专利名称：烟气脱硫装置湿烟囱的防烟气下洗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于烟气脱硫系统(FGD)装置后采用湿烟囱运行时防止烟气下洗(downwash)或类似领域中用于增加低温烟气的抬升高度、或者垂直扩散速度以减少烟气对周边区域的污染程度的一套设备系统，属于环保设备的技术领域。
背景技术：
下洗的本义是气流相对于机翼运动方向的向下偏转。对于火电机组而言，烟气下洗是指当烟囱出口处流速过低，在逆温层气象条件下，气流不是向上升浮扩散，而是向下扩散到周围地面。
火电机组采用FGD系统后，烟气温度变低，湿度变高，为了防止烟气下洗、影响周边居民的生活，故一般需要在脱硫系统尾部增加烟气再热系统(GGH)，以提高出口处的烟气温度，从而较大程度上提升烟气温度，增加排放抬升高度，保证不出现下洗。但是，GGH对于FGD系统来说是额外的成本负担，不仅投资费用高，运行阻力(电耗)也很高；而且其本身也面临严重的腐蚀问题，大大增加了维护费用、工作量，降低了FGD系统的可靠性，也是造成FGD故障停机的主要设备之一。也就是说，综合投资、运行和维修费用的考虑，在大多数情况下，湿烟气排放方案(不用GGH)具有最低的总费用。因此，美国自上世纪80年代以来的FGD装置大多取消了GGH，而采用湿烟囱的工艺，我国在近年也提出了采用湿烟囱替代GGH的要求。但是，采用湿烟气排放，在一定的外部气象条件下，发生烟气下洗现象，这就会减弱烟气的扩散，对周边地区的居民的生活环境造成重大的影响。
发明内容
技术问题本发明的目的是提供一种烟气脱硫装置湿烟囱的防烟气下洗系统，该装置投资少、运行费用低，使湿烟囱代替GGH成为可能。
技术方案由于大多数情况下，一年中出现下洗的气象条件的概率是很小的(具体概率因各火电机组所处的气象和地理环境而异，可以定量分析预计)，而且采用湿烟囱时烟气下洗现象仅会在此时出现。针对这一特点，本发明设计了防止烟气下洗的系统，该系统采用燃烧油/气直接放热，加热低温烟气，保证烟囱出口处烟气的温度和流速，阻止烟气下洗现象的发生。该系统布置在湿烟囱底部，与FGD装置相对独立。安装本发明以后，FGD装置可以完全取消GGH，大大降低投资和运行费用，增加系统的可靠性。
本发明的烟气脱硫装置湿烟囱的防烟气下洗装置由智能控制器、智能燃料阀、风机、燃烧器、燃油/气输送管道、供风管道所组成；智能控制器的两个控制端分别接智能燃料阀、风机，智能燃料阀的输出端通过燃油/气输送管道与燃烧器相接，风机的输出端通过供风管道与燃烧器相接，燃烧器位于烟囱中。智能控制器由一台工控机来实现，根据气象和地理环境，智能控制器运行烟气下洗的临界工况的判断程序，在下洗即将发生时，将信号传送给智能燃料阀和风机。
本发明的工作原理和过程是当系统判断气象达到烟气下洗的临界状况时，该系统启动，根据烟气的流量和温度，该发明的智能控制器作出合理的判断，并将信号传送给燃烧器，随即燃料(燃油/气)燃烧，将烟气加热。加热后的烟气经过烟囱后，抬升高度提高，避免了烟气下洗现象的发生。
有益效果①本发明的装置可以灵活启停、操作简便、投资远低于烟气再热系统GGH，可大大降低阻力、节约电耗，而且运行安全、故障率低、维护费用少，以较小的代价保证湿烟囱的长期正常运行。②本发明采用燃油/气燃烧作为热源，与蒸汽加热系统相比，能源利用率高，系统简单、方便。③对烟道内的装置来说，防止灰尘堵塞、壁面腐蚀都是加热装置应该考虑的问题，而该发明可以避免用蒸汽加热时，表面加热器堵灰和腐蚀的问题。④通过对该系统的优化控制，提高燃烧效率；可以根据各地气象状况判断烟气下洗的临界点；可以根据机组的容量和烟气的温度决定所需的燃料流量，因此是一个智能型的装置系统。
图1为本发明的总体结构示意图。图中有烟囱1，智能控制器2，智能燃料阀3，风机4，燃烧器5，燃油/气输送管道6，供风管道7，燃烧火焰8。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
在FGD装置选择湿烟囱运行时，在烟囱出口处，由于烟气温度变低、湿度变高，烟气垂直扩散速度降低，烟气抬升高度下降较大，会发生烟流下洗现象。
本发明的烟气脱硫装置湿烟囱的防烟气下洗装置由智能控制器2、智能燃料3、风机4、燃烧器5、燃油/气输送管道6、供风管道7所组成；智能控制器2的两个控制端分别接智能燃料阀3、风机4，智能燃料阀3的输出端通过燃油/气输送管道6与燃烧器5相接，风机4的输出端通过供风管道7与燃烧器5相接，燃烧器5位于烟囱1中。智能控制器2由一台工控机来实现，根据气象和地理环境，智能控制器2运行烟气下洗的临界工况的判断程序，在下洗即将发生时，将信号传送给智能燃料阀3和风机4。
本发明的湿烟囱防烟气下洗系统就是在湿烟囱排放的烟气抬升小，即将发生下洗的威胁时启动的。首先由智能控制器2根据火电机组所处地域的气象条件和FGD系统出口烟气的物性参数预测即将发生下洗的临界状态，在该状态下启动该系统。智能控制器2得到信号后将命令传送给智能燃料阀3，根据烟气的物性参数和烟囱出口高度的风速等参数，确定将供给的燃料量，根据需要开启合适的阀门开度，在该阀门的控制下，燃料通过燃油/气输送管道6直接输送到燃烧系统中。同时，智能控制器2将命令传送给风机4，根据燃料量，通过供风管道7供风给燃烧系统。然后，通过一个性能优化的燃烧器5，点燃燃料，燃料在烟囱1内迅速燃烧并释放热量。该系统布置在烟气湍流比较强烈的位置，这样，燃烧产生的热量可以迅速释放，将烟囱内的烟气加热至超越烟气下洗的临界状态。整个系统的流程设计紧凑，换热效果好。
本发明涉及的智能控制器可以根据火电机组所处地域的气象条件和FGD系统出口烟气的物性参数预测即将发生下洗的临界状态；智能燃料阀可以根据烟气的物性参数和烟囱出口高度的风速等参数，确定将供给的燃料量，并根据需要开启合适的阀门开度；燃烧器可以将烟道内气流对燃烧的影响降低到最低程度，因外界恶劣工况发生熄火的情况时，能够迅速重新点燃。在长期不运行该系统时，燃烧器具有较强的抵抗灰堵和腐蚀的能力。
权利要求
1.一种烟气脱硫装置湿烟囱的防烟气下洗装置，其特征在于该装置由智能控制器(2)、智能燃料阀(3)、风机(4)、燃烧器(5)、燃油/气输送管道(6)、供风管道(7)所组成；智能控制器(2)的两个控制端分别接智能燃料阀(3)、风机(4)，智能燃料阀(3)的输出端通过燃油/气输送管道(6)与燃烧器(5)相接，风机(4)的输出端通过供风管道(7)与燃烧器(5)相接，燃烧器(5)位于烟囱(1)中。
2.根据权利要求1所述的烟气脱硫装置湿烟囱的防烟气下洗装置，其特征在于智能控制器(2)由一台工控机来实现，根据气象和地理环境，智能控制器(2)运行烟气下洗的临界工况的判断程序，在下洗即将发生时，将信号传送给智能燃料阀(3)和风机(4)。
全文摘要
烟气脱硫装置湿烟囱的防烟气下洗装置是一种用于烟气脱硫系统(FGD)装置后选择湿烟囱运行时防止烟气下洗或类似领域中用于增加低温烟气的抬升高度、或者垂直扩散速度以减少烟气对周边区域的污染程度的一套设备装置。该装置由智能控制器(2)、智能燃料阀(3)、风机(4)、燃烧器(5)、燃油/气输送管道(6)、供风管道(7)所组成；智能控制器(2)的两个控制端分别接智能燃料阀(3)、风机(4)，智能燃料阀(3)的输出端通过燃油/气输送管道(6)与燃烧器(5)相接，风机(4)的输出端通过供风管道(7)与燃烧器(5)相接，燃烧器(5)位于烟囱(1)中。通过该装置加热后的烟气的经过烟囱后，抬升高度提高，避免了烟气下洗现象的发生。
文档编号B01D53/48GK1792408SQ20051009553
公开日2006年6月28日 申请日期2005年11月23日 优先权日2005年11月23日
发明者孙克勤, 彭祖辉 申请人:孙克勤, 彭祖辉, 江苏苏源环保工程股份有限公司, 华玉龙