同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统的制作方法_2

文档序号:9004543阅读:来源:国知局
混合进入煤仓,再由刮板给煤机将混合后的燃料送入炉膛的返料腿,在返料 腿进行二次混合,随着高温返料一起进入炉膛,提高了 〇3§':的利用率。溴化钙尽可能将烟 气中更多的Hg°氧化成Hg2+,通过喷雾装置使Hg2+浸入到飞灰孔径中转化成颗粒态汞 ,从而被布袋除尘器捕集。
[0043] 如图1所示,所述炉后脱汞组件包括喷雾增湿装置和布袋除尘器115,所述喷雾增 湿装置包括高压水泵112,所述高压水泵112通过管路和电动调节阀114连接有带有雾化 喷嘴的喷枪113,喷枪113安装在空气预热器306后的尾部烟道305中;电动调节阀114由 DCS系统控制,主要用来控制调节给水量。所述布袋除尘器115的进口连接尾部烟道305、 其出口通过引风机308和管路连接烟囱307。
[0044] 除盐水由高压水泵打入母管,对母管进行一分二、二分四后,每大组再分出8支喷 枪,安装有雾化效果较好的雾化喷枪,每台机组共计32支喷枪,16长、16短,间隔分层布置; 空气预热器后的烟气进入水平烟道内,喷枪将除盐水雾化后的水滴均匀喷于整个水平烟道 内,雾化后的水滴以一定角度喷入烟气中,由于毛细现象,烟气在与液体接触时,液体会浸 入飞灰内部,使其与烟气飞灰均匀混合,提高脱硫脱汞效率。喷入的水将颗粒状态的 或溶解,使其一同浸入到飞灰发达的孔隙中,发生吸附或吸收,也就意味着更多的 或转化为颗粒态汞,易于被布袋除尘器捕集。烟气经过喷雾增湿装置后,分成4 股烟气分别进入4个除尘室,每个除尘室布置有27个布袋除尘器,用来捕捉吸附在飞灰上 的颗粒态布袋除尘器(FF)捕集烟气中的飞灰,从而将吸附在飞灰上的颗粒态汞捕 获。选择布袋除尘器的原因是,布袋除尘器本身比电除尘器(ESP)更能脱除细小的颗粒物 (0. lum以上粒径颗粒捕集效果达到99%),其次,烟气在通过FF的时间要远高于通过ESP的 时间,烟气与FF的接触时间一般会长达几分钟,飞灰与烟气较长的接触时间,促进了飞灰 对烟气中汞的吸附;此外,气态汞或多或少通过滤质渗透,可以捕捉一部分的气态汞。
[0045] 喷雾增湿装置中还安装有计量系统,计量系统与喷雾增湿喷射系统为独用系统, 都布置在空预器出口的水平烟道内,计量系统主要采用末端二分四后四个分母管上的分组 流量计来计量的,每组单独计量,互不干扰,总喷射量为四台流量计喷射量之和。每台炉增 湿活化装置每小时耗水量为7. 8t/h,年耗水量为42900t/y。
[0046] 汞的在线监测组件包含两套汞的在线监测设备,如图1所示,一套安装在空气预 热器之后,喷雾增湿装置之前,用来提前监测炉后脱汞前的汞含量,如发现汞含量过高,则 提前通过DCS系统控制喷雾增湿装置和溴化钙给料机。第二套安装在烟囱尾部,用来监测 烟气经过控制脱除之后排入大气中的汞含量。
[0047] 如图1所示,每套汞的在线监测组件均采样单元,运输单元,还原单 元,分析单元和数据处理单元五部分。
[0048] 采样单元是使用装有飞灰颗粒物过滤装置的热稀释探头,连续不断的从烟气中抽 取烟气。采用热稀释探头是考虑烟气中的其他气体如SCb水蒸汽等对汞浓度的影响;飞灰 颗粒物过滤装置(如烧结钛)是保证进入运输单元中的烟气为无尘烟气,以防飞灰颗粒物堵 塞取样装置;取样装置一般选择尺寸较小的取样口,垂直于烟气来流方向取样,这样可以减 小飞灰颗粒进入取样装置,提高采样精度。所述热稀释探头201也连接压缩空气反吹扫管 路,DCS系统定时控制压缩空气对探头进行反吹扫作业,防止探头堵塞,保证采样顺畅。
[0049] 运输单元采用温控装置,具体是外部安装有伴热线的运输管线,始终保证在运输 管线上烟气温度为180°C,这是为了防止烟气中的汞在管线上凝结。
[0050] 还原单元一般采用热催化还原技术,即热催化还原装置,在还原单元中,烟气被加 热到76〇°c,从而将烟气中HIh全部转化为Jig:,因为分析单元只能分析Hf:。
[0051] 分析单元采用汞分析仪,汞分析仪在使用前要进行校正,校正方法一般是采用产 生标准浓度的汞元素标气,通入到汞分析仪中进行校正。
[0052] 数据处理单元对汞分析仪提供的数据进行处理分析,实时将数据传输到集控室和 有关郃门。
[0053] 烟气进入热稀释探头201采样后通过运输管线202进入热氧化还原装置204,将采 样烟气中全部转化为:Hg:后,进入汞分析仪205,获得数据后输入DCS系统206进行处 理。第一套在线监测组件用来提前监测炉后脱汞前的汞含量,如发现汞含量过高,则提前通 过DCS系统控制喷雾增湿装置和溴化钙给料机,形成闭环反馈系统。第二套在线监测组件 用来监测烟气经过控制脱除之后排入大气中的汞含量,如发现汞含量过高,则提前通过DCS 系统控制喷雾增湿装置和溴化钙给料机,形成闭环反馈系统。
[0054] DCS的控制信号共有五路。控制信号包括:控制电动闸板门、控制第一三通阀、控 制第二三通阀、控制给料机、控制电动调节阀。
[0055] DCS的反馈信号共有五路。反馈信号包括:溴化钙粉仓料位反馈、缓冲仓料位反 馈、给料机转速反馈、空气预热器后烟气汞含量反馈、烟囡尾部烟气汞含量反馈。
[0056] 本实用新型要求保护的范围不限于以上【具体实施方式】,对于本领域技术人员而 言,本实用新型可以有多种变形和更改,凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修 改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统,包括在线监测部分和脱汞部分, 其特征在于: 所述脱汞部分包括炉前脱汞组件和炉后脱汞组件; 所述炉前脱汞组件包括溴化钙粉仓(101 ),所述溴化钙粉仓(101)通过第一管路(102) 连接缓冲仓(106),所述缓冲仓(106)通过第二管路(107)连接给料机(110),所述给料机 (110)通过提升机(111)将物料输送至给煤皮带上与煤粉混合进入煤仓(301); 所述炉后脱汞组件包括喷雾增湿装置和布袋除尘器(115),所述喷雾增湿装置包括高 压水泵(112),所述高压水泵(112)通过管路和电动调节阀(114)连接有安装在空气预热器 (306)后的尾部烟道(305)中的带有雾化喷嘴的喷枪(113);所述布袋除尘器(115)的进口 连接尾部烟道(305 )、其出口通过引风机(308 )和管路连接烟囱(307 ); 所述在线监测部分包括第一套汞的在线监测组件,所述第一套汞的在线监测组件包括 安装于烟囱(307)上的采样单元,运输单元,还原单元,分析单元和数据处理单元五部分。2. 根据权利要求1所述的同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统,其特征在于: 所述在线监测部分还包括第二套汞的在线监测组件,所述第二套汞的在线监测组件包括安 装于空气预热器(306)之后、喷枪(113)之前的采样单元,运输单元,还原单元,分析单元和 数据处理单元五部分。3. 根据权利要求1或2所述的同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统,其特征在 于:所述采样单元采用装有飞灰颗粒物过滤装置的热稀释探头(201);所述运输单元采用外 部安装有伴热线(203)的运输管线(202)。4. 根据权利要求1或2所述的同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统,其特征在 于:所述还原单元采用热催化还原装置(204);所述分析单元采用的汞分析仪(205 );所述数 据处理单元采用DCS系统(206)。5. 根据权利要求3所述的同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统,其特征在于: 所述热稀释探头(201)连接压缩空气反吹扫管路。6. 根据权利要求1或2所述的同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统,其特征在 于:所述第一管路(102)上依次连接手动插板门(103)和电动闸板门(104),所述电动闸板 门(104)由DCS系统(206)控制。7. 根据权利要求6所述的同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统,其特征在于: 所述第一管路(102)上还安装有连接压缩空气反吹扫管路的第一三通阀(105);所述第二管 路(107)上安装有连接压缩空气反吹扫管路的第二三通阀(108)。8. 根据权利要求7所述的同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统,其特征在于: 所述给料机(110 )由感应电动机带动的变速箱驱动,所述感应电动机由DCS系统(206 )控制 变频器为其供电。9. 根据权利要求8所述的同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统,其特征在于: 所述溴化钙粉仓(101)和缓冲仓(106)分别配有连续料位计,所述连续料位计输出信号到 DCS系统(206)。10. 根据权利要求9所述的同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统,其特征在于: 烟气经过喷雾增湿装置后,分成4股烟气分别进入4个除尘室,每个除尘室布置有27个布 袋除尘器(115)。
【专利摘要】本实用新型涉及电厂锅炉的配套系统,具体为一种同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统,包括烟气中汞含量的在线监测以及烟气汞脱除两部分。汞的在线监测系统包括采样单元,运输单元,还原单元,分析单元和数据处理单元五部分。所述脱汞部分包括炉前脱汞组件和炉后脱汞组件。尽可能将烟气中更多的Hg0氧化成Hg2+,通过喷雾装置使Hg2+浸入到飞灰孔径中转化成颗粒态汞,从而被布袋除尘器捕集。本实用新型设计合理,该系统有效除去电厂锅炉中烟气中携带的有害元素汞,减轻大气污染,取得了良好的社会效益。
【IPC分类】B01D46/02, G01N33/00, B01D53/64, B01D47/06, B01D50/00, B01D53/75
【公开号】CN204656312
【申请号】CN201520359929
【发明人】印江, 白建云, 张静, 王 琦
【申请人】山西大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月29日
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