[发明专利]一种宽负荷调节的石灰石浆液供应系统及调节方法

说明书

本发明涉及一种宽负荷调节的石灰石浆液供应系统及调节方法，属于脱硫技术领域。所述石灰石浆液供应系统，包括：石灰石浆液箱，石灰石浆液箱的出口接石灰石浆液泵入口，石灰石浆液泵出口分别接石灰石浆液密度测量管路和石灰石浆液流量测量管路的入口，石灰石浆液密度测量管路的出口连接石灰石浆液箱的入口，石灰石浆液流量测量管路的出口连接脱硫吸收塔；石灰石浆液泵入口还接有工艺水管路；其中，所述石灰石浆液泵连接有变频器。本发明还涉及一种基于所述的宽负荷调节的石灰石浆液供应系统的调节方法。本发明解决了低SO₂负荷工况下石灰石添加量不能实时跟随SO₂负荷变化的问题，实现了脱硫系统pH值和SO₂排放浓度的稳定控制。

技术领域

本发明涉及一种宽负荷调节的石灰石浆液供应系统及调节方法，属于脱硫技术领域。

背景技术

石灰石-石膏湿法脱硫技术是世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的电站燃煤锅炉烟气脱硫技术，采用石灰石粉做为吸收剂。为便于控制石灰石添加量，通常将石灰石粉和水以一定的比例混合成石灰石浆液，并通过石灰石浆液供应系统向脱硫塔内添加石灰石。

现有的石灰石浆液供应系统一般采用变频泵的供浆方式，通过调节石灰石浆液的流量来控制石灰石添加量。由于石灰石浆液中石灰石的质量浓度约为30％。为减小石灰石浆液对输送管道的磨损，需将其流速控制3m/s以下；同时，为避免管道中浆液的沉积，需将其流速控制在1.5m/s以上。也就是说，石灰石浆液的流速应控制在1.5-3m/s的范围内，相应的，石灰石添加量的安全调节范围为50％-100％。

石灰石添加量是脱硫系统的重要控制参数，为保证脱硫系统的稳定运行，当脱硫塔的SO₂负荷(即脱硫塔单位时间内脱除SO₂的量)变化时，石灰石添加量应随之实时调节。SO₂负荷是随着锅炉烟气量和燃煤硫份的变化而变化的，锅炉烟气量的变化幅度为40％-100％，燃煤硫份的变化幅度为50％-100％(甚至更大)，因此SO₂负荷的变化幅度为20％-100％，远高于石灰石添加量的安全调节范围(50％-100％)。

现有的石灰石浆液供应系统采用单一的供浆泵变频调节方式，只能在SO₂负荷大于50％时才能实现石灰石添加量的实时调节。因此，当SO₂负荷的变化幅度为50％-100％时，现有石灰石浆液供应系统的石灰石添加量可以随着SO₂负荷的变化而实时调节；当SO₂负荷低于50％时，如果继续降低供浆泵的频率来供浆量，会导致管道中浆液的沉积，危及供浆系统安全运行。为避免管道中浆液的沉积，现有石灰石浆液供应系统采用频繁启停石灰石浆液泵的间断供浆方式，带来以下问题：(1)石灰石添加量不能再随着SO₂负荷的变化而实时调节，导致脱硫系统的pH值变化幅度大，带来SO₂浓度排放超标的风险。(2)石灰石浆液泵需频繁启停，降低了泵的使用寿命。(3)每次石灰石浆液泵停运后，为防止浆液在管道中沉积，都需要对供浆管道系统进行冲洗，消耗了大量工艺水。

近年来，国家对环境治理力度不断加大，电站燃煤锅炉烟气的SO₂排放标准更是由100mg/m³提高到了35mg/m³，这就要求对脱硫系统的关键控制参数，包括pH值、石灰石添加量等进行精准调节。与此同时，燃煤电站的年利用小时数持续降低，脱硫系统的SO₂负荷长期处于较低状态，现有的石灰石浆液供应系统已无法满足低SO₂负荷工况下的超低浓度排放标准生产需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种宽负荷调节的石灰石浆液供应系统及调节方法，在低SO₂负荷工况下，通过在石灰石浆液泵入口加入工艺水的方式，通过调节石灰石浆液的密度，从而实现石灰石添加量的实时调节。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：