脱硫系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种脱硫系统及方法。所述系统包括：启动塔子系统、吸收塔子系统、氧化风子系统、供浆子系统和石膏脱水子系统，其中，所述启动塔子系统，用于在锅炉燃烧稳定前，对含硫烟气进行处理；所述吸收塔子系统，用于在锅炉燃烧稳定后、电除尘器投运后，对含硫烟气进行处理。本发明还公开了一种脱硫方法。本发明所提供的脱硫系统及方法，通过在石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中增设启动塔子系统，在锅炉燃烧稳定前，烟气在启动塔子系统内进行脱硫，烟气中的油污和粉尘被启动塔子系统内的浆液吸收，燃烧稳定后，通过吸收塔子系统进行脱硫操作，避免了吸收塔子系统内的浆液遭受污染，运行安全、周期长，提高了系统的稳定性和可靠性。
【专利说明】脱硫系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃气脱硫领域，具体来说，涉及一种脱硫系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，人们对环境的要求日益提高，烟气脱硫系统取消烟气旁路也逐渐成为发展的必然，如今，无旁路脱硫系统已经被广泛应用于工业生产中。
[0003]然而，传统的无旁路脱硫系统在使用时，由于烟气中含有油污和大量粉尘，粉尘中含有少量氟化铝，在进入浆液后氟化铝会迅速的溶解并覆盖在所述浆液表面，这样就阻止了浆液与烟气中的酸性物质的接触，不能达到脱硫的作用，即使补充浆液也会存在同样的问题，因无旁路烟道，只能更换浆液；同时，在油污易附着在除雾器之上，影响除雾器效率，增加系统阻力。基于此，造成了脱硫系统运行效率低和可靠性差的问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种脱硫系统及方法，解决了传统无旁路脱硫系统运行效率低和可靠性差的问题。
[0005]一方面，本发明提供了一种脱硫系统，所述系统包括:启动塔子系统、吸收塔子系统、氧化风子系统、供浆子系统和石膏脱水子系统，其中，所述启动塔子系统，用于在锅炉燃烧稳定前，对含硫烟气进行处理；所述吸收塔子系统，用于在锅炉燃烧稳定后，对含硫烟气进行处理；所述氧化风子系统，用于将所述启动塔子系统或所述吸收塔子系统浆液中的可溶性含硫化合物氧化成硫酸盐，将所述硫酸盐以石膏的形式结晶析出；所述供浆子系统，用于为所述启动塔子系统和所述吸收塔子系统供浆；所述石膏脱水子系统，用于将经氧化后的石膏浆液进行脱水。
[0006]优选的，所述启动塔子系统包括:启动塔进、出口挡板门，2台浆液循环泵，2层喷淋层，2层除雾器和2台石膏排出泵。
[0007]优选的，所述吸收塔子系统包括:吸收塔进、出口挡板门，4台浆液循环泵，4层喷淋层和2层除雾器。
[0008]优选的，所述系统还包括:脱硫集散控制系统DCS，所述脱硫DCS用于监控脱硫系统的参数，并对脱硫系统进行控制。
[0009]优选的，所述启动塔进、出口挡板门与所述吸收塔进、出口挡板门通过硬接线连接所述脱硫DCS的主机，以控制所述启动塔进、出口挡板门与所述吸收塔进、出口挡板门的位置。
[0010]另一方面，本发明还提供了一种脱硫方法，所述方法包括:在锅炉燃烧稳定前，切换到启动塔子系统对含硫烟气进行处理；烟气经所述启动塔子系统内浆液洗涤后进行排放；在锅炉燃烧稳定后，切换到吸收塔子系统对含硫烟气进行处理；烟气经所述吸收塔子系统内浆液洗涤后进行排放。
[0011]优选的，所述切换到启动塔子系统对含硫烟气进行处理，具体包括:关闭吸收塔进、出口挡板门；开启启动塔进、出口挡板门。
[0012]优选的，所述切换到吸收塔子系统对含硫烟气进行处理，具体包括:开启所述吸收塔进、出口挡板门；关闭所述启动塔进、出口挡板门。
[0013]优选的，所述锅炉燃烧状态通过脱硫DCS进行监视。
[0014]优选的所述启动塔进、出口挡板门与所述吸收塔进、出口挡板门通过所述脱硫DCS主机进行位置监控，并接受步进式手动操作。
[0015]由以上技术特征可知，本发明所提供的脱硫系统及方法，通过增设启动塔子系统，在燃烧进入稳定阶段前，烟气在启动塔子系统内进行脱硫，烟气中的油污和粉尘被启动塔子系统内的浆液吸收，燃烧稳定后，通过吸收塔子系统进行脱硫操作，避免了吸收塔子系统内的浆液遭受污染，相对于传统无旁路脱硫系统，运行安全、周期长，提高了系统的稳定性和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
[0017]图1为本发明所提供的脱硫系统结构示意图；
[0018]图2为本发明所提供的脱硫系统另一种实施结构示意图；
[0019]图3为本发明所提供的脱硫方法流程图；
[0020]图4为本发明所提供的脱硫方法另一种实施方式流程图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]参见图1，图1为本发明所提供的脱硫系统结构示意图。
[0023]所述系统包括:启动塔子系统11、吸收塔子系统12、氧化风子系统13、供浆子系统14和石膏脱水子系统15。其中，所述启动塔子系统11，用于在锅炉燃烧稳定前，对含硫烟气进行处理；所述吸收塔子系统12，用于在锅炉燃烧稳定后，对含硫烟气进行处理；所述氧化风子系统13，用于将所述启动塔子系统11或所述吸收塔子系统12浆液中的可溶性含硫化合物氧化成硫酸盐，将所述硫酸盐以石膏的形式结晶析出；所述供浆子系统14，用于为所述启动塔子系统11和所述吸收塔子系统12供浆；所述石膏脱水子系统15，用于将经氧化后的石膏浆液进行脱水。
[0024]其中，所述启动塔子系统包括:启动塔进、出口挡板门，2台浆液循环泵，2层喷淋层，2层除雾器和2台石膏排出泵；所述吸收塔子系统包括:吸收塔进、出口挡板门，4台浆液循环泵，4层喷淋层和2层除雾器。
[0025]需要指出的，由于所述启动塔子系统仅包括2台浆液循环泵，2层喷淋层，2层除雾器和2台石膏排出泵，所以所述启动塔子系统的工况处理能力为40%锅炉最大连续蒸发量(BMCR, Boiler maximum continuous rating),而吸收塔子系统包含4台衆液循环泵，4层喷淋层和2层除雾器，其工况处理能力100%BMCR。此外，所述氧化风子系统、所述供浆子系统和所述石膏脱水子系统，为所述启动塔子系统与所述吸收塔子系统所共用。
[0026]所述启动塔子系统或所述吸收塔子系统处理含硫烟气的步骤为本领域技术人员所熟知的技术，本发明在此不再赘述。
[0027]本发明所提供的脱硫系统，通过增设启动塔子系统，在燃烧进入稳定阶段前，烟气在启动塔子系统内进行脱硫，烟气中的油污和粉尘被启动塔子系统内的浆液吸收，燃烧稳定后，通过吸收塔子系统进行脱硫操作，避免了吸收塔子系统内的浆液遭受污染，相对于传统无旁路脱硫系统，运行安全、周期长，提高了系统的稳定性和可靠性。
[0028]参见图2，图2为本发明所提供的脱硫系统另一种实施结构示意图。
[0029]在上述实施例的基础上，为了准确的获取脱硫系统的参数，对脱硫系统进行实时控制，所述脱硫系统还包括脱硫集散控制系统(DCS, distributed control systems) 26,所述脱硫DCS26用于监控脱硫系统的参数，并对脱硫系统进行控制。启动塔子系统21、吸收塔子系统22、氧化风子系统23、供浆子系统24及石膏脱水子系统25均与所述脱硫DCS26的主机相连接，以便于脱硫DCS26对各个子系统的数据进行监控。其中，所述启动塔子系统21、所述吸收塔子系统22、所述氧化风子系统23、所述供浆子系统24及所述石膏脱水子系统25的功能与上述实施例所述类似，本发明在此不再赘述。
[0030]需要指出的，由于启动塔子系统在燃烧稳定前使用，吸收塔子系统燃烧稳定后使用，因此，启动塔进口挡板门与吸收塔进口挡板门，及启动塔出口挡板门与吸收塔出口挡板门不允许同时关闭，为了便于控制，启动塔进、出口挡板门与吸收塔进、出口挡板门通过硬接线连接所述脱硫DCS的主机，以便于对所述启动塔进、出口挡板门与所述吸收塔进、出口挡板门的位置进行控制。
[0031]上述两实施例提出的启动塔子系统，不仅可以燃烧稳定前，作为吸收塔使用，还可以燃烧稳定后，作为吸收塔子系统的扩容，当燃煤含硫量超过设计值时，开启启动塔的进、出口挡板门处理部分烟气，使排放的烟气符合要求。
[0032]与上述实现系统相对应的，本发明还提供了脱硫的方法。参见图3，图3为本发明所提供的脱硫方法流程图。
[0033]在锅炉燃烧稳定前，执行步骤101:切换到启动塔子系统对含硫烟气进行处理。
[0034]由于机组启动阶段采用少油点火，燃烧不稳定，在此期间，油枪不退出，除尘器也不投入运作。此时使用工况烟气处理能力为40%BMCR的启动塔子系统对烟气进行脱硫操作，避免烟气中大量油污和粉尘进入吸收塔。
[0035]在锅炉燃烧稳定后，执行步骤102 ;如果锅炉燃烧依然不稳定，执行步骤103。
[0036]步骤102:切换到吸收塔子系统对含硫烟气进行处理。
[0037]燃烧稳定后，油枪退出，除尘器投入运作，通过工况烟气处理能力为100%BMCR的吸收塔进行烟气脱硫处理。
[0038]步骤103:烟气经所述启动塔子系统或所述吸收塔子系统内浆液洗涤后进行排放。此过程为本领域技术人员所熟知的技术，本发明在此不再赘述。
[0039]需要指出的，所述系统参数通过脱硫DCS进行监控，根据机组负荷和电除尘器投运情况，在启动塔子系统和吸收塔子系统之间进行切换。
[0040]所述方法中各个子系统的功能和作用详见上述系统实施例中对应的描述，本发明在此不再赘述。
[0041]本发明所提供的脱硫方法，通过增设启动塔子系统，在燃烧进入稳定阶段前，烟气在启动塔子系统内进行脱硫，烟气中的油污和粉尘被启动塔子系统内的浆液吸收，燃烧稳定后，通过吸收塔子系统进行脱硫操作，避免了吸收塔子系统内的浆液遭受污染，相对于传统无旁路脱硫系统，运行安全、周期长，提高了系统的稳定性和可靠性。
[0042]为了更清楚的说明启动塔子系统与吸收塔子系统之间的切换过程，本发明还提供脱硫方法另一种实施方法流程图，如图4所示，图4为脱硫方法的另一种实施方式流程图。
[0043]在锅炉燃烧稳定前:执行步骤201:关闭吸收塔进、出口挡板门。
[0044]步骤202:开启启动塔进、出口挡板门。
[0045]即，将燃烧产生的含硫烟气引入启动塔子系统，通过启动塔子系统对含硫烟气进行脱硫处理，同时吸收含硫烟气中的大量油污和粉尘。
[0046]当锅炉燃烧稳定后，执行步骤203 ;如果燃烧依然不稳定，执行步骤205。
[0047]步骤203:开启所述吸收塔进、出口挡板门。
[0048]步骤204:关闭所述启动塔进、出口挡板门。
[0049]燃烧稳定后，将主要进行脱硫工作的系统切换为吸收塔子系统，根据上述步骤可知，在脱硫过程中，启动塔子系统和吸收塔子系统至少有一个在工作，因此，启动塔进口挡板门和吸收塔进口挡板门，以及启动塔出口挡板门和吸收塔出口挡板门，不能同时关闭，必须至少有一个保持开启状态或者全部保持开启状态。
[0050]在上述系统描述中可知，启动塔进、出口挡板门与吸收塔进、出口挡板门通过硬接线连接所述脱硫DCS的主机，即，所述启动塔进、出口挡板门与所述吸收塔进、出口挡板门通过所述脱硫DCS主机进行位置监控。当然，所述启动塔进、出口挡板门与所述吸收塔进、出口挡板门可以通过步进式手动操作进行位置调节，也可以脱硫DCS进行自动调节，本发明对此不做限制。
[0051]步骤205:烟气经启动塔子系统或吸收塔子系统内浆液洗涤后进行排放。
[0052]具体处理过程与上述实施例所述类似，本发明在此不再赘述。
[0053]所述方法中各个子系统的功能和作用详见上述系统实施例中对应的描述，本发明在此不再赘述。
[0054]本实施例所述脱硫方法，在不同燃烧状态下，通过启动塔子系统与吸收塔子系统的切换，燃烧初期的油污和粉尘在启动塔子系统中吸收，避免了吸收塔子系统内的浆液遭受污染，保证了吸收塔子系统平稳可靠的运行。而且，启动塔子系统还可以作为吸收塔子系统的扩容，当燃煤含硫量超过设计值时，开启启动塔进、出口挡板门，处理部分烟气，使排放的烟气符合要求。
[0055]由以上描述可知，本发明所提供的脱硫系统及方法，通过增设启动塔子系统，在燃烧进入稳定阶段前，烟气在启动塔子系统内进行脱硫，烟气中的油污和粉尘被启动塔子系统内的浆液吸收，燃烧稳定后，通过吸收塔子系统进行脱硫操作，避免了吸收塔子系统内的浆液遭受污染，相对于传统无旁路脱硫系统，运行安全、周期长，提高了系统的稳定性和可靠性。
[0056]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。
[0057]虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种脱硫系统，其特征在于，所述系统包括:启动塔子系统、吸收塔子系统、氧化风子系统、供衆子系统和石骨脱水子系统，其中， 所述启动塔子系统，用于在锅炉燃烧稳定前，对含硫烟气进行处理； 所述吸收塔子系统，用于在锅炉燃烧稳定后，对含硫烟气进行处理； 所述氧化风子系统，用于将所述启动塔子系统或所述吸收塔子系统浆液中的可溶性含硫化合物氧化成硫酸盐，将所述硫酸盐以石膏的形式结晶析出； 所述供浆子系统，用于为所述启动塔子系统和所述吸收塔子系统供浆； 所述石膏脱水子系统，用于将经氧化后的石膏浆液进行脱水。
2.如权利要求1所述的脱硫系统，其特征在于，所述启动塔子系统包括:启动塔进、出口挡板门，2台浆液循环泵，2层喷淋层，2层除雾器和2台石膏排出泵。
3.如权利要求1所述的脱硫系统，其特征在于，所述吸收塔子系统包括:吸收塔进、出口挡板门，4台浆液循环泵，4层喷淋层和2层除雾器。
4.如权利要求1至3中任一权项所述的脱硫系统，其特征在于，所述系统还包括:脱硫集散控制系统DCS，所述脱硫DCS用于监控脱硫系统的参数，并对脱硫系统进行控制。
5.如权利要求4所述的脱硫系统，其特征在于，所述启动塔进、出口挡板门与所述吸收塔进、出口挡板门通过硬接线连接所述脱硫DCS的主机，以控制所述启动塔进、出口挡板门与所述吸收塔进、出口挡板门的位置。
6.一种脱硫方法，其特征在于，所述方法包括: 在锅炉燃烧稳定前，切换到启动塔子系统对含硫烟气进行处理； 烟气经所述启动塔子系统内浆液洗涤后进行排放； 在锅炉燃烧稳定后，切换到吸收塔子系统对含硫烟气进行处理； 烟气经所述吸收塔子系统内浆液洗涤后进行排放。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述切换到启动塔子系统对含硫烟气进行处理，具体包括: 关闭吸收塔进、出口挡板门； 开启启动塔进、出口挡板门。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述切换到吸收塔子系统对含硫烟气进行处理，具体包括: 开启所述吸收塔进、出口挡板门； 关闭所述启动塔进、出口挡板门。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述锅炉燃烧状态通过脱硫DCS进行监视。
10.如权利要求6至9中任一权项所述的方法，其特征在于，所述启动塔进、出口挡板门与所述吸收塔进、出口挡板门通过所述脱硫DCS主机进行位置监控，并接受步进式手动操作。
【文档编号】F23J15/04GK103657387SQ201310561797
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】何阳, 宋文贵, 张又新, 林勇, 刘文华, 易伟峰, 胡照宇 申请人:华能国际电力股份有限公司