[發(fā)明專利]基于鍋爐氧量為基礎的脫硫節(jié)能方法

在審

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• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN114191952A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 牛永鋒;劉國友;高太振;王長海;陶彥濤;趙洪峰;焦仁杰
• 申請（專利權）人: 華能澠池熱電有限責任公司
• 主分類號: B01D53/34
• 分類號: B01D53/34;B01D53/50;B01D53/73;B01D53/80;C01F11/46;G06F17/10;G06K9/62
• 代理公司: 鄭州圖釘專利代理事務所(特殊普通合伙) 41164
• 代理人: 石路

1.基于鍋爐氧量為基礎的脫硫節(jié)能方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1)：計算鍋爐煙氣氧量中參與吸收塔內(nèi)氧化結晶反應的氧量T1；

步驟2)：計算吸收塔內(nèi)漿液正常氧化反應所需氧量T2；

步驟3)：計算鍋爐煙氣氧量參與吸收塔內(nèi)部氧化反應的程度Q并對Q值進行判斷；

步驟4)：將步驟3)中Q的計算結果與數(shù)值1進行比較，進而可以通過比較結果快速地判定濕法脫硫氧化反應進行程度，確定氧化風機是否需要運行。

2.如權利要求1所述的基于鍋爐氧量為基礎的脫硫節(jié)能方法，其特征在于：所述的步驟1)中的鍋爐煙氣氧量中參與吸收塔內(nèi)氧化結晶反應的氧量T1為鍋爐正常運行中，鍋爐尾部煙氣流經(jīng)脫硫吸收塔時，有一部分氧氣參與了吸收塔內(nèi)正常的氧化反應過程，因此鍋爐煙氣氧量中參與吸收塔內(nèi)氧化結晶反應的氧量T1的計算公式為：

α＝α1-α2

T1＝A×α×β＝A×(α1-α2)×β

式中，A表示吸收塔入口煙氣流量，單位Nm³/h；α1表示吸收塔入口煙氣氧量，單位百分比％；α2表示吸收塔出口煙氣氧量，單位百分比％；α表示吸收塔進出口氧量偏差，單位百分比％；T1表示鍋爐煙氣氧量中參與吸收塔內(nèi)氧化結晶反應的氧量，單位Nm³/h；β表示煙氣自然氧化率(工程上一般取10—15％)。

3.如權利要求1所述的基于鍋爐氧量為基礎的脫硫節(jié)能方法，其特征在于：所述的步驟2)中的吸收塔內(nèi)漿液正常氧化反應所需氧量T2為石灰石-石膏濕法脫硫工藝中理論上吸收塔內(nèi)正常氧化反應所需氧量，正常石灰石-石膏濕法脫硫工藝中吸收塔內(nèi)存在以下反應過程：

Step1：SO₂被吸收：SO₂+H₂O→H⁺+HSO₃^-→2H⁺+SO₃^2-；

Step2：CaCO₃顆粒表面溶解：CaCO₃+H⁺→Ca²⁺+HCO₃^-；

Step3：中和：HCO₃^-+H⁺→CO₂+H₂O；

Step4：氧化：

Step5：結晶分離：根據(jù)以上反應過程可得到脫硫總反應式：理論上氧化1mol的SO₂只需要0.5mol的O₂,則SO₃^2-完全轉化為SO₄^2-理論上吸收塔內(nèi)正常氧化反應所需氧量即為吸收塔內(nèi)漿液正常氧化反應所需氧量T2，因此吸收塔內(nèi)漿液正常氧化反應所需氧量T2的計算公式為：

式中，B表示吸收塔入口原煙氣SO₂的濃度，單位mg/Nm³；C1表示O₂的摩爾質(zhì)量，取32kg/mol；C2表示SO₂的摩爾質(zhì)量，取64kg/mol；ρ表示O₂的密度，取1.429kg/Nm³。

4.如權利要求1所述的基于鍋爐氧量為基礎的脫硫節(jié)能方法，其特征在于：所述的步驟3)中的鍋爐煙氣氧量參與吸收塔內(nèi)部氧化反應的程度Q的計算公式為：

將T1、T2的計算公式分別帶入后，可以得出：

經(jīng)簡化整理后，可以得出：

5.如權利要求1所述的基于鍋爐氧量為基礎的脫硫節(jié)能方法，其特征在于：所述的步驟4)中通過Q的計算結果與數(shù)值1的比較結果快速地判定濕法脫硫氧化反應進行程度的方法，具體為：

若Q≥1，則此時機組負荷和吸收塔入口二氧化硫濃度均偏低，表示煙氣中氧量完全能滿足吸收塔反應中SO₃^2-向SO₄^2-的轉化，此時無需啟動氧化風機；若Q1，則表示煙氣氧量不能滿足吸收塔內(nèi)部氧化反應，這時需要及時啟動氧化風機，進行強制氧化反應。