半干法脱硫工艺水调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉尾部烟气处理技术领域，具体是一种半干法脱硫工艺水调节装置。


背景技术：

2.针对电力和供暖等行业的锅炉尾部烟气处理，一般使用脱硝、除尘、脱硫等工艺，用于满足我国越来越严格环保要求。其中烟气脱硫工艺可分为湿法脱硫、半干法脱硫、干法脱硫等。其中半干法脱硫又分为喷雾半干法和炉内喷钙尾部工艺活化法。针对喷雾半干法脱硫技术来说，是利用喷雾
‑
干燥的原理，将粉状脱硫剂及工艺水分别喷入脱硫反应塔中，在吸收剂喷入吸收塔以后，使得吸收剂与烟气中的so2发生化学反应，生成固体灰渣；同时，烟气将热量传递给吸收剂使之不断干燥。在塔内脱硫反应后形成的废渣为固体粉尘状，一部分在塔内分离，另一部分随脱硫后烟气进入尾部除尘器；进入尾部除尘器的物料再连同灰尘一起，通过倒料斜槽在风机的作用下吹入脱硫塔中，从而实现脱硫剂的最大化利用。在此过程中的反应包含物理形态和化学反应：包含工艺水的雾化、液滴的干燥、so2与脱硫剂的反应(包含气液反应、气固反应)、脱硫灰的分离循环等重要环节。
3.工艺水的水量是半干法脱硫最终脱硫效果好坏的重要控制参数。通过调整工艺水量的大小可以快速有效的将吸收塔内的烟气温度控制在一定范围内，使得烟气温度始终处于脱硫反应最佳温度区间；另外，通过雾化后的工艺水形成极细的雾滴（约30μm），极大地提高了气液接触的比表面积，因此只需喷淋较少的脱硫剂即可达到较高的脱硫效率。所以，如何合理的控制工艺水量成为半干法脱硫工艺中的关键问题。
4.目前半干法脱硫工艺水量控制的方法一般使用“工频水泵+调节阀”或者“变频水泵+开关阀”的控制方式，根据入口烟道中so2的含量分别与调节阀或者变频器连锁，从而控制水量。两者工艺布置完全一样，不同之处仅需将水泵替换，或者阀门替换。其中，前者通过调节阀控制，在烟气中so2含量较低时，往往喷水量较少，阀门开度很小，水泵在运行过程中容易使电机发热，易造成设备损坏；后者通过变频器调节水量，虽然避免了电机发热的情况，但是在实际运行中，无法在多变的负荷状态下保持喷枪出口压力稳定，雾化效果较差。因此，上述两种方法都不能完全满足喷雾工艺需要。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了提供一种结构合理、使用可靠的半干法脱硫工艺水调节装置，解决现有半干法脱硫工艺水量控制方法易造成水泵电机损坏或雾化效果差的问题，通过合理的回路布置及仪表设置，延长水泵设备使用寿命，同时保证稳定的喷枪雾化效果。
6.本实用新型的技术方案是：
7.一种半干法脱硫工艺水调节装置，包括水箱、设于脱硫塔中的多个水喷嘴、连接于各个水喷嘴入口管路与水箱之间的送水主管、设于送水主管上的高压工频水泵和电动开关阀ⅰ、设于水箱上部的进水管路、设于进水管路上的电动开关阀ⅱ，其技术要点是：各个水喷
嘴的入口管路上另设有分支回水管路，各个分支回水管路的端部引出脱硫塔并与回水主管路连接，所述回水主管路的末端与水箱顶部设置的回水口连接，所述回水主管路上设有回水调节阀和电磁流量计，所述电磁流量计位于回水调节阀和水喷嘴之间，所述进水管路在电动开关阀ⅱ的入口侧设有滤网阀。
8.上述的半干法脱硫工艺水调节装置，所述回水主管路在回水调节阀的入口侧和出口侧分别设置控制阀ⅰ和控制阀ⅱ，所述控制阀ⅰ的入口侧和控制阀ⅱ的出口侧之间连接旁通管路ⅰ，所述旁通管路ⅰ上设有控制阀ⅲ，以方便维护更换回水调节阀。
9.上述的半干法脱硫工艺水调节装置，所述送水主管在高压工频水泵的入口侧和出口侧分别设置控制阀ⅳ和控制阀
ⅴ
，所述水箱另设出水口，所述出水口与控制阀
ⅴ
的出口侧之间连接有送水分支管路，所述送水分支管路上设有高压工频备用水泵，送水分支管路在高压工频备用水泵的入口侧和出口侧分别设有控制阀
ⅵ
和控制阀
ⅶ
，以当高压工频水泵出现故障时，利用高压工频备用水泵继续工作，不影响正常生产。
10.上述的半干法脱硫工艺水调节装置，所述进水管路在滤网阀的入口侧设有控制阀
ⅷ
，进水管路在电动开关阀ⅱ的出口侧设有控制阀
ⅸ
，所述控制阀
ⅷ
的入口侧和控制阀
ⅸ
的出口侧之间连接旁通管路ⅱ，所述旁通管路ⅱ上设有控制阀
ⅹ
，以方便维护和更换滤网阀。
11.上述的半干法脱硫工艺水调节装置，所述进水管路在控制阀
ⅷ
和旁通管路ⅱ的入口侧设有反冲洗排水管路。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1、增加各个分支回水管路、回水主管路以及回水调节阀，通过回水调节阀控制回水流量，从而避免“憋泵”现场产生，防止水泵设备损坏，而且利于将回水调节阀与烟气入口的大气污染物检测系统（检测so2含量）进行连锁，通过dcs控制系统控制，实现水量的自动调节，减少人为干预频率。
14.2、在回水主管路中增设电磁流量计，一方面可以准确判断回水量，通过高压工频水泵的固定水量，准确计算出喷入脱硫塔内的工艺水量，实现精准计量；另一方面可以通过电磁流量计判断回水是否正常，回水调节阀是否正常工作，为检修回水调节阀提供依据。
15.3、水泵不需要使用变频水泵，工频即可，可以更稳定的保证喷枪出口压力值稳定，从而实现水喷嘴稳定的雾化效果，通过电磁流量计的检测数据也能直观体现雾化效果的稳定性。
16.4、通过滤网阀的设置避免含水中沙子等杂质进入水泵，延长设备使用寿命。
17.经过反复试验及现场工程运行反馈，电磁流量计测量数值精准，水喷嘴雾化效果良好，脱硫排放效果稳定。不仅保证了脱硫排放能够稳定达标，延长了设备的使用寿命，更提高了自动化程度。相较于采用变频水泵的技术方案，本实用新型价格更加低廉，成本低，同时兼顾了整体效果的稳定性和可靠性，节约了投资。
附图说明
18.图1是本实用新型的结构示意图。
19.图中：1.进水管路、2.旁通管路ⅱ、3.控制阀
ⅹ
、4.滤网阀、5.电动开关阀ⅱ、6.水箱、7.回水主管路、8.旁通管路ⅰ、9.回水调节阀、10.控制阀ⅲ、11.电磁流量计、12.分支回
水管路、13.水喷嘴、14.脱硫塔、15.送水主管、16.电动开关阀ⅰ、17.控制阀
ⅴ
、18.高压工频水泵、19.控制阀ⅳ、20.送水分支管路、21.控制阀
ⅶ
、22.高压工频备用水泵、23.控制阀
ⅵ
、24.控制阀
ⅸ
、25.控制阀
ⅷ
、26.反冲洗排水管路、27.排水口、28.控制阀ⅰ、29.控制阀ⅱ。
具体实施方式
20.下面结合附图及附图标记对本实用新型进行详细说明。
21.如图1所示，该一种半干法脱硫工艺水调节装置，包括水箱6、设于脱硫塔14中的多个水喷嘴13、连接于各个水喷嘴13入口管路与水箱6之间的送水主管15、设于送水主管15上的高压工频水泵18和电动开关阀ⅰ16、设于水箱6上部的进水管路1、设于进水管路1上的电动开关阀ⅱ5。各个水喷嘴13的入口管路上另设有分支回水管路12，各个分支回水管路12的端部引出脱硫塔14并与回水主管路7连接，所述回水主管路7的末端与水箱6顶部设置的回水口连接，所述回水主管路7上设有回水调节阀9和电磁流量计11，所述电磁流量计11位于回水调节阀9和水喷嘴13之间，所述进水管路1在电动开关阀ⅱ5的入口侧设有滤网阀4。
22.本实施例中，所述回水主管路7在回水调节阀9的入口侧和出口侧分别设置控制阀ⅰ28和控制阀ⅱ29，所述控制阀ⅰ28的入口侧和控制阀ⅱ29的出口侧之间连接旁通管路ⅰ8，所述旁通管路ⅰ8上设有控制阀ⅲ10，以方便维护更换回水调节阀9。所述送水主管15在高压工频水泵18的入口侧和出口侧分别设置控制阀ⅳ19和控制阀
ⅴ
17，所述水箱6另设出水口，所述出水口与控制阀
ⅴ
17的出口侧之间连接有送水分支管路20，所述送水分支管路20上设有高压工频备用水泵22，送水分支管路20在高压工频备用水泵22的入口侧和出口侧分别设有控制阀
ⅵ
23和控制阀
ⅶ
21，以当高压工频水泵18出现故障时，利用高压工频备用水泵22继续工作，不影响正常生产。所述进水管路1在滤网阀4的入口侧设有控制阀
ⅷ
25，进水管路1在电动开关阀ⅱ5的出口侧设有控制阀
ⅸ
24，所述控制阀
ⅷ
25的入口侧和控制阀
ⅸ
24的出口侧之间连接旁通管路ⅱ2，所述旁通管路ⅱ2上设有控制阀
ⅹ
3，以方便维护和更换滤网阀4。所述水箱6的进水管路1在控制阀
ⅷ
25和旁通管路ⅱ2的入口侧设有反冲洗排水管路26，水箱6的底部另设有排水口27。
23.使用时，高压工频水泵18通过送水管路15向各个水喷嘴13送水，同时开启回水调节阀9，根据脱硫塔14入口烟气的so2含量调节回水调节阀9的开度，控制回水量，按需送水，避免“憋泵”，并通过电磁流量计11的反馈，监测回水量、用水量、回水情况是否正常以及水喷嘴喷雾效果是否稳定。
24.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。