一种燃煤锅炉溴化盐溶液添加系统的制作方法

本实用新型属于燃煤烟气汞污染控制技术领域，具体涉及一种燃煤锅炉溴化盐溶液添加系统。

背景技术：

在烟气汞污染控制领域，人们广泛采用的是将溴化盐溶液添加到机组给煤机内，经过磨煤机后，溴化盐溶液与煤粉共同进入到炉膛进行燃烧反应，以达到改变污染物汞元素的价态，最终由烟气除尘器和湿法脱硫吸收塔(湿法喷淋吸收塔)联合完成污染物汞的脱除。

现有的脱汞控制系统还存在如下需改进的地方：溴化盐溶液过量添加，脱汞的效率不稳定，烟囱最终排放口的汞浓度的波动范围偏大，容易导致汞浓度超标排放，或者过量添加溴化钙，但对汞控制效果有限。原因在于，在脱汞控制的参量选择上，多数实例的溴化盐添加量参考的是溴煤比，根据锅炉燃烧的煤量来确定溴化盐的添加量。添加溴化盐将使烟气中的元素汞转换成离子汞，而离子汞的脱除还受煤种、负荷、脱硫吸收塔的气液比信号、及脱硫浆液的pH值及脱硫浆液的循环倍率等因素决定。紧紧参考溴煤比这种单一的控制方式很容易过量添加溴化盐溶液，使得最终排放口污染物汞的浓度波动很大，仅仅参考参量煤量添加溴化钙溶液，没有办法完全精确控制合理的溴化盐溶液添加量来准确控制汞排放浓度，一旦煤种或者运行工况发生了变化，就会使得最终排放口污染物汞的浓度波动很大。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺点或不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种燃煤锅炉溴化盐溶液添加系统，该系统不仅能够保证最终汞排放的稳定性、低排放性，而且可以保证溴化盐溶液的添加成本最低化，以达到烟气汞的减排目的。

为解决上述技术问题，本实用新型具有如下构成：

一种燃煤锅炉溴化盐溶液添加系统，包括设置在烟气排放口的Hg-CEMS(Mercury Continuous Emission Monitoring System，烟气自动监控系统)、溴化盐溶液添加系统、主控制系统、煤种及机组负荷采集系统、脱硫吸收塔分析系统以及给煤量信号传输系统，所述Hg-CEMS、溴化盐溶液添加系统、煤种及机组负荷采集系统、脱硫塔分析系统以及给煤量信号传输系统均与主控制系统通信连接。

所述脱硫吸收塔分析系统包气液比分析仪、pH检测单元以及脱硫塔循环倍率检测单元，所述气液比分析仪、pH检测单元以及脱硫塔循环倍率检测单元均与主控制系统通信连接。

所述主控制系统的控制参数包括Hg-CEMS(10)的汞浓度和离子汞浓度，脱硫吸收塔分析系统的气液比、脱硫浆液的pH值以及脱硫塔循环倍率，给煤机信号传输系统的给煤机信号，煤种及机组负荷采集系统的煤种信息及机组负荷，以及所述添加系统的溴煤比。

所述通信连接包括模拟量及数字量连接或RS485总线及以太网连接。

所述溴化盐溶液添加系统添加的溴化盐溶液为溴化钙溶或溴化钠等卤盐溶液。

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型不再使用单一的溴煤比来确定溴化盐的添加量，可以使用多种控制方式，甚至可以采用多种参量联合控制的方式，保证了最终排放口汞浓度的稳定性及合理控制溴化盐的添加量；

本实用新型由于其具有的实时性和准确性，加上其采用的多参数闭环调节，实现对溴化盐添加系统的有效、实时调节，使得所需要添加的生产原材料溴化盐供应量到达最小，有效的降低了设备运行成本；

本实用新型采用高精度、自动化的溴化盐溶液添加系统、高精度汞在线紫外荧光分析仪，对被控对象进行实时监控，人工干预少、智能化程度高、响应速度快、提前预判处理能力强。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1：本实用新型燃煤锅炉溴化盐溶液添加系统示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

如图1所示，本实施例燃煤锅炉溴化盐溶液添加系统，包括设置在烟气排放口的Hg-CEMS10、溴化盐溶液添加系统20、主控制系统30、煤种及机组负荷采集系统40、脱硫吸收塔分析系统50以及给煤量信号传输系统60。所述Hg-CEMS10、溴化盐溶液添加系统20、煤种及机组负荷采集系统40、脱硫吸收塔分析系统50以及给煤量信号传输系统60均与主控制系统30通信连接。

所述脱硫吸收塔分析系统50包括气液比分析仪、pH检测单元以及浆液循环倍率检测单元，所述气液比分析仪、pH检测单元以及浆液循环倍率检测单元均与主控制系统30通信连接。

所述主控制系统30的控制参数包括Hg-CEMS10的汞浓度和离子汞浓度，脱硫吸收塔分析系统50的气液比、脱硫浆液的pH值以及脱硫塔循环倍率，给煤机信号传输系统60的给煤机信号，煤种及机组负荷采集系统40的煤种信息及机组负荷，以及所述添加系统的溴煤比。

进一步地，所述通信连接包括模拟量及数字量连接或RS485总线及以太网连接。

所述溴化盐溶液添加系统20添加的溴化盐溶液为溴化钙或溴化钠等卤盐溶液。

本实用新型不仅能够保证最终汞排放的稳定性、低排放性，而且可以保证溴化盐溶液的添加成本最低化，以达到烟气汞的减排目的。本实用新型专利除了考虑溴煤比，还需要参考以下的控制系统的参数，包括最终排放口烟气Hg-CEMS(可实时监测元素汞浓度和离子汞浓度)、脱硫吸收塔上安装的气液比分析仪、脱硫塔循环倍率，给煤机信号、机组煤种及运行负荷等参数。主控制系统根据上述系统运行的参数，进而计算最佳的溴化盐溶液添加量。

1)所述主控制系统30可以参照溴煤比，同时采集所述给煤机信号传输系统60的煤种及机组负荷采集系统40的负荷信号、脱硫总排口Hg-CEMS 10测量数据浓度的变化，由所述主控制系统30自动计算需要添加的溴化盐溶液的量，将实时的计算结果传递给所述溴化盐溶液添加系统20，最终由所述溴化盐溶液添加系统20完成最终溶液的添加。

2)所述主控制系统30可以参照溴煤比，采集所述最终排放口Hg-CEMS10的测量结果，根据所述最终排放口Hg-CEMS 10的测量结果及气态元素汞及气态离子汞价态信息，由所述主控制系统30自动计算需要溴化盐溶液的添加量，将实时的计算结果传递给所述溴化盐溶液添加系统20，最终由所述溴化盐溶液添加系统20完成最终溶液的添加。

3)所述主控制系统30可以参照溴煤比，同时采集所述脱硫吸收塔分析系统50中的气液比信号、脱硫浆液的pH值及脱硫浆液的循环倍率，根据所述脱硫吸收塔的气液比信号、脱硫浆液的pH值及脱硫浆液的循环倍率，由所述主控制系统30自动计算需要添加的溴化盐溶液的量，将实时的计算结果传递给所述溴化盐溶液添加系统20，最终由所述溴化盐溶液添加系统20完成最终溶液的添加。

4)所述主控制系统可以参考溴煤比，同时根据所述煤种及机组负荷采集系统40的机组负荷及煤种信息，及最终排放口Hg-CEMS 10的测量气态元素汞及气态离子汞价态信息，气液比信号、脱硫浆液的pH值及脱硫浆液的循环倍率，自动计算最佳的溴化盐溶液的添加量，从而实现溴化盐溶液的精确添加。

具体使用时：

燃煤煤粉由给煤机运输到锅炉，燃烧后烟气经由烟气脱硝控制系统、空气预热器、烟气除尘系统、烟气脱硫控制系统，烟气到达最终排放口；

将所述给煤机信号传输系统60的给煤量信号、所述煤种及机组负荷采集系统40的煤种信息及机组负荷传递到所述主控制系统30；

所述脱硫吸收塔分析系统50采集脱硫塔内的气液比、脱硫浆液的pH及脱硫浆液循环倍率，并将采集到的数据信息传递给所述主控制系统30；

所述最终排放口烟气Hg-CEMS 10采集烟气中汞的含量及元素汞离子汞价态信息，并将采集到的数据信息传递给所述主控制系统30；

所述主控制系统30根据从所述给煤机信号传输系统60、煤种及机组负荷采集系统40、脱硫吸收塔分析系统采集的气液比和脱硫浆液pH值以及脱硫浆液循环倍率、所述最终排放口烟气Hg-CEMS10上采集的数据信息，实时计算出需要所述溴化盐溶液添加系统添加的溴化盐速率，并由所述主控制系统30输出相应的控制信号到所述溴化盐溶液添加系统20；

所述主控制系统30采集所述溴化盐溶液添加系统反馈回来的添加速率信号，根据反馈的信号值，对主控制系统30的输出做实时调整，最终构成一个闭环控制。

本实用新型不仅控制方式多样化，而且人工干预少、智能化程度高、响应速度快。在实际应用中，可以根据实际情况，采用所述其中一种控制方式或多种控制方式联合控制方式。本实用新型具有很大的灵活性和较强的实用性，适合大范围推广。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限定，仅仅参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。