[發(fā)明專利]一種基于PH值的自動(dòng)調(diào)節(jié)的加氨系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610322999.0
• 申請(qǐng)日: 2016-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN105749729A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張波
• 主分類號(hào): B01D53/79
• 分類號(hào): B01D53/79;B01D53/50
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 耿小強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)，特別涉及一種基于pH值的自動(dòng)調(diào)節(jié)的加氨系統(tǒng)，屬于脫硫技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

爐外氨法脫硫工藝系統(tǒng)由煙氣系統(tǒng)、脫硫吸收濃縮氧化系統(tǒng)、脫硫劑儲(chǔ)存和輸送系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)、硫銨脫水系統(tǒng)、硫銨包裝貯存系統(tǒng)、儀表空氣系統(tǒng)等設(shè)備等組成。其中，脫硫吸收、氧化、濃縮系統(tǒng)主要在脫硫塔內(nèi)反應(yīng)完成，脫硫塔分三部分：吸收段、濃縮段、氧化段，主要工藝流程如下：鍋爐來(lái)的原煙氣首先進(jìn)入濃縮段對(duì)煙氣進(jìn)行降溫，料液濃縮結(jié)晶。然后煙氣向上進(jìn)入吸收段，循環(huán)泵的“加氨”料液打入脫硫塔內(nèi)的吸收段，形成霧狀噴淋，霧狀料液與原煙氣進(jìn)行反應(yīng)，吸收煙氣中的SO₂，生成亞硫酸銨，主要反應(yīng)為：

SO₂+H₂O+2NH₃＝(NH₄)₂SO₃

亞硫酸銨料液在氧化段循環(huán)過程中，被不斷沖入壓縮空氣進(jìn)行氧化，生成硫酸銨，主要反應(yīng)為：

2(NH₄)₂SO₃+O₂＝2(NH₄)₂SO₄

在煙氣溫度的蒸發(fā)作用下，濃縮段的料液濃度不斷增加，比重不斷增加，當(dāng)增值1.25g/l時(shí)，開始有硫酸銨結(jié)晶體產(chǎn)生，結(jié)晶固體含量達(dá)到15％時(shí)，由結(jié)晶泵將帶有固含量的料液打入后續(xù)處理系統(tǒng)，進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離，然后利用熱風(fēng)進(jìn)行烘干，最后進(jìn)入旋風(fēng)分離器、包裝機(jī)，最終產(chǎn)品為含水量小于1％的硫酸銨，含氮量20％以上。

在氧化、吸收循環(huán)系統(tǒng)中，循環(huán)料液是通過在氧化段內(nèi)的加氨小室進(jìn)行加氨的，通過泵前管道進(jìn)入循環(huán)泵，打入吸收段進(jìn)行霧狀噴淋，吸收煙氣中的SO₂。

該技術(shù)方案的缺點(diǎn)是：1、該工藝系統(tǒng)不能及時(shí)有效的控制凈煙氣SO₂，尤其是當(dāng)原煙氣SO₂波動(dòng)時(shí)，加氨劑量來(lái)不及調(diào)整，容易造成出口凈煙氣SO₂超標(biāo)。另外，該系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)加氨自動(dòng)化調(diào)節(jié)控制出口SO₂。

導(dǎo)致原因：上述脫硫工藝流程中，液氨加入點(diǎn)在脫硫塔內(nèi)的加氨小室，液氨進(jìn)入加氨小室后首先與氧化段內(nèi)的料液進(jìn)行反應(yīng)、稀釋，然后再通過泵前管道、過濾器進(jìn)入循環(huán)泵，打入脫硫塔吸收段進(jìn)行霧狀噴淋，在整個(gè)過程中，進(jìn)口原煙氣的SO₂是不確定的，加氨劑量靠加氨電動(dòng)調(diào)節(jié)門的開度來(lái)調(diào)節(jié)，由于液氨首先加入加氨小室，從反應(yīng)速度和時(shí)間上存在一定的遲緩，加氨調(diào)節(jié)門的開度調(diào)節(jié)滯后于原煙氣SO₂的變化，所以容易造成出口凈煙氣SO₂超標(biāo)，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)加氨自動(dòng)化調(diào)節(jié)控制出口SO₂。

缺點(diǎn)2：該工藝系統(tǒng)易出現(xiàn)加氨過量現(xiàn)象，造成氨逃逸量過大，物料比低，煙囪出口拖尾嚴(yán)重，造成二次污染。

導(dǎo)致原因：當(dāng)進(jìn)入脫硫塔的原煙氣SO₂升高時(shí)，通過手動(dòng)調(diào)節(jié)控制的出口凈煙氣SO₂會(huì)隨之上升，加氨調(diào)節(jié)門必須加大開度，加大加氨劑量，當(dāng)原煙氣SO₂降低時(shí)，由于該加氨調(diào)節(jié)方式存在滯后現(xiàn)象，導(dǎo)致加氨過量，多余的液氨會(huì)隨凈煙氣排入大氣，液氨與大氣中的水蒸氣形成氣溶膠，導(dǎo)致煙囪拖尾，對(duì)大氣造成二次污染。

2016年4月20日公開的，專利號(hào)為201410505962.2，名稱為“爐外氨法脫硫加氨系統(tǒng)”的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種爐外氨法脫硫加氨系統(tǒng)，其特征在于：將加氨點(diǎn)設(shè)在脫硫塔至循環(huán)泵入口之間的管道上，改進(jìn)后使加氨量跟隨原煙氣中二氧化硫含量自動(dòng)調(diào)節(jié)。