本發(fā)明涉及脫硫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)是目前世界上燃煤電廠煙氣脫硫應(yīng)用最廣泛的方法。國內(nèi)煙氣處理過程中，通常在濕電除塵器前端設(shè)置低溫省煤器，一方面能回收煙氣余熱，一方面降低除塵器的飛灰比電阻，利于除塵。但是，安裝低溫省煤器后的脫硫系統(tǒng)在實際運行過程中，煙氣溫度往往會出現(xiàn)低于90℃的情況。由于煙氣溫度過低，吸收塔內(nèi)水蒸發(fā)量減少，系統(tǒng)實際耗水量減少。然而在設(shè)計條件一定時，系統(tǒng)耗水量基本上是不能改變的，所以當(dāng)系統(tǒng)補水量遠超過了系統(tǒng)耗水量，此時脫硫系統(tǒng)的水平衡會無法保證。

在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中，水平衡數(shù)據(jù)是系統(tǒng)設(shè)計的重要依據(jù)，也是運行管理的重要參數(shù)。濕法脫硫系統(tǒng)的耗水點主要有：煙氣以氣態(tài)形式帶入到大氣中的水(即塔內(nèi)蒸發(fā)水)，煙氣以液態(tài)水的形式帶入到大氣中的水，石膏排出時的附著水和結(jié)晶水以及fgd系統(tǒng)排出的脫硫廢水。

為了維持系統(tǒng)的正常運行，必須要補充系統(tǒng)消耗的同等水量。這主要通過除霧器的沖洗水來實現(xiàn)，除霧器沖洗水不僅沖洗煙氣經(jīng)過除霧器時殘留的漿液保證除霧器的正常運行，還起著調(diào)節(jié)吸收塔液位平衡的作用。這部分沖洗水的用量較大，約占整個fgd系統(tǒng)總用水量的58％～68％，同時除霧器的沖洗水作為fgd系統(tǒng)補充水進入吸收塔漿液池中，起到調(diào)節(jié)吸收塔液位平衡的作用。因此當(dāng)系統(tǒng)耗水量減少時，如仍然采用干凈工業(yè)水作為除霧器沖洗水源，補充水量會超過fgd系統(tǒng)消耗的水量，造成水平衡失衡，此時需要優(yōu)化系統(tǒng)流程，重新建立系統(tǒng)的水平衡。

因此，本申請人致力于提供一種濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)及方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)及方法，通過回收利用除霧器沖洗水，不僅可以維持系統(tǒng)的水平衡穩(wěn)定，還可以循環(huán)利用除霧器沖洗水，從而達到節(jié)水的目的。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)，包括：脫硫塔；除霧器，設(shè)置在所述脫硫塔中，且靠近所述脫硫塔的煙氣出口；集水槽，設(shè)置在所述除霧器下方，用于收集清洗完所述除霧器的沖洗水；沖洗水箱，設(shè)置在所述脫硫塔外部，且與所述脫硫塔連通，且所述沖洗水箱與所述脫硫塔的連通口位于所述除霧器的上方，所述沖洗水箱用于提供沖洗所述除霧器的沖洗水；集水箱，設(shè)置在所述脫硫塔外部，與所述集水槽連通，用于儲存所述集水槽收集的沖洗水；旋流站，與所述集水箱連通，用于對收集到的沖洗水進行濃縮和分級；所述集水槽的出水口通過第一管道與所述集水箱連通，所述第一管道上設(shè)有第一閥門；所述集水槽的出水口通過第二管道與所述集水槽下方的所述脫硫塔連通，所述第二管道上設(shè)有第二閥門。

當(dāng)所述第一閥門打開，所述第二閥門關(guān)閉時，所述集水槽的出水口與所述集水箱連通，所述集水槽的出水口與所述集水槽下方的脫硫塔斷開；當(dāng)所述第一閥門關(guān)閉，所述第二閥門打開時，所述集水槽的出水口與所述集水箱斷開，所述集水槽的出水口與所述集水槽下方的脫硫塔連通。

優(yōu)選地，所述除霧器包括沿著所述脫硫塔的高度方向自上而下依次設(shè)置的二級除霧器與一級除霧器。

優(yōu)選地，所述一級除霧器包括至少一個v型管排，所述v型管排包括多個v型管道，單個所述v型管道包括一對子管道，一對所述子管道之間具有夾角并形成v型結(jié)構(gòu)，所述子管道的橫截面為u型或者圓弧形，所述v型管道的底端處具有輸出沖洗水的出水口。

優(yōu)選地，所述v型管道中子管道與水平面的最小夾角為10～15°；和/或；所述v型管道中的一對所述子管道的底端之間具有間隙，所述間隙形成所述v型管道的出水口，一對所述子管道的底端形成所述v型管道的底端；和/或；所述一級除霧器包括多個v型管排，且相鄰排的所述v型管排之間具有間距。

優(yōu)選地，所述濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)還包括用于監(jiān)測煙氣溫度的溫度監(jiān)測器，所述溫度監(jiān)測器設(shè)置在低溫省煤器和所述脫硫塔之間，且所述溫度監(jiān)測器與控制器通訊連接，所述控制器與所述第一閥門和第二閥門通訊連接；當(dāng)所述溫度監(jiān)測器監(jiān)測到所述煙氣溫度小于或等于預(yù)設(shè)溫度時，所述控制器打開所述第一閥門，關(guān)閉所述第二閥門；當(dāng)所述溫度監(jiān)測器監(jiān)測到所述煙氣溫度大于所述預(yù)設(shè)溫度時，所述控制器關(guān)閉所述第一閥門，打開所述第二閥門。

本發(fā)明公開了一種濕法脫硫水平衡控制節(jié)水方法，包括步驟：

s10：沖洗除霧器；

s20：收集沖洗完所述除霧器的沖洗水；

s30：當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部水平衡失穩(wěn)時，連通收集沖洗水的集水槽和脫硫塔外部的用于收集沖洗水的集水箱；

s40當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部水平衡穩(wěn)定時，連通所述集水槽和所述集水槽下方的脫硫塔，所述集水槽中收集到的沖洗水落入到所述脫硫塔中。

優(yōu)選地，所述除霧器包括沿著所述脫硫塔的高度方向自上而下依次設(shè)置的二級除霧器與一級除霧器。

優(yōu)選地，所述一級除霧器包括至少一個v型管排，所述v型管排包括多個v型管道，單個所述v型管道包括一對子管道，一對所述子管道之間具有夾角并形成v型結(jié)構(gòu)。所述子管道的橫截面為u型或者圓弧形，所述v型管道的底端處具有輸出沖洗水的出水口。

優(yōu)選地，所述v型管道的子管道與水平面的最小夾角為10～15°；和/或；所述v型管道中的一對所述子管道的底端之間具有間隙，所述間隙形成所述v型管道的出水口，一對所述子管道的底端形成所述v型管道的底端；和/或；所述一級除霧器包括多個v型管排，且相鄰排的所述v型管排之間具有間距。

優(yōu)選地，在所述步驟s30中，所述系統(tǒng)內(nèi)部水平衡失穩(wěn)是指所述脫硫塔中煙氣的溫度小于或等于預(yù)設(shè)溫度；在所述步驟s40中，所述系統(tǒng)內(nèi)部水平衡穩(wěn)定是指所述脫硫塔中煙氣的溫度大于所述預(yù)設(shè)溫度。

本發(fā)明提供的一種濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)及方法能夠帶來以下至少一種有益效果：

1、本發(fā)明的濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)在水平衡保持穩(wěn)定時，將第一閥門關(guān)閉，第二閥門打開，沖洗水從沖洗水箱進入到脫硫塔中沖洗除霧器，沖洗完除霧器的沖洗水從集水槽直接落入到脫水塔底部，系統(tǒng)內(nèi)水平衡失穩(wěn)時，第一閥門打開，第二閥門關(guān)閉，沖洗完除霧器的沖洗水從集水槽進入到脫硫塔外部的集水箱中，再通過旋流站濃縮和分級后，將上層清液輸送至沖洗水箱中，進行下一輪的沖洗循環(huán)，本發(fā)明的控制節(jié)水系統(tǒng)即可以維持系統(tǒng)內(nèi)部的水平衡穩(wěn)定，還可以節(jié)約水資源，且其結(jié)構(gòu)簡單，容易操作控制。

2、本發(fā)明的濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)中的除霧器包括兩層，其中一級除霧器多個v型管道形成的v型管排組成，v型管道由半管型的子管道形成，該一級除霧器即可以有效攔截?zé)煔庵袏A帶的大顆粒霧滴，還可以對沖洗完二級除霧器的沖洗水進行導(dǎo)流，使沖洗水可以順利流入集水槽中。

3、本申請人經(jīng)過多次試驗得出，煙氣在吸收塔內(nèi)被洗滌，很快會達到水氣飽和，大量水被蒸發(fā)隨凈煙氣帶走，這是水平衡中水耗的主要部分，當(dāng)脫硫系統(tǒng)入口的煙氣溫度降低時，隨煙氣帶走的水就會降低，而除霧器沖洗耗水卻保持不變，此時脫硫系統(tǒng)補水量將超過耗水量，系統(tǒng)水平衡失衡，因此，本發(fā)明的濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)通過監(jiān)測煙氣的溫度可以快速便捷地判斷系統(tǒng)內(nèi)部的水平衡是否保持穩(wěn)定。

4、本發(fā)明的濕法脫硫水平衡控制節(jié)水方法將沖洗完除霧器的沖洗水收集到集水槽中，并在系統(tǒng)水平衡失穩(wěn)時將集水槽中的沖洗水引流到脫硫塔外部，在系統(tǒng)水平衡穩(wěn)定時，使集水槽中的沖洗水直接落入到脫硫塔中，從而使脫硫系統(tǒng)內(nèi)部可以保持水平衡的穩(wěn)定，并且還可以節(jié)約水資源。

附圖說明

下面將以明確易懂的方式，結(jié)合附圖說明優(yōu)選實施方式，對本發(fā)明的濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)及方法的上述特性、技術(shù)特征、優(yōu)點及其實現(xiàn)方式予以進一步說明。

圖1是本發(fā)明的濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)的一種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中所示的濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)的一級除霧器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中所示的一級除霧器中子管道的橫截面示意圖；

圖4是本發(fā)明的一種濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)的另一種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號說明：

脫硫塔1，，一級除霧器2，v型管道21，支架22，子管道211，鉤狀結(jié)構(gòu)212，二級除霧器3，集水槽4，沖洗水箱5，集水箱6，旋流站7，第一閥門8，第二閥門9。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖，并獲得其他的實施方式。為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實際結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，本具體實施例公開了一種濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)，包括：脫硫塔1；除霧器，設(shè)置在脫硫塔1中，且靠近脫硫塔1的煙氣出口；集水槽4，設(shè)置在除霧器下方，用于收集清洗完除霧器的沖洗水；沖洗水箱5，設(shè)置在脫硫塔1外部，且與脫硫塔1連通，且沖洗水箱5與脫硫塔1的連通口位于除霧器的上方，沖洗水箱5用于提供沖洗除霧器的沖洗水；集水箱6，設(shè)置在脫硫塔1外部，與集水槽4連通，用于儲存集水槽4收集的沖洗水；旋流站7，與集水箱6連通，用于對收集到的沖洗水進行濃縮和分級。集水槽4的出水口通過第一管道與集水箱6連通，第一管道上設(shè)有第一閥門8；集水槽4的出水口通過第二管道與集水槽4下方的所述脫硫塔1連通，第二管道上設(shè)有第二閥門9。

當(dāng)?shù)谝婚y門8打開，第二閥門9關(guān)閉時，集水槽4的出水口與集水箱6連通，集水槽4的出水口與集水槽4下方的脫硫塔1斷開，這種情況可以解決脫硫塔中煙氣溫度較低時，系統(tǒng)內(nèi)部的水平衡失穩(wěn)的問題。當(dāng)?shù)谝婚y門8關(guān)閉，第二閥門9打開時，集水槽4的出水口與集水箱6斷開，集水槽4的出水口與集水槽4下方的脫硫塔1連通，這種情況適用于脫硫塔中煙氣溫度適中時系統(tǒng)中水平衡穩(wěn)定的情況。

在本實施例中，除霧器包括沿著脫硫塔1的高度方向自上而下依次設(shè)置的二級除霧器3與一級除霧器2，其中二級除霧器3具體為屋脊式除霧器，一級除霧器2具體為管式除霧器。

如圖2和圖3所示，一級除霧器2包括兩排v型管排，v型管排包括多個v型管道21，v型管道21包括一對子管道211，子管道固定在支架22上，一對子管道211之間具有夾角并形成v型結(jié)構(gòu)，子管道211的橫截面為u型，v型管道21的尖端處具有輸出沖洗水的出水口。u型子管道的兩端還設(shè)有鉤狀結(jié)構(gòu)212，鉤狀結(jié)構(gòu)212的設(shè)置便于除霧器夾帶霧滴，還可以一方面起到攔截作用，另外還降低了管內(nèi)容易結(jié)垢的風(fēng)險

具體的，v型管道21中子管道211與水平面的最小夾角α為10～15°。v型管道21中的一對子管道211的底端之間具有間隙，間隙形成v型管道21的出水口，一對子管道211的底端形成v型管道21的底端；一級除霧器2包括多個v型管排21，且相鄰排的v型管道21之間具有間距。需要說明的是，這里的子管道的底端及v型管道的底端均是指在使用狀態(tài)下時，二者位于下部的一端。

在本實施例中，濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)還包括用于監(jiān)測煙氣溫度的溫度監(jiān)測器(圖中未示出)，溫度監(jiān)測器設(shè)置在低溫省煤器和脫硫塔之間，溫度監(jiān)測器與控制器通訊連接，控制器與第一閥門8和第二閥門9通訊連接。當(dāng)溫度監(jiān)測器監(jiān)測到煙氣溫度小于或等于預(yù)設(shè)溫度時，控制器打開第一閥門8，關(guān)閉第二閥門9。當(dāng)溫度監(jiān)測器監(jiān)測到煙氣溫度大于預(yù)設(shè)溫度時，控制器關(guān)閉第一閥門8，打開第二閥門9。在本實施例中，預(yù)設(shè)溫度具體為90℃。

如圖1所示濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)中，旋流站7對集水箱6中的沖洗水進行固液分離后，僅將上層漿液輸送到了沖洗水箱5中。而在圖4中所示的濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)中，旋流站7對集水箱6中的沖洗水進行固液分離后，一部分上層清液輸送到?jīng)_洗水箱5中再利用，一部分上層清液用于系統(tǒng)制漿，圖4中的實施例相比于圖1中的實施例可以更加充分利用除霧器沖洗水。

本具體實施例公開了一種濕法脫硫水平衡控制節(jié)水方法，包括步驟：

s10：沖洗除霧器；

s20：收集沖洗完除霧器的沖洗水；

s30：當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部水平衡失穩(wěn)時，連通收集沖洗水的集水槽和脫硫塔外部的用于收集沖洗水的集水箱；

s40當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部水平衡穩(wěn)定時，連通集水槽和所述集水槽下方的脫硫塔，集水槽中收集到的沖洗水落入到脫硫塔中。

在本具體實施例中，濕法脫硫水平衡控制節(jié)水方法中使用的除霧器包括沿著脫硫塔的高度方向自上而下依次設(shè)置的二級除霧器與一級除霧器，其中，二級除霧器具體為屋脊式除霧器，一級除霧器具體為管式除霧器。

具體的，一級除霧器包括兩排v型管排，每排v型管排包括多個v型管道，v型管道包括一對子管道，一對子管道之間具有夾角并形成v型結(jié)構(gòu)，子管道的橫截面為u型，v型管道的底端處具有輸出沖洗水的出水口。

具體的，v型管道的子管道與水平面的最小夾角為10～15°，v型管道中的一對子管道的底端之間具有間隙，間隙形成所述v型管道的出水口，一對子管道的底端形成v型管道的底端；一級除霧器包括多個v型管排，且相鄰排的v型管排之間具有間距。需要說明的是，這里的子管道的底端及v型管道的底端均是指在使用狀態(tài)下時，二者位于下部的一端。

具體的，在步驟s30中，系統(tǒng)內(nèi)部水平衡失穩(wěn)是指脫硫塔中煙氣的溫度小于或等于預(yù)設(shè)溫度；在步驟s40中，系統(tǒng)內(nèi)部水平衡穩(wěn)定是指脫硫塔中煙氣的溫度大于預(yù)設(shè)溫度。在本實施例中，預(yù)設(shè)溫度具體為90℃。

當(dāng)然了，在本發(fā)明的濕法脫硫水平衡控制節(jié)水系統(tǒng)及方法的其他具體實施例中，除霧器還可以設(shè)置三級除霧器或更多級數(shù)的除霧器；二級除霧器也可以選用管式或其他形式的除霧器；一級除霧器還可以設(shè)置三排或更多排的v型管道；v型管道中的子管道的橫截面還可以為類圓弧形結(jié)構(gòu)或者類似于u型的結(jié)構(gòu)，v型管道中的子管道也可以為其他形式的半管式結(jié)構(gòu)，也就是說，子管道的結(jié)構(gòu)只要是頂部開口可以接收沖洗水即可；v型管道還可以根據(jù)需要進行結(jié)構(gòu)調(diào)整；集水槽還可以直接將沖洗完除霧器的沖洗水引流至沖洗水箱，而不通過集水箱和旋流站，但是這種方法會導(dǎo)致沖洗水濃度過高，不易輸送，且沖洗效果較差；當(dāng)然了，預(yù)設(shè)溫度還可以根據(jù)實際情況進行具體設(shè)置，也可以根據(jù)需要設(shè)為一個溫度范圍，此處不再贅述。

應(yīng)當(dāng)說明的是，上述實施例均可根據(jù)需要自由組合。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。