均与引风机5和吸收塔4连接。还包括：空气分离装置9和氮压缩机10，所述的空气分离装置9分别与除尘装置1、氮压缩机10和GLS海水换热器2连接。所述的吸收塔4包括：4个超声波发生装置11，所述的4个超声波发生装置11均匀的设置于吸收塔4的内壁上，且各个超声波发生装置的频率分别为f＝c/h、f＝2c/h、f＝3c/h和f＝5c/h，其中，f为超声波发生装置发出的超声波频率，c为超声波发生装置发出的超声波波速，h为吸收塔塔高。所述的吸收塔4还包括：喷淋水管道12和喷淋装置13，其中，喷淋水管道12固定于吸收塔4的内壁上；喷淋装置13包括：布水器14和布水管15，布水器14与喷淋水管道12固定连接，布水管15设于布水器14上；所述的布水器14包括：喷淋淋头16和多层金属网格17，所述的金属网格17设于喷淋淋头16与喷淋水管道12之间；喷淋淋头16的顶端设有多个喷孔18；所述的布水器14还包括吸水层19，所述的吸水层19设于金属网格17与喷淋水管道12之间。所述的吸收塔4还包括：出气口20和筛网21，所述的筛网21设于出气口20的下方并与吸收塔4的内壁固定连接。所述的GLS海水换热器2包括：换热管22、固定端管板23、折流板24、钩圈25、浮头管板26、浮头端盖27和壳体28，其中，换热管22的一端固定于固定端管板23上，另一端固定于浮头管板26上，浮头管板26设置于浮头端盖27与钩圈25之间，折流板24与换热管22垂直设置，并且折流板24的一端固定于壳体28上，另一端固定于换热管22上。还包括：供应池29、SO₂检测仪30、温度检测装置31、电动调节阀32、流量检测装置33、反馈控制器34、前馈控制器35和可编程逻辑控制器36，所述的供应池29与吸收塔4连接；所述的供应池29、吸收塔4中均设有SO₂检测仪30和温度检测装置31，供应池29、吸收塔4的入口处均设有电动调节阀32和流量检测装置33，所述的流量检测装置33设于供应池29、吸收塔4与电动调节阀32之间，所述的反馈控制器34分别与SO₂检测仪30、温度检测装置31和可编程逻辑控制器36连接，所述的可编程逻辑控制器36分别与前馈控制器35和电动调节阀32连接。

实施例2：一种新型海水脱硫辅机系统，包括：除尘装置1、GLS海水换热器2、虹吸井3、吸收塔4、引风机5、增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8，所述的GLS海水换热器2分别与除尘装置1、虹吸井3和引风机5连接，所述的旁路烟道7和旁路挡板8设于增压风机6的两侧，并且增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8均与引风机5和吸收塔4连接。还包括：供应池29、SO₂检测仪30、温度检测装置31、电动调节阀32、流量检测装置33、反馈控制器34、前馈控制器35和可编程逻辑控制器36，所述的供应池29与吸收塔4连接；所述的供应池29、吸收塔4中均设有SO₂检测仪30和温度检测装置31，供应池29、吸收塔4的入口处均设有电动调节阀32和流量检测装置33，所述的流量检测装置33设于供应池29、吸收塔4与电动调节阀32之间，所述的反馈控制器34分别与SO₂检测仪30、温度检测装置31和可编程逻辑控制器36连接，所述的可编程逻辑控制器36分别与前馈控制器35和电动调节阀32连接。

实施例3：一种新型海水脱硫辅机系统，包括：除尘装置1、GLS海水换热器2、虹吸井3、吸收塔4、引风机5、增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8，所述的GLS海水换热器2分别与除尘装置1、虹吸井3和引风机5连接，所述的旁路烟道7和旁路挡板8设于增压风机6的两侧，并且增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8均与引风机5和吸收塔4连接。所述的GLS海水换热器2包括：换热管22、固定端管板23、折流板24、钩圈25、浮头管板26、浮头端盖27和壳体28，其中，换热管22的一端固定于固定端管板23上，另一端固定于浮头管板26上，浮头管板26设置于浮头端盖27与钩圈25之间，折流板24与换热管22垂直设置，并且折流板24的一端固定于壳体28上，另一端固定于换热管22上。

实施例4：一种新型海水脱硫辅机系统，包括：除尘装置1、GLS海水换热器2、虹吸井3、吸收塔4、引风机5、增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8，所述的GLS海水换热器2分别与除尘装置1、虹吸井3和引风机5连接，所述的旁路烟道7和旁路挡板8设于增压风机6的两侧，并且增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8均与引风机5和吸收塔4连接。所述的吸收塔4还包括：喷淋水管道12和喷淋装置13，其中，喷淋水管道12固定于吸收塔4的内壁上；喷淋装置13包括：布水器14和布水管15，布水器14与喷淋水管道12固定连接，布水管15设于布水器14上；所述的布水器14包括：喷淋淋头16和多层金属网格17，所述的金属网格17设于喷淋淋头16与喷淋水管道12之间；喷淋淋头16的顶端设有多个喷孔18；所述的布水器14还包括吸水层19，所述的吸水层19设于金属网格17与喷淋水管道12之间。所述的吸收塔4还包括：出气口20和筛网21，所述的筛网21设于出气口20的下方并与吸收塔4的内壁固定连接。

实施例5：一种新型海水脱硫辅机系统，包括：除尘装置1、GLS海水换热器2、虹吸井3、吸收塔4、引风机5、增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8，所述的GLS海水换热器2分别与除尘装置1、虹吸井3和引风机5连接，所述的旁路烟道7和旁路挡板8设于增压风机6的两侧，并且增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8均与引风机5和吸收塔4连接。所述的吸收塔4包括：4个超声波发生装置11，所述的4个超声波发生装置11均匀的设置于吸收塔4的内壁上，且各个超声波发生装置的频率分别为f＝c/h、f＝2c/h、f＝3c/h和f＝5c/h，其中，f为超声波发生装置发出的超声波频率，c为超声波发生装置发出的超声波波速，h为吸收塔塔高。

实施例6：一种新型海水脱硫辅机系统，包括：除尘装置1、GLS海水换热器2、虹吸井3、吸收塔4、引风机5、增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8，所述的GLS海水换热器2分别与除尘装置1、虹吸井3和引风机5连接，所述的旁路烟道7和旁路挡板8设于增压风机6的两侧，并且增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8均与引风机5和吸收塔4连接。还包括：空气分离装置9和氮压缩机10，所述的空气分离装置9分别与除尘装置1、氮压缩机10和GLS海水换热器2连接。

实施例7：一种新型海水脱硫辅机系统，包括：除尘装置1、GLS海水换热器2、虹吸井3、吸收塔4、引风机5、增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8，所述的GLS海水换热器2分别与除尘装置1、虹吸井3和引风机5连接，所述的旁路烟道7和旁路挡板8设于增压风机6的两侧，并且增压风机6、旁路烟道7和旁路挡板8均与引风机5和吸收塔4连接。

本实用新型的一种实施例的工作原理：

如图1所示，烟气进入吸收塔4之前，先进入空气分离装置9进行分离出大部分氮气来降低管道压力，并通过新型的GLS海水换热器2进行换热来进一步提高脱硫效率，具体的说，烟气从除尘装置1出来后进入空气分离装置9，氮压缩机10通过非渗透气出口吸出大部分氮气；剩余的烟气流入新型GLS海水换热器2中与虹吸井3内海水进行换热，其中虹吸井3可减少循环水泵出力、降低用电量，保证循环水的虹吸不被破坏，同时提供换热用水；换热后的烟气则流入吸收塔4中。

如图5所示，本实用新型在A增压风机37、B增压风机38的两端设置一组旁路烟道7和旁路挡板8，其运行方式变为在机组负荷比较低时，A增压风机37、B增压风机38停运，烟气通过新增的旁路烟道7由A引风机39、B引风机40克服阻力运行到吸收塔4反应；在高负荷时，则仍投入A增压风机37、B增压风机38。改造后可提高引风机效率，降低风机总功率，使用电率得到有效降低。具体的说，在现有的脱硫系统中，引风机5的选型一般均未考虑脱硫系统的阻力，本实用新型在脱硫系统中增设增压风机6以排放烟气。增压风机6与引风机5两者独立选型设计，增压风机6的压头主要用来克服脱硫系统的阻力，包括脱硫烟道阻力、吸收塔4的阻力及烟囱内的烟气阻力等；引风机5主要克服锅炉尾部、除尘装置1及GLS海水换热器2的烟气阻力。实用新型中的脱硫系统为实现节能减排，还在增压风机6两侧增设一组旁路烟道7和旁路挡板8，其运行方式变为：引风机5从GLS海水换热器2引入烟气后，在机组负荷较低时，增压风机6停运，烟气通过新增设的旁路烟道7进入吸收塔4反应，在高负荷时，仍然使用增压风机6。旁路烟道7的旁路挡板8主要起控制烟道的开启与闭合的作用，而原烟气烟道上的挡板则是在脱硫装置故障时开启，使烟气从原烟气烟道排出，减少由于故障导致机组事故停机的概率。

如图2所示，气体通入进气管道47进入吸收塔4中，吸收塔4内壁上均匀分布有超声波发生装置11(如图3所示)，吸收塔4周边通过喷淋水管道12与喷淋装置13相接，同时出气口20处设计有筛网21。吸收塔4通过循环系统经B阀门41控制与海水供应池29相连，吸收塔4通过B阀门41控制出水口42与进水管道43。

如图4所示，进行换热时，海水由循环水进口44进入壳体28后，经隔板45进入U型换热管22，与从气体入口46流入的烟气进行换热之后，换热管22的一端固定在固定端管板23上，另一端固定在浮头管板26上，浮头管板26夹持在用螺柱连接的浮头端盖27与钩圈25之间，形成可在壳体28内自由移动的浮头。浮头部分是由浮头管板26、钩圈25与浮头端盖27组成的可拆联接，可以抽出管束，对管内管外进行清洗，便于检修。烟气在壳程中流动时经过折流板24，增加流速，并使管程流体垂直冲刷管束，改善传热，增大壳程流体的传热系数。

如图6、图7所示，本实用新型中的喷淋装置13包括：布水器14和布水管15，布水器14与喷淋水管道12固定连接，布水管15设于布水器14上；所述的布水器14包括：喷淋淋头16和多层金属网格17，所述的金属网格17设于喷淋淋头16与喷淋水管道12之间；喷淋淋头16的顶端设有多个喷孔18；所述的布水器14还包括吸水层19，所述的吸水层19设于金属网格17与喷淋水管道12之间。为了布水均匀，需要选择合理的喷淋孔径，本实用新型通过在布水器14上采用多层金属网格17实现二次或多次布水效果，通过金属网格17控制实际孔径的大小。因考虑网格间存在重叠现象，金属网格17的目数做偏大选择，二次布水网格是由两部分组成((网格类似金属机构AB型排列重叠使用)。其中，金属网格17的作用是：将水滴分散成粒径不同的细小水滴，在自下而上的气体作用下附着在平板壁面，起到均匀布水的作用(避免液滴集中成水流)，使得网格间液滴与气流之间的热质交换增强对流传热传质的效果、均流作用。此外，为了控制流速，本实用新型将布水器14上金属网格17的形状，制成波纹状，一方面可以增加布水面积，控制布水管15截面积为各喷孔18截面积之和的3倍，从而可以保证正常流量均匀；另一方面制成波纹状增加布水面积的同时，孔径的数目增加，孔的数量增加，布水密度增加，流速增加进而脱硫效率增加。喷淋装置13对烟气进行处理，除去烟气中的二氧化硫后，接着，烟气再经筛网21，降低烟气中的粉尘浓度，最后，烟气经出气口20排出。

如图9所示，在本实用新型的脱硫系统方案中，应用的控制系统为分布式控制系统(DCS)，整个脱硫控制系统在逻辑上按双层结构设计：现场控制级、过程监控与管理级，中间采用通讯系统连接；其中，现场控制级(如图8所示)采用各类仪表采集现场压力、温度、流量等现场生产数据，通过PLC和执行机构(电动调节阀等)控制生产过程。过程监控与管理级包括工程师站和操作员站，工程师站用来完成系统组态、修改及下装，包括：数据库、图形、控制算法及过程I/O模块配置组态；操作员站用来进行生产现场监视与管理，工艺流程图显示，日志、报警记录和管理，报表打印等功能。过程控制级与监控级之间采用Profibus-DP现场总线与I/O模块及设备连接，系统网络采用100Mbps冗余工业以太网，应用HSIE通讯协议，用于现场控制站和系统服务器的连接，完成数据下达。图8中，具体的说，本实用新型在供应池29和吸收塔4中均设有SO2检测仪30和温度检测装置31，供应池29和吸收塔4的入口处的管道上均设有电动调节阀32和流量检测装置33，所述的流量检测装置33设于供应池29或吸收塔4与电动调节阀32之间，所述的反馈控制器34分别与SO2检测仪30、温度检测装置31和可编程逻辑控制器36连接，所述的可编程逻辑控制器36分别与前馈控制器35和电动调节阀32连接。以吸收塔4为例，吸收塔4内的烟气含硫量主要由送入吸收塔4的海水流量来进行调节与控制的，其控制目的是保证预期的SO2脱除率。在脱硫装置运行中，烟气量以及烟气中SO2浓度及海水供给量是引起海水中含硫量变化或波动的主要因素，而这些参数也就是监测参数。如图8所示为吸收塔4内海水流量的复合控制系统，SO2检测仪30和温度检测装置31检测吸收塔4中的SO2浓度和温度，发送至反馈控制器34，反馈控制器34将设定的SO2浓度及温度与海水中SO2浓度及温度进行比较，得到两者差值信号并发送至可编程逻辑控制器36，前馈控制器35用来克服烟气量及烟气SO2浓度和海水温度变化引起的海水流量的变化，并发送调节信号至可编程逻辑控制器36，可编程逻辑控制器36根据反馈控制器34和前馈控制器35的信号产生一个调节信号，从而控制供应池29的供给阀门(即电动调节阀32)开度，同时流量检测装置33实时监测流入吸收塔4的海水流量，最终使吸收塔内的含硫量保持在预先设定的值。

Claims (8)

1.一种新型海水脱硫辅机系统，其特征在于，包括：除尘装置(1)、GLS海水换热器(2)、虹吸井(3)、吸收塔(4)、引风机(5)、增压风机(6)、旁路烟道(7)和旁路挡板(8)，所述的GLS海水换热器(2)分别与除尘装置(1)、虹吸井(3)和引风机(5)连接，所述的旁路烟道(7)和旁路挡板(8)设于增压风机(6)的两侧，并且增压风机(6)、旁路烟道(7)和旁路挡板(8)均与引风机(5)和吸收塔(4)连接。

2.根据权利要求1所述的新型海水脱硫辅机系统，其特征在于，还包括：空气分离装置(9)和氮压缩机(10)，所述的空气分离装置(9)分别与除尘装置(1)、氮压缩机(10)和GLS海水换热器(2)连接。

3.根据权利要求1所述的新型海水脱硫辅机系统，其特征在于，所述的吸收塔(4)包括：多个超声波发生装置(11)，所述的多个超声波发生装置(11)均匀的设置于吸收塔(4)的内壁上。

4.根据权利要求3所述的新型海水脱硫辅机系统，其特征在于，所述的超声波发生装置(11)的个数为4；各个超声波发生装置的频率分别为f＝c/h、f＝2c/h、f＝3c/h和f＝5c/h，其中，f为超声波发生装置发出的超声波频率，c为超声波发生装置发出的超声波波速，h为吸收塔塔高。

5.根据权利要求1所述的新型海水脱硫辅机系统，其特征在于，所述的吸收塔(4)还包括：喷淋水管道(12)和喷淋装置(13)，其中，喷淋水管道(12)固定于吸收塔(4)的内壁上；喷淋装置(13)包括：布水器(14)和布水管(15)，布水器(14)与喷淋水管道(12)固定连接，布水管(15)设于布水器(14)上；所述的布水器(14)包括：喷淋淋头(16)和多层金属网格(17)，所述的金属网格(17)设于喷淋淋头(16)与喷淋水管道(12)之间；喷淋淋头(16)的顶端设有多个喷孔(18)；所述的布水器(14)还包括吸水层(19)，所述的吸水层(19)设于金属网格(17)与喷淋水管道(12)之间。

6.根据权利要求1或5所述的新型海水脱硫辅机系统，其特征在于，所述的吸收塔(4)还包括：出气口(20)和筛网(21)，所述的筛网(21)设于出气口(20)的下方并与吸收塔(4)的内壁固定连接。

7.根据权利要求1所述的新型海水脱硫辅机系统，其特征在于，所述的GLS海水换热器(2)包括：换热管(22)、固定端管板(23)、折流板(24)、钩圈(25)、浮头管板(26)、浮头端盖(27)和壳体(28)，其中，换热管(22)的一端固定于固定端管板(23)上，另一端固定于浮头管板(26)上，浮头管板(26)设置于浮头端盖(27)与钩圈(25)之间，折流板(24)与换热管(22)垂直设置，并且折流板(24)的一端固定于壳体(28)上，另一端固定于换热管(22)上。

8.根据权利要求1所述的新型海水脱硫辅机系统，其特征在于，还包括：供应池(29)、SO2检测仪(30)、温度检测装置(31)、电动调节阀(32)、流量检测装置(33)、反馈控制器(34)、前馈控制器(35)和可编程逻辑控制器(36)，所述的供应池(29)与吸收塔(4)连接；所述的供应池(29)、吸收塔(4)中均设有SO2检测仪(30)和温度检测装置(31)，供应池(29)、吸收塔(4)的入口处均设有电动调节阀(32)和流量检测装置(33)，所述的流量检测装置(33)设于供应池(29)、吸收塔(4)与电动调节阀(32)之间，所述的反馈控制器(34)分别与SO2检测仪(30)、温度检测装置(31)和可编程逻辑控制器(36)连接，所述的可编程逻辑控制器(36)分别与前馈控制器(35)和电动调节阀(32)连接。