一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统和方法，根据氨法脱硫装置脱除的SO

【技术实现步骤摘要】
一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统及方法
本专利技术属于环保
，具体涉及一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统及方法。
技术介绍
氨法脱硫工艺作为一种绿色的湿法工艺，由于其脱硫效率高、副产物经济价值高、不产生二次污染等优点应用越来越广泛，特别适用于化工、焦化、石化行业、炼化行业自备电站的锅炉烟气脱硫。氨法脱硫是以工业合成氨、废氨水、炼化汽提废氨水为原料，将烟气中的SO2作为资源予以回收，生产高附加值的硫酸铵化肥。烟气中的SO2被氨吸收后得到亚硫酸铵，进一步氧化得到硫酸铵，硫酸铵溶液与高温烟气接触后被浓缩得到含固量10-20%的硫酸铵浆液，经过旋流提浓、离心脱水、干燥、包装后得到硫酸铵化肥。氨法脱硫工艺作为一种资源循环回收型绿色环保技术，在国内应用广泛，目前国内投运的氨法脱硫装置占全球总氨法脱硫装置的数量超过80%。近年来，随着国内环保排放标准的提高，氨法脱硫技术及工艺不断完善，不少氨法脱硫装置实现了超低排放。由于国内专业环保公司的技术参差不齐，不少氨法脱硫装置投运后出现净烟气颗粒物排放浓度严重超标（大于100mg/Nm3）、游离氨逃逸严重，形成严重的二次污染。因此，如何精确控制氨法脱硫装置运行过程中吸收剂氨的加入量，确保系统运行可靠，提高装置运行的自动化程度，以实现氨法脱硫装置的多段循环吸收，在实现净烟气超低排放的前提下降低氨的消耗、减少游离氨的逃逸、控制气溶胶的产生，开发一套精准自动加氨系统成为确保氨法脱硫装置稳定运行的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统及方法。一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统，包括脱硫塔、脱硫塔烟气入口、脱硫塔烟气出口以及管道，所述氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统还包括入口CEMS系统、出口CEMS系统、氨供应系统以及循环系统；所述烟气沿着烟气管道进入脱硫塔烟气入口；所述入口CEMS系统设置在脱硫塔烟气入口的烟气管道上；所述出口CEMS系统置在脱硫塔烟气出口上；所述氨供应系统以及循环系统设置在脱硫塔外，通过管道与脱硫塔连接。进一步的，所述入口CEMS系统的检测项包括烟气流量、含水量、SO2含量、颗粒物含量、温度、压力以及NOX含量；所述出口CEMS系统的检测项包括烟气流量、含水量、SO2含量、颗粒物含量、温度、压力、NOX含量、氮氧化物含量以及游离氨含量；所述氨供应系统采用的吸收剂为液氨、氨水、氨气中的一种或多种的结合；所述脱硫塔由下至上分别设置浓缩段、吸收段、洗涤段、净化除雾段；所述浓缩段、吸收段、洗涤段、净化除雾段分别设有喷淋层，浓缩段对烟气降温的同时对浓缩循环浆液进行提浓，脱硫吸收段及洗涤段吸收脱除烟气中的酸性污染物，控制气溶胶的生成，降低氨逃逸；净化除雾段洗涤去除净烟气夹带的细微颗粒物。进一步的，所述氨供应系统包括流量计、球阀、开关阀以及调节阀；所述氨供应系统内并联设有氨水主管路以及氨水旁路管路；所述流量计、开关阀以及调节阀不仅与球阀串联连接；还设有与球阀并联的球阀旁路管路；所述氨供应系统通过并联的方式将氨水调节供应给脱硫塔。优选的，氨供应系统中，设计两个带有25%容量的调节阀的氨水旁路管路、一个带有50%容量的调节阀的氨水主管路是最优化的选择。（1）当实际加氨量低于理论加氨量的25%时，利用一个25%容量的调节阀的来调节，另外二个调节阀（一个25%容量、一个50%容量）关闭；（2）当实际加氨量在理论加氨量的25%-50%时，利用一个25%容量的调节阀常开、利用另外一个25%容量的调节阀来调节，另外50%容量的调节阀关闭；（3）当实际加氨量在理论加氨量的50%-75%时，利用一个25%容量的调节阀常开、利用另外一个50%容量的调节阀来调节，另外25%容量的调节阀关闭；（4）当实际加氨量在理论加氨量的75%-100%时，利用一个25%容量的调节阀及50%容量的调节阀来常开，利用另外一个25%容量的调节阀来调节。进一步的，所述循环系统包括吸收循环段和洗涤循环段；所述吸收循环段包括吸收循环泵和吸收循环液pH计；所述洗涤循环段（52）包括洗涤循环泵和洗涤循环液pH计；所述洗涤循环泵（521）和洗涤循环液pH计管路连接；所述吸收循环泵和吸收循环液pH计管路连接；所述循环系统通过管道与脱硫塔连接。进一步的，所述氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统内还设有DSC数据处理器；所述DSC数据处理器通过电信号分别与入口CEMS系统、出口CEMS系统、氨供应系统的流量计、开关阀和调节阀以及循环系统的吸收循环液pH计和洗涤循环液pH计连接；所述洗涤循环泵和吸收循环泵的连接管路上设有加氨点。一种自动精准加氨的氨法脱硫方法，具体步骤如下：S1：采集入口烟气流量的数据、入口烟气中的SO2浓度的数据、出口烟气流量的数据、出口烟气中的SO2排放浓度的数据、加氨计量的数据以及循环液PH值的数据；在脱硫塔烟气入口处设有入口CEMS系统；所述入口CEMS系统采集入口烟气流量的数据以及入口烟气中的SO2浓度的数据，并上传至DSC数据处理器；在脱硫塔烟气出口处设有出口CEMS系统；所述出口CEMS系统采集出口烟气流量的数据及出口烟气中的SO2排放浓度值的数据，并上传至DSC数据处理器；在脱硫塔外部设有氨供应系统以及循环系统；所述氨供应系统上设有流量计采集加氨计量的数据，并上传至DSC数据处理器；所述循环系统上设有吸收循环液pH计和洗涤循环液pH计采集循环液PH值的数据，并上传至DSC数据处理器；S2：DSC数据处理器对上传的入口烟气流量的数据、入口烟气中的SO2浓度的数据、出口烟气流量的数据、出口烟气中的SO2排放浓度的数据、加氨计量的数据以及循环液PH值的数据进行计算；DSC数据处理器根据上传的入口烟气流量的数据、入口烟气中的SO2浓度的数据、出口烟气流量的数据、出口烟气中的SO2排放浓度的数据、加氨计量的数据以及循环液PH值的数据通过公式计算得出实际SO2脱除总量、吸收剂氨的实际总加入量、脱硫塔出口SO2的实际排放浓度；进而计算出理论加氨量V0、前馈总修正系数K1、反馈总修正系数K2及加氨系统误差修正系数K0，修正工况变化后的理论加氨量V1；DSC数据处理器根据计算得出的数据对获取的实际加氨量并积分、获取SO2脱除量并积分、获取脱硫塔出口SO2排放浓度并积分。取积分可以在一定时间周期（1分钟或5分钟）内的数据取代瞬时值（1毫秒或5微秒内的数据），提高控制的稳定性，避免由于意外情况（或非正常操作）引起的瞬时值波动导致出口SO2浓度大幅波动。S3：DSC数据处理器将步骤2计算的将数据信息反馈至氨供应系统；实现自动精确加氨；通过前馈及反馈双重控制，DSC数据处理器将反馈信息至氨供应系统；脱硫塔需要脱除的SO2总量及脱硫塔出口SO2排放浓度满足环保标准作为反馈信号将信息反馈至氨供应系统自动调节实际加氨量，自动调节吸收剂氨的实际流量，实现自动精准加氨。避免自动调节吸收剂氨的加入量时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统，包括脱硫塔（1）、脱硫塔烟气入口（11）、脱硫塔烟气出口（12）以及管道，其特征在于：所述氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统还包括入口CEMS系统（2）、出口CEMS系统（3）、氨供应系统（4）以及循环系统（5）；所述烟气沿着烟气管道进入脱硫塔烟气入口（11）；所述入口CEMS系统（2）设置在脱硫塔烟气入口（11）的烟气管道上；所述出口CEMS系统（3）置在脱硫塔烟气出口（12）上；所述氨供应系统（4）以及循环系统（5）设置在脱硫塔（1）外，通过管道与脱硫塔（1）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统，包括脱硫塔（1）、脱硫塔烟气入口（11）、脱硫塔烟气出口（12）以及管道，其特征在于：所述氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统还包括入口CEMS系统（2）、出口CEMS系统（3）、氨供应系统（4）以及循环系统（5）；所述烟气沿着烟气管道进入脱硫塔烟气入口（11）；所述入口CEMS系统（2）设置在脱硫塔烟气入口（11）的烟气管道上；所述出口CEMS系统（3）置在脱硫塔烟气出口（12）上；所述氨供应系统（4）以及循环系统（5）设置在脱硫塔（1）外，通过管道与脱硫塔（1）连接。


2.如权利要求1所述的氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统，其特征在于：所述入口CEMS系统（2）的检测项包括烟气流量、含水量、SO2含量、颗粒物含量、温度、压力以及NOX含量；所述出口CEMS系统（3）的检测项包括烟气流量、含水量、SO2含量、颗粒物含量、温度、压力、NOX含量、氮氧化物含量以及游离氨含量；所述氨供应系统（4）采用的吸收剂为液氨、氨水、氨气中的一种或多种的结合；所述脱硫塔(1)由下至上分别设置浓缩段、吸收段、洗涤段、净化除雾段；所述浓缩段、吸收段、洗涤段、净化除雾段分别设有喷淋层，浓缩段对烟气降温的同时对浓缩循环浆液进行提浓，脱硫吸收段及洗涤段吸收脱除烟气中的酸性污染物，控制气溶胶的生成，降低氨逃逸；净化除雾段洗涤去除净烟气夹带的细微颗粒物。


3.如权利要求1所述的氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统，其特征在于：所述氨供应系统（4）包括流量计（41）、球阀（42）、开关阀（43）以及调节阀（44）；所述氨供应系统（4）内并联设有氨水主管路以及氨水旁路管路；所述流量计（41）、开关阀（43）以及调节阀（44）不仅与球阀（42）串联连接；还设有与球阀（42）并联的球阀旁路管路；所述氨供应系统（4）通过并联的方式将氨水调节供应给脱硫塔（1）。


4.如权利要求1所述的氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统，其特征在于：所述循环系统（5）包括吸收循环段（51）和洗涤循环段（52）；所述吸收循环段（51）包括吸收循环泵（511）和吸收循环液pH计（512）；所述洗涤循环段（52）包括洗涤循环泵（521）和洗涤循环液pH计（522）；所述洗涤循环泵（521）和洗涤循环液pH计（522）管路连接；所述吸收循环泵（511）和吸收循环液pH计（512）管路连接；所述循环系统（5）通过管道与脱硫塔（1）连接。


5.如权利要求1所述的氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统，其特征在于：所述氨法脱硫装置的自动加氨精准控制系统内还设有DSC数据处理器（6）；所述DSC数据处理器（6）通过电信号分别与入口CEMS系统（2）、出口CEMS系统（3）、氨供应系统（4）的流量计（41）、开关阀（43）和调节阀（44）以及循环系统（5）的吸收循环液pH计（512）和洗涤循环液pH计（522）连接；所述洗涤循环泵（521）和吸收循环泵（511）的连接管路上设有加氨点。


6.一种自动精准加氨的氨法脱硫方法，具体步骤如下：
S1：采集入口烟气流量的数据、入口烟气中的SO2浓度的数据、出口烟气流量的数据、出口烟气中的SO2排放浓度的数据、加氨计量的数据以及循环液PH值的数据；
在脱硫塔烟气入口处设有入口CEMS系统（2）；所述入口CEMS系统（2）采集入口烟气流量的数据以及入口烟气中的SO2浓度的数据，并上传至DSC数据处理器（6）；
在脱硫塔烟气出口处设有出口CEMS系统（3）；所述出口CEMS系统（3）采集出口烟气流量的数据及出口烟气中的SO2排放浓度值的数据，并上传至DSC数据处理器（6）；
在脱硫塔外部设有氨供应系统（4）以及循环系统（5）；所述氨供应系统（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李承泉，陈海峰，张宁，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：昆岳互联环境技术江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32