一种湿法脱硫用氧化系统的制作方法

本发明涉及到热能与动力工程和自动控制专业，属于燃煤电厂湿法脱硫，具体涉及一种湿法脱硫用氧化系统。

背景技术：

1、石灰石-石膏法湿法脱硫装置是燃煤电厂烟气污染控制系统中的重要组成部分。该装置以石灰石为吸收剂，在脱硫吸收塔中循环浆液与烟气逆流接触，脱除烟气中的so2，并反应生成caso3。然后，在强制氧化系统的作用下将caso3氧化为caso4，形成石膏副产品。因此，在石灰石-石膏法湿法脱硫装置中，需要配置1台氧化风机。但在实际运行中，由于缺乏及时有效的调控手段，氧化风机通常为满负荷运行，难以随着实际运行中so2浓度和机组运行负荷变化而变化，这导致了氧化风机能耗的浪费。

2、此外，目前主流的强制氧化装置采用管网式氧化装置，该方法通过在浆液箱底部均布气管，并在管的中下部斜向下开许多均匀分布的喷气孔，使雾化空气泡充满整个氧化区。然而，在实际运行过程中喷气孔的孔径大小直接影响了强制氧化效率。较小的喷气孔有利于产生较小的气泡，增大气液接触面积，但是容易出现喷气孔结垢堵塞的问题，严重影响系统的正常运行。而当喷气孔开的过大时，气泡太大减小了气液接触面积，不利于氧溶解到浆液中，而且随着氧化风量变小，穿透性也会随之降低，降低了氧气的有效利用率。

3、因此，本方案提出了一种湿法脱硫用氧化系统，用以解决上述的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种湿法脱硫用氧化系统，可以在运行过程中保证充分的氧化效率，实时调控氧化风机的运行能耗，而且能够避免氧化管网气孔的堵塞，实现氧化系统的高效低能耗稳定运行。

2、一种湿法脱硫用氧化系统，包括设置在脱硫塔底端的布气管网、设置在所述布气管网外侧的封闭罩、通过氧化风管与所述布气管网连接的氧化风机，所述布气管网与用于控制开闭的电磁阀连接，所述布气管网还与用于智能调控氧化风的预测调控单元连接；所述封闭罩与抽真空组件连接。

3、所述布气管网包括水平放置的固定杆、竖直穿过所述固定杆的转动筒、呈圆周阵列设置在所述转动筒外侧的布气横管、与所述布气横管连通的布气竖管，所述布气竖管的一侧从上到下竖直设置有若干的喷气孔，所述转动筒与所述布气横管连通，所述喷气孔的喷射方向与所述布气横管、所述布气竖管相切。

4、所述布气竖管具有若干，且沿着所述布气横管的长度方向分布；

5、若干所述布气竖管上的所述喷气孔位于同一侧。

6、所述封闭罩包括上下两端开口的封闭筒、设置在所述封闭筒顶端的封闭盖，所述封闭盖与所述转动筒同轴心连接，所述布气横管和所述布气竖管设置在所述封闭筒内。

7、所述抽真空组件包括一端与所述封闭筒连通的抽吸管、与所述抽吸管另一端连接的真空泵，所述真空泵设置在所述脱硫塔的外侧。

8、所述转动筒的底端封闭且顶端设置有顶盖，所述顶盖的中心与所述氧化风管旋转密封连接。

9、所述预测调控单元包括与所述氧化风机连接的变频器、与所述变频器连接的控制模块、与所述控制模块连接的数据采集预测模块，所述控制模块与所述电磁阀连接，所述数据采集预测模块与烟气入口和净化烟气出口连接。

10、所述脱硫塔的外侧下部设置有所述烟气入口，且其内部上端设置有喷淋层，且其顶端设置有所述净化烟气出口，所述净化烟气出口设置在所述喷淋层的上方。

11、所述布气管网具有若干个。

12、数据采集预测模块的运行数据包括：烟气中o2浓度、so2浓度、烟气流量、脱硫效率、循环浆液ph、氧化风量。

13、基于样本数据，利用神经网络等机器算法，分析不同参数在不同工况下对so2氧化率的影响，同时结合so3-2的氧化机理模型，优化氧化风量的预测模型。

14、基于上述预测模型与当前运行参数，获得当前时刻氧化风机所需提供的氧化风流量的预测模型表达式：

15、

16、其中，qg为脱硫塔入口烟气流量，单位是m3/h；cin是入口 so2浓度，单位是mg/m3；η为出口脱硫效率；ph为循环浆液ph值。

17、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

18、（1）设置有布气管网，在布气竖管的外侧设置有若干的喷气孔，且喷气孔位于同一侧，具有如下两个优点：

19、一是氧化风能够均匀的布置在浆液池内；

20、二是由于转动筒与固定杆可转动连接，在喷气孔中氧化风反冲力的作用下，促进了转动筒的旋转，实现了对浆液的搅动，产生了离心力，这样就避免了石膏副产品在布气竖管上的沉积，避免了喷气孔结垢堵塞的问题。

21、（2）本方案中设置有封闭筒和封闭盖，使得布气横管和布气竖管均设置在封闭筒内，封闭筒的底端高于布气竖管的底端，这样就不会阻隔浆液与布气竖管的接触，一方面，避免了浆液较大的扰动，有利于保持浆液的稳定，另一方面，浆液没过封闭筒的底端后，在封闭筒内形成封闭空间，这样当氧化风量较小时，在真空泵的作用下，使得封闭空间形成真空环境，有助于增加氧化风的穿透性。

22、（3）本方案针对目前湿法脱硫工艺中强制氧化装置存在的氧化风管喷气孔易堵塞、运行能耗高、缺少智能调控等问题，提出了一种新型氧化风管，解决了传统氧化风管存在的喷气孔孔径过大导致的气泡太大、气液接触面积减小，不利于氧溶解到浆液中，而喷气孔过小又因缺乏停机后的保护容易出现喷气孔结垢堵塞的问题，有效提高了氧化风在循环浆液内的分布均匀性与有效利用率，并有效避免了喷气孔堵塞的问题；

23、同时，提出了与其匹配的氧化风量智能预测与调控系统，实现了氧化系统的低能耗、智能化调控运行，有效降低了运行成本。

技术特征：

1.一种湿法脱硫用氧化系统，其特征在于，包括设置在脱硫塔底端的布气管网、设置在所述布气管网外侧的封闭罩、通过氧化风管与所述布气管网连接的氧化风机，所述布气管网与用于控制开闭的电磁阀连接，所述布气管网还与用于智能调控氧化风的预测调控单元连接；所述封闭罩与抽真空组件连接。

2.根据权利要求1所述的湿法脱硫用氧化系统，其特征在于，所述布气管网包括水平放置的固定杆、竖直穿过所述固定杆的转动筒、呈圆周阵列设置在所述转动筒外侧的布气横管、与所述布气横管连通的布气竖管，所述布气竖管的一侧从上到下竖直设置有若干的喷气孔，所述转动筒与所述布气横管连通，所述喷气孔的喷射方向与所述布气横管、所述布气竖管相切。

3.根据权利要求2所述的湿法脱硫用氧化系统，其特征在于，所述布气竖管具有若干，且沿着所述布气横管的长度方向分布；

4.根据权利要求2所述的湿法脱硫用氧化系统，其特征在于，所述封闭罩包括上下两端开口的封闭筒、设置在所述封闭筒顶端的封闭盖，所述封闭盖与所述转动筒同轴心连接，所述布气横管和所述布气竖管设置在所述封闭筒内。

5.根据权利要求4所述的湿法脱硫用氧化系统，其特征在于，所述抽真空组件包括一端与所述封闭筒连通的抽吸管、与所述抽吸管另一端连接的真空泵，所述真空泵设置在所述脱硫塔的外侧。

6.根据权利要求2所述的湿法脱硫用氧化系统，其特征在于，所述转动筒的底端封闭且顶端设置有顶盖，所述顶盖的中心与所述氧化风管旋转密封连接。

7.根据权利要求1所述的湿法脱硫用氧化系统，其特征在于，所述预测调控单元包括与所述氧化风机连接的变频器、与所述变频器连接的控制模块、与所述控制模块连接的数据采集预测模块，所述控制模块与所述电磁阀连接，所述数据采集预测模块与烟气入口和净化烟气出口连接。

8.根据权利要求7所述的湿法脱硫用氧化系统，其特征在于，所述脱硫塔的外侧下部设置有所述烟气入口，且其内部上端设置有喷淋层，且其顶端设置有所述净化烟气出口，所述净化烟气出口设置在所述喷淋层的上方。

9.根据权利要求1所述的湿法脱硫用氧化系统，其特征在于，所述布气管网具有若干个。

技术总结
本发明提供一种湿法脱硫用氧化系统，包括设置在脱硫塔底端的布气管网、设置在布气管网外侧的封闭罩、通过氧化风管与布气管网连接的氧化风机，布气管网与用于控制开闭的电磁阀连接，布气管网还与用于智能调控氧化风的预测调控单元连接；封闭罩与抽真空组件连接。本发明提供的湿法脱硫用氧化系统，可以在运行过程中保证充分的氧化效率，实时调控氧化风机的运行能耗，而且能够避免氧化管网气孔的堵塞，实现氧化系统的高效低能耗稳定运行。

技术研发人员：丁相鹏,庄琰,孟锐
受保护的技术使用者：华能临沂发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16