CN213253807U - 一种湿法脱硫氧化系统的吸收塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种湿法脱硫氧化系统的吸收塔，在所述吸收塔（3）的内部从上至下依次为除雾器（31）、吸收区（A）、氧化区（B）以及中和区（C），其特征在于：在所述氧化区（B）设有氧化空气入口（36），所述氧化空气入口（36）通过管道与氧化风机连接，在所述中和区（C）通过管道与取样筒连接，在所述取样筒中设置SA分析仪，所述SA分析仪通过对所述吸收塔（3）中氧化对象CaS03剩余量浓度的测量来反映氧化的程度，以此输出信号作为氧化风机输出的氧化风量的控制信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种吸收塔，尤其是涉及一种湿法脱硫氧化系统的吸收塔。
背景技术
针对目前石灰石一石膏湿法脱硫（WFGD）重要反应过程氧化环节中没有测量和控制手段，氧化风量不能随负荷和含硫量等变化进行自动控制，氧化风量过多或不足、以及不合理的风量分配，氧化风量较大造成的浪费和氧化风量不足引起的安全隐患。研发多种适应高、低硫煤的脱硫氧化风系统自动优化控制及安全节能环保运行技术，广泛应用于火电厂脱硫氧化风系统控制。针对高、低硫煤分别设计单塔单循环、单塔双循环、双塔双循环与多炉多塔联合控制等技术方案，填补了湿法脱硫（WFGD）氧化环节的测量和控制、氧化风量调节和集中共享配风等空白，使脱硫氧化风系统发挥最大的节能潜力，实现氧化风量自动节能运行和氧化风机资源共享，降低浆液中毒风险，稳定石膏高纯度品质，降低氧化腐蚀影响和脱硫废水处理难度。
传统氧化风机的变频调节主要是通过改变风机转速来调节风机性能，但变频装置投资大，维护费用高，且调节时风机出口压力和转速的平方成正比，转速下降太多时，风机压力下降剧烈，由于浆液液位相对固定，氧化风机出口压力不得低于氧化风管出口液柱高度压力，风机压头过低将导致浆液倒流氧化风管堵塞及风机喘振。因此传统变频调节等转速调节方式不适用于脱硫氧化风机的流量控制。
实际运行时氧化风机按设计值维持定压头、定流量、定功率，保持设计高负荷运行，氧化风量处于无监控调整状态。有些业主已感觉到这方面问题，甚至作些改造，如在吸收塔内将氧化风管布置方式进行调整，使氧化均匀度和效率提高，或将大的氧化风机更换成小功率风机，有的将大功率风机变几个小功率并联运行，并根据负荷调整风机投运台数，有的手动将风机入口挡板调节，但都没有准确的调节数据依据，是粗放的、盲目的。
实用新型内容
本实用新型设计了一种湿法脱硫氧化系统的吸收塔，其解决的技术问题是：（1）传统氧化风机的变频调节主要是通过改变风机转速来调节风机性能，但变频装置投资大，维护费用高，且调节时风机出口压力和转速的平方成正比，转速下降太多时，风机压力下降剧烈，由于浆液液位相对固定，氧化风机出口压力不得低于氧化风管出口液柱高度压力，风机压头过低将导致浆液倒流氧化风管堵塞及风机喘振。（2）现有氧化风机的氧化风量都没有准确的调节数据依据，是粗放的、盲目的。
为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案：
一种湿法脱硫氧化系统的吸收塔，在所述吸收塔（3）的内部从上至下依次为除雾器（31）、吸收区（A）、氧化区（B）以及中和区（C），在所述氧化区（B）设有氧化空气入口（36），所述氧化空气入口（36）通过管道与氧化风机连接，在所述中和区（C）通过管道与取样筒连接，在所述取样筒中设置SA分析仪，所述SA分析仪通过对所述吸收塔（3）中氧化对象CaS03剩余量浓度的测量来反映氧化的程度，以此输出信号作为氧化风机输出的氧化风量的控制信号。
优选地，在所述吸收区（A）中使用喷淋层，所述喷淋层与所述中和区（C）之间设有浆液循环装置（32），所述浆液循环装置（32）能够将下方的所述中和区（C）中的浆液导入上方的所述喷淋层中。
优选地，所述浆液循环装置（32）为管道，在所述管道上设有浆液循环泵。
优选地，所述中和区（C）设有浆液脱水装置（33），所述浆液脱水装置（33）包括水力旋流器和真空带式过滤机，所述吸收塔（3）输出所述石灰石浆液并依次通过水力旋流器和真空带式过滤机处理后运送至石膏仓中存储。
优选地，所述真空带式过滤机分离的回收水能够返回至所述浆液循环装置（32）的管道上。
优选地，所述吸收区（A）设有原烟气入口（35），原烟气依次通过静电除尘器、引风机以及增压风机后通过所述原烟气入口（35）进入所述吸收塔（3）中。
优选地，所述吸收塔（3）顶部设有净烟气出口（34），被除雾器（31）处理后的净烟气通过净烟气出口（34）排出。
优选地，所述氧化风机的出口通过氧化空气入口（36）与所述吸收塔（3）连接，所述氧化风机的出口设有VSR风机调节装置（14），所述VSR风机调节装置（14）通过改变流入风机叶轮的气流角度来达到改变风机功率和流量，将节流损失转化成旋转动能，使风机的风压、流量和功率同时发生变化。
优选地，所述VSR风机调节装置（14）安装电动执行器（15），所述电动执行器（15）通过无线或有线与分布式控制装置连接，所述分布式控制装置（16）通过所述电动执行器（15）控制所述VSR风机调节装置（14）的工作。
优选地，所述VSR风机调节装置（14）两侧分别设有前过渡管（17）和后过渡管（13），所述后过渡管（13）与所述风机（12）连接；所述前过渡管（17）与消声器（18）一端连接，所述消声器（18）另一端通过管道与所述吸收塔（3）连接；所述氧化风机的叶轮通过电机（11）的转轴驱动，所述电机（11）与所述氧化风机之间存在间距，所述电机（11）与所述氧化风机之间的所述转轴位于封闭腔体中。
该湿法脱硫氧化系统的吸收塔具有以下有益效果：
（1）本实用新型应用SA+VSR自动优化控制技术，能够实现氧化风量随浆液亚硫酸盐浓度的变化实时自动调整，使实际风机供气量与所需氧化空气量相一致，使吸收塔内氧化反应处于最佳状态，维持合理水平，实现自动控制、节能运行，真正实现总体节能、环保、安全，同时能维持较高的石膏纯度，较低的氧化还原电位(ORP)降低了Hg的溶解度，使废水处理难度降低。
（2）本实用新型通过SA分析仪通过对吸收塔中氧化对象CaS03剩余量浓度的测量来反映氧化的程度，以此输出信号作为氧化风量的控制信号。
（3）本实用新型采用VSR调节技术采用预旋风量调节装置代替变频、液偶和永磁调速。通过改变流入风机叶轮的气流角度来达到改变风机功量，将节流损失转化成旋转动能，使风机风压、流量、功率同时发生变化。采用VSR调节时，风机的转速虽然保持不变，但因能适时改变风机流量便可使电机电流下降而大量节电。
（4）本实用新型风机当流量减少为额定值的50%时，变频调节风机出口压力只有额定值的25%。而VSR调节因保持风机转速不变，当风量减少50%时，风机风压还有65%额定值，所以VSR调节技术适合脱硫氧化风机的流量调节要求，具有优异的流量一压力调节性能。
附图说明
图1：本实用新型湿法脱硫氧化系统的吸收塔结构示意图；
图2：本实用新型湿法脱硫氧化系统中氧化风机结构示意图。
附图标记说明：
11—电机；12—风机本体；13—后过渡管；14—VSR风机调节装置；15—电动执行器；16—支架；17—前过渡管；18—消声器；
3—吸收塔；A—吸收区；B—氧化区；C—中和区；31—除雾器；32—浆液循环装置；33—浆液脱水装置；34—净烟气出口；35—原烟气入口；36—氧化空气入口。
具体实施方式
下面结合图1至图2，对本实用新型做进一步说明：
如图1所示，一种湿法脱硫氧化系统的吸收塔，在吸收塔3的内部从上至下依次为除雾器31、吸收区A、氧化区B以及中和区C，在氧化区B设有氧化空气入口36，氧化空气入口36通过管道与氧化风机连接，在中和区C通过管道与取样筒连接，在取样筒中设置SA分析仪，SA分析仪通过对吸收塔3中氧化对象CaS03剩余量浓度的测量来反映氧化的程度，以此输出信号作为氧化风机输出的氧化风量的控制信号。
在吸收区A中使用喷淋层，喷淋层与中和区C之间设有浆液循环装置32，浆液循环装置32能够将下方的中和区C中的浆液导入上方的喷淋层中。
浆液循环装置32为管道，在管道上设有浆液循环泵。
中和区C设有浆液脱水装置33，浆液脱水装置33包括水力旋流器和真空带式过滤机，吸收塔3输出石灰石浆液并依次通过水力旋流器和真空带式过滤机处理后运送至石膏仓中存储。
真空带式过滤机分离的回收水能够返回至浆液循环装置32的管道上。
吸收区A设有原烟气入口35，原烟气依次通过静电除尘器、引风机以及增压风机后通过原烟气入口35进入吸收塔3中。
吸收塔3顶部设有净烟气出口34，被除雾器31处理后的净烟气通过净烟气出口34排出。
如图2所示，氧化风机的出口通过氧化空气入口36与吸收塔3连接，氧化风机的出口设有VSR风机调节装置14，VSR风机调节装置14通过改变流入风机叶轮的气流角度来达到改变风机功率和流量，将节流损失转化成旋转动能，使风机的风压、流量和功率同时发生变化。
VSR风机调节装置14安装电动执行器15，电动执行器15通过无线或有线与分布式控制装置连接，分布式控制装置16通过电动执行器15控制VSR风机调节装置14的工作。
VSR风机调节装置14两侧分别设有前过渡管17和后过渡管13，后过渡管13与风机12连接；前过渡管17与消声器18一端连接，消声器18另一端通过管道与吸收塔3连接；氧化风机的叶轮通过电机11的转轴驱动，电机11与氧化风机之间存在间距，电机11与氧化风机之间的转轴位于封闭腔体中。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种湿法脱硫氧化系统的吸收塔，在所述吸收塔（3）的内部从上至下依次为除雾器（31）、吸收区（A）、氧化区（B）以及中和区（C），其特征在于：在所述氧化区（B）设有氧化空气入口（36），所述氧化空气入口（36）通过管道与氧化风机连接，在所述中和区（C）通过管道与取样筒连接，在所述取样筒中设置SA分析仪，所述SA分析仪通过对所述吸收塔（3）中氧化对象CaS03剩余量浓度的测量来反映氧化的程度，以此输出信号作为氧化风机输出的氧化风量的控制信号。
2.根据权利要求1所述的湿法脱硫氧化系统的吸收塔，其特征在于：在所述吸收区（A）中使用喷淋层，所述喷淋层与所述中和区（C）之间设有浆液循环装置（32），所述浆液循环装置（32）能够将下方的所述中和区（C）中的浆液导入上方的所述喷淋层中。
3.根据权利要求2所述的湿法脱硫氧化系统的吸收塔，其特征在于：所述浆液循环装置（32）为管道，在所述管道上设有浆液循环泵。
4.根据权利要求3所述的湿法脱硫氧化系统的吸收塔，其特征在于：所述中和区（C）设有浆液脱水装置（33），所述浆液脱水装置（33）包括水力旋流器和真空带式过滤机，所述吸收塔（3）输出石灰石浆液并依次通过水力旋流器和真空带式过滤机处理后运送至石膏仓中存储。
5.根据权利要求4所述的湿法脱硫氧化系统的吸收塔，其特征在于：所述真空带式过滤机分离的回收水能够返回至所述浆液循环装置（32）的管道上。
6.根据权利要求5所述的湿法脱硫氧化系统的吸收塔，其特征在于：所述吸收区（A）设有原烟气入口（35），原烟气依次通过静电除尘器、引风机以及增压风机后通过所述原烟气入口（35）进入所述吸收塔（3）中。
7.根据权利要求5所述的湿法脱硫氧化系统的吸收塔，其特征在于：所述吸收塔（3）顶部设有净烟气出口（34），被除雾器（31）处理后的净烟气通过净烟气出口（34）排出。
8.根据权利要求1-7中任何一项所述的湿法脱硫氧化系统的吸收塔，其特征在于：所述氧化风机的出口通过氧化空气入口（36）与所述吸收塔（3）连接，所述氧化风机的出口设有VSR风机调节装置（14），所述VSR风机调节装置（14）通过改变流入风机叶轮的气流角度来达到改变风机功率和流量，将节流损失转化成旋转动能，使风机的风压、流量和功率同时发生变化。
9.根据权利要求8所述的湿法脱硫氧化系统的吸收塔，其特征在于：所述VSR风机调节装置（14）安装电动执行器（15），所述电动执行器（15）通过无线或有线与分布式控制装置连接，所述分布式控制装置（16）通过所述电动执行器（15）控制所述VSR风机调节装置（14）的工作。
10.根据权利要求9所述的湿法脱硫氧化系统的吸收塔，其特征在于：所述VSR风机调节装置（14）两侧分别设有前过渡管（17）和后过渡管（13），所述后过渡管（13）与所述风机（12）连接；所述前过渡管（17）与消声器（18）一端连接，所述消声器（18）另一端通过管道与所述吸收塔（3）连接；所述氧化风机的叶轮通过电机（11）的转轴驱动，所述电机（11）与所述氧化风机之间存在间距，所述电机（11）与所述氧化风机之间的所述转轴位于封闭腔体中。
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