CN205796931U - 烟气脱硫、脱硝过程监控管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气脱硫过程监控管理系统，包括监控烟气脱硫系统的监控管理系统，所述监控管理系统包括烟气脱硫过程实时数据采集系统，烟气脱硫过程实时监控系统，以及中心端监控系统，所述实时监控系统包括污染物监测子系统和参数监测子系统，所述参数监测子系统所监测的参数包括热工参数和设备参数。所述烟气脱硫系统的各组成系统中相应地设有污染物监测系统或者参数监测子系统。采用上述技术方案后，本实用新型在传统的烟气脱硫系统中设有监控管理系统，利用监控管理系统对脱硫系统进行实时监控，包括热工参数和设备参数等的实时监控，便于治理设施运行状态的及时判定和统计，保证烟气脱硫实施过程的科学性与安全性等。

Description

烟气脱硫、脱硝过程监控管理系统

技术领域

本实用新型涉及监控管理系统，具体涉及烟气脱硫、脱硝过程监控管理系统。

背景技术

烟气脱硫(FGD)，在FGD技术中，按脱硫剂的种类划分，可分为以下五种方法：以CaCO₃(石灰石)为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na₂SO₃为基础的钠法，以NH₃为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。目前开发的多种烟气脱硫技术，尽管设备构造和工艺流程各不相同，但基本原理都是以碱性物质作SO₂的吸收剂。石灰石-石膏湿法脱硫技术是目前世界上技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺。随着国家科学发展观的确立，国家对环境保护的重视和排污收费机制的建立，烟气排放连续监测系统(CEMS系统)已经成为火电厂进行生产排放控制的必要环节和相关部门用于烟气污染物排放计量不可或缺的依据。

由于脱硫系统国产化水平低、工程投资大，运行费用高，造成电厂不愿进行脱硫改造、低价竞标甚至上了脱硫设施而不运行。经过调查显示，许多企业烟气脱硫设施不运转，还享受着脱硫优惠电价的经济政策。因此，要充分发挥烟气脱硫投资效能，就必须通过建立与烟气排放连续监测系统联网的烟气脱硫过程实时监控及信息管理系统，把企业脱硫设施运行状况纳入全社会监管范围。

在我国，SO₂污染治理正在进行，很多燃煤型电厂已经或正在安装烟气脱硫(FGD)装置，SO₂污染得到一定控制。而NO_X排放量仍持续增长，按目前增长速度，在不久的将来NO_X排放总量甚至会超过SO₂，成为电力行业排放的第一大酸性污染气体。随着我国环保意识的增强，相应法律法规的健全和执法力度的加大，燃煤电厂NO_X的控制势在必行，对烟气脱硝过程进行实时监控显得尤为重要。

选择性催化还原法脱硝即SCR脱硝技术，SCR脱硝技术被证明是应用最多且脱硝效率最高，最为成熟的脱硝技术，是目前世界上先进的电站烟气脱硝技术之一，具有效率高、选择性好。运行稳定可靠等优点。要充分发挥烟气脱硝投资效能，就必须通过建立与烟气排放连续监测系统联网的烟气脱硝过程实时监控及信息管理系统，把企业脱硫设施运行状况纳入全社会监管范围。

鉴于此，本案发明人进行深入研究，遂有本案的产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种烟气脱硫过程监控管理系统和一种烟气脱硝过程监控管理系统，以实现实时掌控握燃煤型电厂烟气脱硫、脱硝情况，方便对脱硫、脱硝现场出现的情况进行及时处理，保证脱硫、脱硝过程的科学性与安全性。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：

一种烟气脱硫过程监控管理系统，包括监控烟气脱硫系统的监控管理系统，所述烟气脱硫系统包括烟气系统，石灰石浆液制备及输送系统，吸收塔系统，压缩空气系统，石膏脱水及储存系统，以及工艺水系统，所述烟气系统的吸收塔烟气出口烟道与所述吸收塔系统的烟气入口相连接，所述石灰石浆液制备及输送系统的吸收塔浆液出口管道与所述吸收塔系统的浆液入口相连接，所述吸收塔系统的浆液出口与所述石膏脱水及储存系统的浆液入口管道相连接，所述吸收塔系统的工艺水出口与所述工艺水系统的工艺水入口管道相连接，所述烟气脱硫系统中在设有烟气压力测量装置处，均装设压缩空气系统；所述烟气脱硫系统还具有与所述烟气脱硫系统中各组成系统通过电路系统相连接且控制各组成系统工作时序的电气仪器与控制系统；

所述烟气脱硫系统的各组成系统中相应地设有所述污染物监测子系统或者所述参数监测子系统。

所述监控管理系统包括烟气脱硫过程实时数据采集系统，烟气脱硫过程实时监控系统，以及中心端监控系统，所述实时监控系统包括污染物监测子系统和参数监测子系统，所述参数监测子系统所监测的参数包括热工参数和设备参数。

所述污染物监测子系统监测含硫烟气中SO₂的浓度和排放总量；所述参数监测子系统监测所述吸收塔系统中烟气压力、烟气温度、烟气流量和浆液料位的热工参数，所述石灰石浆液制备及输送系统中石灰石浆料的投放量，所述吸收塔系统中生成物的浑浊程度，以及所述石膏脱水及储存系统中石膏的水分含量；

所述参数监测子系统监控所述烟气脱硫系统的各组成系统中使用的仪器设备的运行状态，包括组成系统中相应的电机的通电运行状态，所述吸收塔系统的喷淋装置的喷淋状态，所述石灰石浆液制备及输送系统的搅拌状态及输送泵的运行状态。

所述烟气系统具有通过烟道相连接的增压风机和烟气换热器；所述石灰石浆液制备及输送系统具有通过输送管道相连接的粉仓和浆液箱；所述吸收塔系统具有洗涤循环系统、氧化系统、喷淋装置、除雾器和吸收塔；所述吸收塔分为一个洗涤区和一个起氧化作用的循环槽；

在含硫烟气的排放监测中，在所述增压风机的含硫烟气进口处和净烟道出口处分别安装有烟气分析仪，该烟气分析仪为化学在线仪表，具有颗粒物分析仪、温度监测仪、压力监测仪和流速监测仪，对脱硫前和脱硫后的烟气进行颗粒成分、温度、压力和含硫量的实时监测；

在石灰石粉仓的进口端设置水分测定仪，测定石灰石的水分含量；在石灰石粉仓的出口端安装石灰石质量测量装置，测定石灰石的投放量；

在所述浆液箱和所述吸收塔安装有PH分析仪和质量流量计，PH分析仪测定浆液的PH，质量流量计测定浆液的密度；所述吸收塔还安装有用来测量所述吸收塔的液位的吸收塔液位测量装置；

在所述除雾器的进口端和出口端分别设置测量压力的装置，实时监测除雾器的进、出口压差；在增压风机和氧化风机的进、出口端分别设置压力表和电流表，实时监测增压风机和氧化风机的进、出口端的压力和电流；

在氧化风机的出口端安装有氧气传感器，通过氧气传感器测定氧气含量。

所述监控管理系统具有对所述烟气脱硫系统故障信号进行报警的报警电路，对超出正常值范围的监测的参数实现声光警示；所述监控管理系统还具有对所述烟气脱硫系统的实时数据进行采集、处理、存储和输出的相应系统。

一种烟气脱硝过程监控管理系统，包括监控烟气脱硝系统的监控管理系统，所述烟气脱硝系统催化剂反应器、氨储存以及供应系统、氨/空气喷雾系统，以及测试控制系统；所述氨储存以及供应系统的出口管道与氨/空气喷雾系统的氨气入口相连接，所述氨/空气喷雾系统的出口管道与催化剂反应器的氨/空入口相连接；

所述烟气脱硝系统的各组成系统中均相应地设有所述污染物监测子系统或者所述参数监测子系统。

所述监控管理系统包括烟气脱硝过程实时数据采集系统，烟气脱硝过程实时监控系统，以及中心端监控系统，所述实时监控系统包括污染物监测子系统和参数监测子系统，所述参数监测子系统所监测的参数包括热工参数和设备参数。

所述污染物监测子系统监测含硝烟气中NO_X的浓度和排放总量；所述参数监测子系统监测所述催化剂反应器中烟气流量、烟气温度、烟气压力的热工参数，以及氨气流量、氨气压力、氨气温度的热工参数；所述氨储存以及供应系统与所述氨/空气喷雾系统中氨气压力和氨气温度的热工参数；所述催化剂反应器出口烟气中氨的浓度；

所述参数监测子系统监控所述烟气脱硝系统的各组成系统中使用的仪器设备的运行状态，包括组成系统中相应的电机的通电运行状态，以及所述催化剂反应器中氨气控制阀的阀开口状态。

在含硝烟气的排放监测中，所述催化剂反应器的烟气入口处、所述催化剂反应器的净烟气出口处和烟气排放口处分别安装有烟气分析仪，该烟气分析仪为化学在线仪表，具有颗粒物分析仪、温度监测仪、压力监测仪和流速监测仪；对脱硝前和脱硝后的烟气进行颗粒成分、温度、压力、含硝量的实时监测；

在所述催化剂反应器的氨/空入口处设有温度监测仪、压力监测仪和流速监测仪，对氨/空混合气体的温度、压力和流速进行测量。

所述监控管理系统具有对所述烟气脱硝系统故障信号进行报警的报警电路，对超出正常值范围的监测的参数实现声光警示；所述监控管理系统还具有对所述烟气脱硝系统的实时数据进行采集、处理、存储和输出的相应系统。

采用上述技术方案后，本实用新型在传统的烟气脱硫系统中设有监控管理系统，利用监控管理系统对脱硫系统进行实时监控，包括热工参数和设备参数等的实时监控，便于治理设施运行状态的判定和统计，保证烟气脱硫实施过程的科学性与安全性等。

采用上述技术方案后，本实用新型在传统的烟气脱硝系统中设有监控管理系统，利用监控管理系统对脱硝系统进行实时监控，包括热工参数和设备参数等的实时监控，便于治理设施运行状态的判定和统计，保证烟气脱硫实施过程的科学性与安全性等。

附图说明

图1本实用新型中一种烟气脱硫系统的流程图；

图2本实用新型中一种烟气脱硫系统的吸收塔系统的原理图；

图3本实用新型中烟气脱硫监控管理系统的结构示意图；

图4本实用新型中一种烟气脱硝系统的流程图；

图5本实用新型中烟气脱硝监控管理系统的结构示意图。

图中：

烟气脱硫系统-1； 烟气系统-11；

石灰石浆液制备及输送系统12； 粉仓-121；

浆液箱-122； 浆液泵-123；

吸收塔系统-13； 洗涤循环系统-131；

氧化系统-132； 喷淋装置-133；

除雾器-134； 吸收塔-135；

石膏脱水及储存系统-14； 水力旋流器-141；

真空皮带脱水机-142； 石膏仓-143；

工艺水系统-15； 监控管理系统-2；

实时数据采集系统-21； 实时监控系统-22；

脱硫专用数据调理器-221； 脱硫专用无线数采仪-222；

电厂减排专用计算机-223； 中心端监控系统-23；

烟气脱硝系统-3； SCR反应器-31；

喷氨格栅(AIG)-311； 氨储存以及供应系统-32；

液氨卸料压缩机-321； 液氨储罐-322；

液氨蒸发器-323； 氨气缓冲槽-324；

氨气稀释罐-325； 废水池-326；

液氨槽车-327； 氨/空气喷雾系统-33；

监控管理系统-4； 实时数据采集系统-41；

实时监控系统-42； 脱硝专用数据调理器-421；

脱硝专用无线数采仪-422； 电厂减排专用计算机-423；

中心端监控系统-43。

具体实施方式

下面结合符合和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例一

本发明中烟气脱硫方法采用常规的石灰石-石膏湿式脱硫工艺。

如图1-3所示，本发明中一种烟气脱硫过程监控管理系统，包括烟气脱硫系统1与监控管理系统2。监控管理系统2监控烟气脱硫系统1的运行过程。烟气脱硫系统包括烟气系统11，石灰石浆液制备及输送系统12，吸收塔系统13，石膏脱水及储存系统14，工艺水系统15，压缩空气系统，以及电气仪器与控制系统。

烟气系统11的出口烟道与吸收塔系统13的烟气入口相连接，石灰石浆液制备及输送系统12的出口管道与吸收塔系统13的浆液入口相连接，吸收塔系统13的浆液出口与石膏脱水及储存系统14的入口管道相连接，吸收塔系统13的工艺水出口与工艺水系统15的入口管道相连接，烟气脱硫系统1中在设有烟气压力测量装置处，均装设上述压缩空气系统；通过上述电气仪器与控制系统控制烟气脱硫系统1的工作时序。

烟气系统11具有通过烟道相连接的增压风机和烟气换热器(GGH)等。石灰石浆液制备及输送系统12具有通过输送管道相连接的粉仓121、磨机、旋流分离站、浆液箱122和浆液泵123等。吸收塔系统13具有洗涤循环系统131、氧化系统132、喷淋装置133、除雾器134和吸收塔135等。石膏脱水及储存系统14具有水力旋流器141、真空皮带脱水机142和石膏仓143等。吸收塔135分为一个洗涤区和一个起氧化作用的循环槽，氧化系统132分为氧化反应池、沉淀池和澄清池。

工作时，由锅炉引风机来的全部含硫烟气经增压风机增压，进入烟气换热器(GGH)冷却后进入吸收塔135。选用石灰石做吸收剂，石灰石碎石原料经过破碎、研磨后制成石灰石粉，石灰石粉由螺旋输送机送入石灰石粉仓，石灰石粉制成浆液后输送到吸收塔135。石灰石浆液由循环泵送至吸收塔135顶部喷淋装置133中，从喷淋装置133的喷嘴中以极细小的雾滴形式喷下；含硫烟气由吸收塔135中部进入，该烟气中的SO₂在上述洗涤区中被由上而下喷出的CaCO₃吸收生成Ca(HSO₃)₂，并落入上述循环槽中，在上述反应池中被氧化风机鼓入的空气氧化、结晶成CaSO₄·2H₂O(石膏)，脱硫后的净烟气在除雾器134内，除去净烟气中携带的浆雾后，进入烟气换热器(GGH)，该净烟气被加热至80℃以上，然后送入烟囱排入大气。由于浆液循环使用，浆液中除石灰石外，还含有大量石膏，当石膏达到130％的过饱和度时，抽出一部分的浆液送往石膏脱水及储存系统14。在石膏脱水及储存系统14中经旋流分离(浓缩)、真空脱水后回收利用。

在烟气脱硫系统1的各组成系统中均安装热工测点，若设置对烟气压力测量的装置，均装设空气压缩系统，如空气压缩吹扫管路，以防堵塞。同时，通过所述电气仪器与控制系统控制烟气脱硫系统的工作时序。

监控管理系统2包括烟气脱硫过程实时数据采集系统21、烟气脱硫过程实时监控系统22和中心端监控系统23。烟气脱硫过程实时监控系统22具有污染物监测子系统和参数监测子系统，所述参数监测子系统所监测的参数包括热工参数和设备参数。

其中：

烟气脱硫实时数据采集系统21：包含DCS系统或相关的在线监测仪，得到现场监测数据；

烟气脱硫过程实时监控系统22：包含参数监测、数据采集传输和应用软件；所述参数监测通过脱硫专用数据调理器221来完成；数据采集传输通过脱硫专用无线数采仪222来完成；所述应用软件通过电厂减排专用计算机223实现。

中心端监控系统23：包含污染源中心端过程监控系统，接受多个现场端监控系统的信息。

烟气脱硫系统1的各组成系统中均相应地设有污染物监测子系统或者参数监测子系统。所述污染物监测子系统监测烟气入口、烟气出口的烟气中SO₂的浓度和排放总量；所述参数监测子系统监测吸收塔系统13中烟气流速、烟气温度和烟气压力的热工参数，石灰石浆液制备及输送系统12中石灰石浆料的投放量，吸收塔系统13中生成的沉淀物物的浑浊程度，以及石膏脱水及储存系统14中石膏的水分含量。同时，所述参数监测子系统监控所述烟气脱硫各组成系统中使用的仪器设备的运行状态，包括组成系统中相应的电机的通电运行状态，吸收塔系统13的喷淋装置133的喷淋状态，石灰石浆液制备及输送系统12的搅拌状态及输送泵的运行状态。监控管理系统2对烟气脱硫系统1的故障信号实现报警光字牌显示，对超出正常值范围的监测的参数实现语音警示、警示灯警示或者显示屏提醒。

脱硫专用数据调理器221对烟气硫的主要参数信号进行处理，调理成符合烟气污染源在线监控所要求的数据格式。数据采集传输通过脱硫专用无线数采仪222来完成，无线数采仪222将采集的数据输送至电厂减排专用计算机223或者通过无线传输网络24输送至远程监控中心23。电厂减排专用计算机223实施现场监测数据的统计分析，治理设施运行状态的判定和统计。中心端监控系统23对现场数据进行汇总，统计分析，总量核定，实行报警管理系统等。

在含硫烟气的排放监测中，在增压风机前的烟道上和FGD出口净烟道上分别安装有烟气分析仪，该烟气分析仪为化学在线仪表，具有颗粒物分析仪、温度监测仪、压力监测仪和流速监测仪。对脱硫前和脱硫后的烟气进行颗粒成分、温度、压力、含硫量的实时监测。并得到SO₂的排放浓度，最终可分析得到脱硫效率。

在石灰石粉仓的进口端设置水分测定仪，测定石灰石的水分含量。在石灰石粉仓的出口端安装石灰石质量测量装置，测定石灰石的投放量。

在石灰石浆液箱122和吸收塔135安装有PH分析仪和质量流量计，PH分析仪测定浆液的PH，质量流量计测定浆液的密度。吸收塔135还安装有一种吸收塔液位测量装置用来测量吸收塔135的液位。

在除雾器134的进口端和出口端分别设置测量压力的装置，实时监测除雾器的进、出口压差。在增压风机和氧化风机的进、出口端分别设置压力表和电流表，实时监测增压风机和氧化风机的进、出口端的压力和电流。

在氧化风机的出口端安装有氧气传感器，通过氧气传感器测定氧气含量。

在吸收塔135的洗涤区设有PH分析仪，测量洗涤区的PH值。

在进行运行或故障分析时，增压风机未开启，判定脱硫设备未投入运行。增压风机是否开启可以从其传输的电流信号来认定，电流信号的大小与增压风机工作复合相关，增压风机负荷与向脱硫塔输送风量相关，且负荷越大增压分机电流越大。当电流信号值小于额定电流的90％时，认为增压风机关闭。

吸收塔135反应后浆液PH值不在5-6范围内，判定脱硫设备未能有效运行。喷淋区PH值小于5时，吸收塔内含硫烟气二氧化硫未能被碱性充分吸收，烟气脱硫不完全；浆液PH大于6，说明浆液循环流量小，脱硫效率低，认为脱硫设备没有有效运行。

氧化风机未开启，判定脱硫设施未能有效运行。氧化风机正常开启是保证脱硫效率的重要指标，氧化风机是否开启可以从其传输的电流信号来判断，如果接入的电流小于额定电流的90％，认为氧化风机关闭。石灰石料应密切注意其水分含量，进入石灰石粉制备系统磨粉机的入磨物料的表面水分一般应小于1％，否则就会严重恶化操作，甚至造成糊磨、堵塞。

火电厂中上述热工参数的测量及部分参数的在线分析是在线监测烟气脱硫工艺状态和检查设备情况的主要手段。

烟气脱硫是目前世界上控制SO₂污染采用的主要手段，石灰石湿法脱硫工艺的脱硫剂为石灰石粉制成的浆液。全过程监控用于对烟气脱硫过程中污染物排放的污染物进行联系、实时地跟踪监控，做到对脱硫工艺的全监与全控，实现电厂及烟气排放单位的节能减排，为环保部实现总量控制、总量削减、排污权交易提供了基础数据与技术支撑。采用上述技术方案后，本发明在传统的烟气脱硫系统中设有监控管理系统，利用监控管理系统对脱硫系统进行实时监控，包括热工参数和设备参数等的实时监控，便于治理设施运行状态的及时判定和统计，保证烟气脱硫实施过程的科学性与安全性等。通过数据的统计分析，可以得出烟气脱硫的脱硫率、液气比、钙硫比、水滴直径、吸收区高度等值。通过该系统实现了对烟气脱硫工艺的全监与全控，实现了真正意义上的总量控制、通过对烟气入口、出口的数据进行监控分析，真实掌握烟气脱硫量、排放SO₂的总量。方便了环保管理需求，为烟气总量控制、减排及排污权交易提供基础数据源。为电力部门烟气脱硫电价补贴提供科技支撑。

实施例二

本发明中烟气脱硝方法采用常规的SCR脱硝工艺，SCR催化剂采用氨催化剂。

在燃煤锅炉中，由于烟气中的含尘量较高，一般采用垂直气流方式。如图4和5所示，本发明中一种烟气脱硝过程监控管理系统，包括烟气脱硝系统3与监控管理系统4。监控管理系统4监控烟气脱硝系统3的运行过程。烟气脱硝系统3包括通过管道相连接的SCR反应器31、氨储存以及供应系统32、氨/空气喷雾系统33，以及相关的SCR控制系统。氨储存以及供应系统32的出口管道与氨/空气喷雾系统33的氨气入口相连接，氨/空气喷雾系统33的出口管道与SCR反应器31的氨/空入口相连接。上述相关的SCR控制系统控制烟气脱硝系统3的工作时序。

SCR反应器31其水平段安装有烟气导流、优化分布的装置以及喷氨格栅(AIG)311，在反应器的竖直段装有催化剂床，底部安装气密装置，防止未处理和烟气泄露。反应器采用固定床平行通道形式们一般催化剂床层为2-4层，并预留一层位置，作为将来脱硝效率低于需要值时增装催化剂用，以此作为增强脱硝效率并延长有效催化剂寿命的备用措施。SCR催化剂是SCR系统中的主要设备，直接影响系统脱硝效率以及运行状况。当SCR反应器31出口烟气中氨的浓度升高到一定程度时，必须用催化剂的备用品依次逐层更换。目前蜂窝型的催化剂结构占主导地位。

氨储存以及供应系统32主要包括液氨卸料压缩机321、液氨储罐322、液氨蒸发器323、氨气缓冲槽324、氨气稀释罐325和废水池326等。液氨的供应由液氨槽车327运送，利用液氨卸料压缩机321将液氨由槽车327输入液氨储罐322内，液氮储罐322输出的液氨在蒸发器323内蒸发为氨气，经氨气缓冲槽324送到氨/空气喷雾系统33。

氨/空气喷雾系统33具有供应箱和喷嘴等。每一个供应箱安装一个节流阀和节流孔板，可使氨混合物在喷氨格栅311达到均匀分布。上述相关的SCR控制系统依据依据确定的NH₃/NO_X摩尔比来提供所需要的氨气流量。

工作时，液氮由槽车327送到液氮储罐322，液氮储罐322输出的液氮在蒸发器323内蒸发为氨气，氨气经加热至常温后送至缓冲罐324备用。氨气缓冲罐324中的氨气经调压阀减压后，与空气稀释风机送来的空气混合成氨气体积含量为5％的混合气体，通过喷氨格栅311的喷嘴喷入烟气中，然后氨气与NO_X在催化剂的作用下发生氧化还原反应，生成N₂和H₂O。氨储存以及供应系统32紧急排放的氨气则进入氨气稀释罐325中，经水的吸收排入废水池326中，待输送至污水处理站处理。

监控管理系统4包括烟气脱硝过程实时数据采集系统41、烟气脱硝过程实时监控系统42和中心端监控系统43。烟气脱硝过程实时监控系统42具有污染物监测子系统和参数监测子系统，所述参数监测子系统所监测的参数包括热工参数和设备参数。

其中：

烟气脱硝实时数据采集系统41：包含DCS系统或相关的在线监测仪，得到现场监测数据；

烟气脱硝过程实时监控系统42：包含参数监测、数据采集传输和应用软件；所述参数监测通过脱硝专用数据调理器421来完成；数据采集传输通过脱硝专用无线数采仪422来完成；所述应用软件通过电厂减排专用计算机423实现。

中心端监控系统43：包含污染源中心端过程监控系统，接受多个现场端监控系统的信息。

烟气脱硝系统3的各组成系统中均相应地设有污染物监测子系统或者参数监测子系统。所述污染物监测子系统监测烟气中NO_X的浓度和排放总量；所述参数监测子系统监测SCR反应器31中烟气流速、烟气温度和烟气压力的热工参数，以及氨气流速、氨气压力和氨气温度的热工参数；氨储存以及供应系统32与氨/空气喷雾系统33中氨气压力和氨气温度的热工参数；SCR反应器31出口烟气中氨的浓度。同时，参数监测子系统监控所述烟气脱硝各组成系统中使用的仪器设备的运行状态，如组成系统中相应的电机的通电运行状态，SCR反应器中氨气控制阀的阀开口状态。监控管理系统4对烟气脱硝系统3的故障信号实现报警光字牌显示，对超出正常值范围的监测的参数实现语音警示、警示灯警示或者显示屏提醒。

脱硝专用数据调理器421对烟气硫的主要参数信号进行处理，调理成符合烟气污染源在线监控所要求的数据格式。数据采集传输通过脱硝专用无线数采仪422来完成，脱硝专用无线数采仪422将采集的数据输送至电厂减排专用计算机423或者通过无线传输网络44输送至远程监控中心43。电厂减排专用计算机423实施现场监测数据的统计分析，治理设施运行状态的判定和统计。中心端监控系统43对现场数据进行汇总，统计分析，总量核定，实行报警管理系统等。

在含硝烟气的排放监测中，SCR反应器的烟气入口处、SCR反应器的净烟气出口处和烟气排放口处均安装有烟气分析仪，该烟气分析仪为化学在线仪表，具有颗粒物分析仪、温度监测仪、压力监测仪和流速监测仪。对脱硝前和脱硝后的烟气进行颗粒成分、温度、压力、含硝量的实时监测。并得到NO_X的排放浓度，最终可分析得到脱硝效率。

在SCR反应器的氨/空入口处设有温度监测仪、压力监测仪和流速监测仪，对氨/空混合气体的温度、压力和流速进行测量。

火电厂中上述热工参数的测量及部分参数的在线分析是在线监测烟气脱硝工艺状态和检查设备情况的主要手段。

SCR脱硝技术被证明是应用最多且脱硝效率最高，最为成熟的脱硝技术，是目前世界上先进的电站烟气脱硝技术之一，具有效率高、选择性好。运行稳定可靠等优点。采用上述技术方案后，本发明在传统的烟气脱硝系统中设有监控管理系统，利用监控管理系统对脱硝系统进行实时监控，包括热工参数和设备参数等的实时监控，便于治理设施运行状态的及时判定和统计，保证烟气脱硝实施过程的科学性与安全性等。通过数据的统计分析，可以得出烟气脱硝的脱硝率、液气比、钙硫比、水滴直径、吸收区高度等值。通过该系统实现了对烟气脱硝工艺的全监与全控，实现了真正意义上的总量控制、通过对烟气入口、出口的数据进行监控分析，真实掌握烟气脱硝量、排放NO_X的总量。方便了环保管理需求，为烟气总量控制、减排及排污权交易提供基础数据源。为电力部门烟气脱硝电价补贴提供科技支撑。

发电厂在进行烟气处理时，通常是先进行脱硝处理再进行脱硫处理。采用SCR技术脱硝是在省煤器后，空预器前，这个区域的温度在300～400℃之间。而一般的脱硫是在除尘器之后，这样布置可以提高脱硫副产品的纯度，增加脱硫石膏的附加值。

上述实施例并非限定本发明所限定的保护范围，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种烟气脱硫过程监控管理系统，其特征在于：包括监控烟气脱硫系统的监控管理系统，所述烟气脱硫系统包括烟气系统，石灰石浆液制备及输送系统，吸收塔系统，压缩空气系统，石膏脱水及储存系统，以及工艺水系统，所述烟气系统的吸收塔烟气出口烟道与所述吸收塔系统的烟气入口相连接，所述石灰石浆液制备及输送系统的吸收塔浆液出口管道与所述吸收塔系统的浆液入口相连接，所述吸收塔系统的浆液出口与所述石膏脱水及储存系统的浆液入口管道相连接，所述吸收塔系统的工艺水出口与所述工艺水系统的工艺水入口管道相连接，所述烟气脱硫系统中在设有烟气压力测量装置处，均装设压缩空气系统；所述烟气脱硫系统还具有与所述烟气脱硫系统中各组成系统通过电路系统相连接且控制各组成系统工作时序的电气仪器与控制系统；

所述烟气脱硫系统的各组成系统中相应地设有污染物监测子系统或者参数监测子系统。

2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫过程监控管理系统，其特征在于：所述监控管理系统包括烟气脱硫过程实时数据采集系统，烟气脱硫过程实时监控系统，以及中心端监控系统，所述实时监控系统包括污染物监测子系统和参数监测子系统，所述参数监测子系统所监测的参数包括热工参数和设备参数。

3.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫过程监控管理系统，其特征在于：所述污染物监测子系统监测含硫烟气中SO₂的浓度和排放总量；所述参数监测子系统监测所述吸收塔系统中烟气压力、烟气温度、烟气流量和浆液料位的热工参数，所述石灰石浆液制备及输送系统中石灰石浆料的投放量，所述吸收塔系统中生成物的浑浊程度，以及所述石膏脱水及储存系统中石膏的水分含量；

所述参数监测子系统监控所述烟气脱硫系统的各组成系统中使用的仪器设备的运行状态，包括组成系统中相应的电机的通电运行状态，所述吸收塔系统的喷淋装置的喷淋状态，所述石灰石浆液制备及输送系统的搅拌状态及输送泵的运行状态。

4.根据权利要求3所述的一种烟气脱硫过程监控管理系统，其特征在于：所述烟气系统具有通过烟道相连接的增压风机和烟气换热器；所述石灰石浆液制备及输送系统具有通过输送管道相连接的粉仓和浆液箱；所述吸收塔系统具有洗涤循环系统、氧化系统、喷淋装置、除雾器和吸收塔；所述吸收塔分为一个洗涤区和一个起氧化作用的循环槽；

在含硫烟气的排放监测中，在所述增压风机的含硫烟气进口处和净烟道出口处分别安装有烟气分析仪，该烟气分析仪为化学在线仪表，具有颗粒物分析仪、温度监测仪、压力监测仪和流速监测仪，对脱硫前和脱硫后的烟气进行颗粒成分、温度、压力和含硫量的实时监测；

在石灰石粉仓的进口端设置水分测定仪，测定石灰石的水分含量；在石灰石粉仓的出口端安装石灰石质量测量装置，测定石灰石的投放量；

在所述浆液箱和所述吸收塔安装有PH分析仪和质量流量计，PH分析仪测定浆液的PH，质量流量计测定浆液的密度；所述吸收塔还安装有用来测量所述吸收塔的液位的吸收塔液位测量装置；

在所述除雾器的进口端和出口端分别设置测量压力的装置，实时监测除雾器的进、出口压差；在增压风机和氧化风机的进、出口端分别设置压力表和电流表，实时监测增压风机和氧化风机的进、出口端的压力和电流；

在氧化风机的出口端安装有氧气传感器，通过氧气传感器测定氧气含量。

5.根据权利要求2所述的一种烟气脱硫过程监控管理系统，其特 征在于：所述监控管理系统具有对所述烟气脱硫系统故障信号进行报警的报警电路，对超出正常值范围的监测的参数实现声光警示；所述监控管理系统还具有对所述烟气脱硫系统的实时数据进行采集、处理、存储和输出的相应系统。

6.一种烟气脱硝过程监控管理系统，其特征在于：包括监控烟气脱硝系统的监控管理系统，所述烟气脱硝系统催化剂反应器、氨储存以及供应系统、氨/空气喷雾系统，以及测试控制系统；所述氨储存以及供应系统的出口管道与氨/空气喷雾系统的氨气入口相连接，所述氨/空气喷雾系统的出口管道与催化剂反应器的氨/空入口相连接；

所述烟气脱硝系统的各组成系统中均相应地设有污染物监测子系统或者参数监测子系统。

7.根据权利要求6所述的一种烟气脱硝过程监控管理系统，其特征在于：所述监控管理系统包括烟气脱硝过程实时数据采集系统，烟气脱硝过程实时监控系统，以及中心端监控系统，所述实时监控系统包括污染物监测子系统和参数监测子系统，所述参数监测子系统所监测的参数包括热工参数和设备参数。

8.根据权利要求6所述的一种烟气脱硝过程监控管理系统，其特征在于：所述污染物监测子系统监测含硝烟气中NO_X的浓度和排放总量；所述参数监测子系统监测所述催化剂反应器中烟气流量、烟气温度、烟气压力的热工参数，以及氨气流量、氨气压力、氨气温度的热工参数；所述氨储存以及供应系统与所述氨/空气喷雾系统中氨气压力和氨气温度的热工参数；所述催化剂反应器出口烟气中氨的浓度；

所述参数监测子系统监控所述烟气脱硝系统的各组成系统中使用的仪器设备的运行状态，包括组成系统中相应的电机的通电运行状态，以及所述催化剂反应器中氨气控制阀的阀开口状态。

9.根据权利要求8所述的一种烟气脱硝过程监控管理系统，其特征在于：在含硝烟气的排放监测中，所述催化剂反应器的烟气入口处、所述催化剂反应器的净烟气出口处和烟气排放口处分别安装有烟气分析仪，该烟气分析仪为化学在线仪表，具有颗粒物分析仪、温度监测仪、压力监测仪和流速监测仪；对脱硝前和脱硝后的烟气进行颗粒成分、温度、压力、含硝量的实时监测；

在所述催化剂反应器的氨/空入口处设有温度监测仪、压力监测仪和流速监测仪，对氨/空混合气体的温度、压力和流速进行测量。

10.根据权利要求7所述的一种烟气脱硝过程监控管理系统，其特征在于：所述监控管理系统具有对所述烟气脱硝系统故障信号进行报警的报警电路，对超出正常值范围的监测的参数实现声光警示；所述监控管理系统还具有对所述烟气脱硝系统的实时数据进行采集、处理、存储和输出的相应系统。