基于脱硫塔的湿烟羽治理系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于脱硫塔的湿烟羽治理系统及控制方法，该系统包括脱硫塔、超临界二氧化碳布雷顿制冷系统、二次再热机组和抽汽调节阀；脱硫塔包括石灰石供浆泵、石灰石浆液池、喷淋装置、除雾器、循环泵、烟气入口、烟气出口和多个搅拌器；超临界二氧化碳布雷顿制冷系统包括烟气加热器、多个高温蒸发器和多个低温蒸发器；二次再热机组包括低压缸；低压缸的抽汽通过抽汽调节阀为超临界二氧化碳布雷顿制冷系统提供热源；多个高温蒸发器用于对石灰石供浆泵流出的石灰石浆液进行分梯次冷却；多个低温蒸发器用于对石灰石浆液池中的石灰石浆液降温；烟气加热器用于对从烟气出口流出的烟气加热。本发明专利技术能提高湿烟羽治理效率，提高湿烟羽治理效果。烟羽治理效果。烟羽治理效果。

【技术实现步骤摘要】
基于脱硫塔的湿烟羽治理系统及控制方法


[0001]本专利技术属于环保
，尤其涉及一种基于脱硫塔的湿烟羽治理系统及控制方法。

技术介绍

[0002]锅炉出口的烟气，若不经过处理，直接从烟囱排出，则会受到温度较低的大气急剧冷却，烟气中的水蒸气冷凝为液态，透光率下降，从而出现了肉眼可见的白色湿烟羽现象；随着水蒸气在大气中的扩散，水蒸气浓度降低，透光率提高，白色湿烟羽慢慢减少直至消失不可见。为了消除白色湿烟羽现象，需对湿烟羽进行治理。
[0003]现有技术中有多种湿烟羽治理的方法，但是现有技术大都效率低下，湿烟羽治理效果不理想。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于脱硫塔的湿烟羽治理系统及控制方法，以解决现有技术大都效率低下，湿烟羽治理效果不理想的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于脱硫塔的湿烟羽治理系统，包括脱硫塔、超临界二氧化碳布雷顿制冷系统、二次再热机组和抽汽调节阀；脱硫塔包括石灰石供浆泵、石灰石浆液池、喷淋装置、除雾器、循环泵、烟气入口、烟气出口和多个搅拌器；超临界二氧化碳布雷顿制冷系统包括烟气加热器、多个高温蒸发器和多个低温蒸发器；二次再热机组包括低压缸；低压缸的抽汽通过抽汽调节阀为超临界二氧化碳布雷顿制冷系统提供热源；
[0006]石灰石供浆泵用于提供石灰石浆液至石灰石浆液池；多个高温蒸发器依次安装在石灰石供浆泵至石灰石浆液池之间的管道上，用于对该管道内的石灰石浆液进行分梯次冷却；
[0007]多个搅拌器和多个低温蒸发器均安装在石灰石浆液池内；多个低温蒸发器用于对石灰石浆液池中的石灰石浆液降温；
[0008]喷淋装置位于石灰石浆液池的上方；循环泵用于将石灰石浆液池中的石灰石浆液送入喷淋装置；除雾器位于喷淋装置的上方；烟气入口位于石灰石浆液池和喷淋装置之间；烟气出口位于除雾器上方；从烟气入口流入的烟气依次经过喷淋装置和除雾器，从烟气出口流出；
[0009]烟气出口用于与外部烟囱连接；烟气加热器位于烟气出口和外部烟囱之间的管道上，用于对从烟气出口流出的烟气进行加热。
[0010]第二方面，本专利技术实施例提供了一种控制方法，用于控制如第一方面的基于脱硫塔的湿烟羽治理系统包括的抽汽调节阀的开度；
[0011]控制方法包括：
[0012]获取外部烟囱出口水蒸气含量测量值和外部烟囱出口水蒸气含量给定值；
[0013]根据外部烟囱出口水蒸气含量测量值和外部烟囱出口水蒸气含量给定值，确定第
一调节量；
[0014]获取前馈控制量，并将前馈控制量和第一调节量求和，得到第二调节量；
[0015]获取流过抽汽调节阀的抽汽流量测量值，并根据抽汽流量测量值和第二调节量，得到抽汽调节阀的开度控制值；
[0016]根据抽汽调节阀的开度控制值控制抽汽调节阀的开度。
[0017]本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术实施例通过将超临界二氧化碳布雷顿制冷系统和脱硫塔应用于湿烟羽治理系统，超临界二氧化碳布雷顿制冷系统包括烟气加热器、多个高温蒸发器和多个低温蒸发器；通过高温蒸发器对即将进入石灰石浆液池的石灰石浆液分梯次冷却，通过低温蒸发器对石灰石浆液池中的石灰石浆液降温，高温蒸发器和低温蒸发器均可以在烟气脱硫化学反应过程中间接起到对进入脱硫塔内的烟气降温的目的，从而可以有效降低脱硫塔的烟气出口处烟气中水蒸气含量；通过烟气加热器可以对脱硫塔的烟气出口的烟气进行加热升温，再次降低即将进入外部烟囱的烟气中的水蒸气含量。本实施例通过基于脱硫塔的湿烟羽治理系统能够提高湿烟羽治理效率，提高湿烟羽治理效果。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术一实施例提供的一种基于脱硫塔的湿烟羽治理系统的结构示意图；
[0020]图2是本专利技术一实施例提供的另一种基于脱硫塔的湿烟羽治理系统的结构示意图；
[0021]图3是本专利技术一实施例提供的超临界二氧化碳布雷顿制冷系统的结构示意图；
[0022]图4是本专利技术一实施例提供的控制系统的示意图。
具体实施方式
[0023]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0024]为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0025]图1是本专利技术一实施例提供的一种基于脱硫塔的湿烟羽治理系统的结构示意图，图2是本专利技术一实施例提供的另一种基于脱硫塔的湿烟羽治理系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。参见图1和图2，基于脱硫塔的湿烟羽治理系统包括脱硫塔、超临界二氧化碳布雷顿制冷系统、二次再热机组和抽汽调节阀FM；脱硫塔包括石灰石供浆泵、石灰石浆液池、喷淋装置、除雾器、循环泵、烟气入口、烟气出口和多个搅拌器；超临界二氧化碳布雷顿制冷系统包括烟气加热器、多个高温蒸发器和多个低温蒸发器；二次再热机组包括低压缸LP；低压缸LP的抽汽通过抽汽调节阀FM为超临界二氧化碳布
雷顿制冷系统XT提供热源；
[0026]石灰石供浆泵用于提供石灰石浆液至石灰石浆液池；多个高温蒸发器依次安装在石灰石供浆泵至石灰石浆液池之间的管道上，用于对该管道内的石灰石浆液进行分梯次冷却；
[0027]多个搅拌器和多个低温蒸发器均安装在石灰石浆液池内；多个低温蒸发器用于对石灰石浆液池中的石灰石浆液降温；
[0028]喷淋装置位于石灰石浆液池的上方；循环泵用于将石灰石浆液池中的石灰石浆液送入喷淋装置；除雾器位于喷淋装置的上方；烟气入口位于石灰石浆液池和喷淋装置之间；烟气出口位于除雾器上方；从烟气入口流入的烟气依次经过喷淋装置和除雾器，从烟气出口流出；
[0029]烟气出口用于与外部烟囱连接；烟气加热器位于烟气出口和外部烟囱之间的管道上，用于对从烟气出口流出的烟气进行加热。
[0030]其中，超临界二氧化碳布雷顿制冷系统可以为低品位热驱动新型超临界二氧化碳布雷顿制冷系统。高温蒸发器的温度范围可以是6
‑
10℃；低温蒸发器的温度范围可以是1
‑
4℃。搅拌器可以是液体低速搅拌器，其速度可以为24转/分钟。
[0031]在一些实施例中，高温蒸发器的数量为三个，低温蒸发器的数量为四个，搅拌器的数量为四个。
[0032]参见图1，多个高温蒸发器可以分别为高温蒸发器1、高温蒸发器2和高温蒸发器3，可以分别安装在距离石灰石供浆泵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于脱硫塔的湿烟羽治理系统，其特征在于，包括脱硫塔、超临界二氧化碳布雷顿制冷系统、二次再热机组和抽汽调节阀；所述脱硫塔包括石灰石供浆泵、石灰石浆液池、喷淋装置、除雾器、循环泵、烟气入口、烟气出口和多个搅拌器；所述超临界二氧化碳布雷顿制冷系统包括烟气加热器、多个高温蒸发器和多个低温蒸发器；所述二次再热机组包括低压缸；所述低压缸的抽汽通过所述抽汽调节阀为所述超临界二氧化碳布雷顿制冷系统提供热源；所述石灰石供浆泵用于提供石灰石浆液至所述石灰石浆液池；多个所述高温蒸发器依次安装在所述石灰石供浆泵至所述石灰石浆液池之间的管道上，用于对该管道内的石灰石浆液进行分梯次冷却；多个所述搅拌器和多个所述低温蒸发器均安装在所述石灰石浆液池内；多个所述低温蒸发器用于对所述石灰石浆液池中的石灰石浆液降温；所述喷淋装置位于所述石灰石浆液池的上方；所述循环泵用于将所述石灰石浆液池中的石灰石浆液送入所述喷淋装置；所述除雾器位于所述喷淋装置的上方；所述烟气入口位于所述石灰石浆液池和所述喷淋装置之间；所述烟气出口位于所述除雾器上方；从所述烟气入口流入的烟气依次经过所述喷淋装置和所述除雾器，从所述烟气出口流出；所述烟气出口用于与外部烟囱连接；所述烟气加热器位于所述烟气出口和所述外部烟囱之间的管道上，用于对从所述烟气出口流出的烟气进行加热。2.根据权利要求1所述的基于脱硫塔的湿烟羽治理系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳布雷顿制冷系统还包括第一冷却器、溶液泵、溶液热交换器、第一发生器、回热器、第一压缩机、气体加热器、第一膨胀机、第二发生器和制冷循环子系统；所述第一冷却器内的CO2制冷剂富液经过所述溶液泵加压，再经过所述溶液热交换器进入所述第一发生器；所述第一发生器利用来自所述气体加热器的出口的蒸汽对所述CO2制冷剂富液进行加热，得到CO2工质和CO2制冷剂贫液，并将所述CO2工质传输至所述回热器，将所述CO2制冷剂贫液依次经过所述溶液热交换器和所述溶液调节阀传输至所述第一冷却器；所述回热器利用来自所述第一膨胀机的第一乏气对所述CO2工质进行加热，并将加热后的CO2工质传输至所述第一压缩机，将放热后的第一乏气传输至所述第二发生器；所述第一压缩机将所述加热后的CO2工质变为亚临界状态的CO2工质，并将所述亚临界状态的CO2工质传输至所述气体加热器；所述气体加热器利用所述低压缸的抽汽对所述亚临界状态的CO2工质进行加热得到超临界状态的CO2工质，并将所述超临界状态的CO2工质传输至所述第一膨胀机，所述低压缸的抽汽放热后形成的蒸汽进入所述第一发生器；所述第一膨胀机利用所述超临界状态的CO2工质膨胀做功，驱动所述第一压缩机工作，并将生成的所述第一乏气传输至所述回热器；所述第二发生器利用所述放热后的第一乏气再次放热的热量，驱动所述制冷循环子系统，并将再次放热后的第一乏气传输至所述第一冷却器；其中所述再次放热后的第一乏气在所述第一冷却器中与所述CO2制冷剂贫液混合得到所述CO2制冷剂富液。3.根据权利要求2所述的基于脱硫塔的湿烟羽治理系统，其特征在于，所述制冷循环子系统包括第二压缩机、冷凝器、第一节流阀、气液分离器、第二冷却器、第二节流阀、第二膨
胀机、第三压缩机和喷射器；所述冷凝器将来自所述第二压缩机的第一气态R142b制冷剂变为液态R142b制冷剂，并将所述液态R142b制冷剂分为第一流体和第二流体，将所述第一流体传输至所述第一节流阀，将所述第二流体传输至所述第二发生器；所述第一节流阀对所述第一流体进行节流，得到第一气液混合物，并将所述第一气液混合物传输至所述气液分离器；所述气液分离器将所述第一气液混合物分为饱和气体和饱和液体，并将所述饱和液体传输至所述第二节流阀，将所述饱和气体传输至所述第二冷却器；所述第二节流阀对所述饱和液体进行节流，得到第二气液混合物，并将所述第二气液混合物传输至多个所述低温蒸发器；多个所述低温蒸发器利用所述第二气液混合物吸收所述石灰石浆液池中的石灰石浆液的热量，并将所述第二气液混合物吸热形成的低温低压状态的气态制冷剂传输至所述喷射器；所述第二发生器利用所述放热后的第一乏气再次放热的热量，对所述第二流体加热，得到高温高压状态的第二流体，并将所述高温高压状态的第二流体传输至所述第二膨胀机；所述第二膨胀机利用所述高温高压状态的第二流体膨胀做功，驱动所述第二压缩机和所述第三压缩机工作，并将生成的第二乏气传输至所述烟气加热器；所述烟气加热器利用所述第二乏气，对从所述烟气出口流出的烟气进行加热，并将所述第二乏气放热形成的第三流体传输至所述喷射...

【专利技术属性】
技术研发人员：程亮，
申请(专利权)人：邯郸学院，
类型：发明
国别省市：