本發(fā)明屬于冶煉、化工、及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用模糊加堿法進(jìn)行低濃度so2煙氣脫硫的裝置及方法。

背景技術(shù)：

低濃度so2煙氣脫硫工藝有活性焦法、新型催化法、離子液循環(huán)法、鈉堿法、檸檬酸鹽吸收法、氨法、超重力法、雙氧水法等脫硫工藝，其中以鈉堿法脫硫尤為普遍，其具有吸收速度快、容量大等優(yōu)點(diǎn)，但是吸收劑消耗量大、運(yùn)行費(fèi)用高是制約鈉堿法脫硫技術(shù)最突出的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有鈉堿法脫硫方法中存在的問(wèn)題，提供一種脫硫率高、耗堿低、操作方便的利用模糊加堿法進(jìn)行低濃度so2煙氣脫硫的裝置。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了提供一種利用模糊加堿法進(jìn)行低濃度so2煙氣脫硫的方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種利用模糊加堿法進(jìn)行低濃度so2煙氣脫硫的裝置，包括脫硫塔、設(shè)于脫硫塔內(nèi)的填料和噴淋裝置，脫硫塔的加堿管道上安裝有主加堿閥和模糊加堿閥；脫硫塔通過(guò)主、副兩套循環(huán)系統(tǒng)對(duì)吸收液進(jìn)行循環(huán)，其中，主循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)一開(kāi)一備兩并聯(lián)主循環(huán)泵將脫硫塔塔底循環(huán)槽與噴淋裝置連通進(jìn)行吸收液循環(huán)，主循環(huán)泵的輸出端上安裝有主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀；主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀與信號(hào)隔離器電連，信號(hào)隔離器分別與控制主加堿閥的dcs切換系統(tǒng)、及控制模糊加堿閥的智能模糊控制器電連；副循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)一副循環(huán)泵將脫硫塔塔底循環(huán)槽與脫硫塔填料底的塔體連通進(jìn)行吸收液循環(huán)，副循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有用于循環(huán)的回流閥和用于置換的排液閥，并安裝有副循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀，副循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀分別與排液閥和回流閥電連連鎖；脫硫塔的新水輸送管上設(shè)有加水閥，加水閥與脫硫塔內(nèi)的液位檢測(cè)儀電連連鎖。

進(jìn)一步的，脫硫塔頂端設(shè)有煙氣排出口，該出口上安裝有so2濃度分析儀，so2濃度分析儀與主加堿閥連鎖由dcs切換系統(tǒng)控制。

進(jìn)一步的，相并聯(lián)的主加堿閥與模糊加堿閥設(shè)在高位槽至脫硫塔的加堿管道上。

進(jìn)一步的，所述主加堿閥采用大口徑自動(dòng)閥，模糊加堿閥采用小口徑自動(dòng)閥。

進(jìn)一步的，所述脫硫塔為填料塔。

一種利用模糊加堿法進(jìn)行低濃度so2煙氣脫硫的方法，該方法包括以下步驟：

步驟a、主循環(huán)管道上的ph信號(hào)經(jīng)信號(hào)隔離器后兩路輸出，一路信號(hào)通過(guò)dcs切換系統(tǒng)采用pid控制的方式控制主加堿閥；另一路信號(hào)通過(guò)智能模糊控制器直接控制模糊加堿閥，主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀分別與主加堿閥和模糊加堿閥連鎖；

步驟b、當(dāng)煙氣條件發(fā)生波動(dòng)，需要加入大量堿液時(shí)，dcs切換系統(tǒng)通過(guò)主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀檢測(cè)的ph值控制大口徑的主加堿閥加堿；在正常生產(chǎn)時(shí)，模糊控制器根據(jù)主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀檢測(cè)的ph值控制小口徑的模糊加堿閥加堿；

步驟c、控制主加堿閥或模糊加堿閥使堿液加入脫硫塔內(nèi)與塔內(nèi)吸收液混合，然后經(jīng)噴淋裝置噴淋與低濃度so2煙氣不斷反應(yīng)，吸收液的ph值逐漸降低；

步驟d、副循環(huán)系統(tǒng)排液閥和回流閥與檢測(cè)脫硫塔底部吸收液ph值的副循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀連鎖，且設(shè)定連鎖的臨界值；經(jīng)副循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀檢測(cè)，當(dāng)脫硫塔底部吸收液的ph值低于臨界值時(shí)，排液閥打開(kāi)，回流閥關(guān)閉，脫硫塔內(nèi)已顯酸性的吸收液被排出，此時(shí)，加水閥根據(jù)與之連鎖的液位檢測(cè)儀反饋的脫硫塔液位進(jìn)行加水，補(bǔ)充液位；當(dāng)脫硫塔底部吸收液的ph值高于臨界值時(shí)，排液閥關(guān)閉，回流閥打開(kāi)，吸收液通過(guò)副循環(huán)系統(tǒng)回流進(jìn)行循環(huán)。

排液閥與主加堿閥和模糊加堿閥邏輯關(guān)聯(lián)，當(dāng)排液閥打開(kāi)排吸收液時(shí)，主加堿閥和模糊加堿閥均不得動(dòng)作，當(dāng)排液閥完全關(guān)閉并保持15s后，主加堿閥和模糊加堿閥根據(jù)主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀反饋的吸收液的ph值進(jìn)行動(dòng)作。

為了保證煙氣吸收充分的同時(shí)，精確控制加堿量，上述主加堿閥同時(shí)與主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀和煙氣出口so2濃度分析儀連鎖，兩個(gè)連鎖程序由中央控制室在dcs切換系統(tǒng)上切換操作。

無(wú)論采用哪種聯(lián)鎖控制方式，連鎖設(shè)定的臨界值均可由操作人員在dcs系統(tǒng)上自行輸入、設(shè)定。

當(dāng)主加堿閥與煙氣出口so2濃度分析儀連鎖，脫硫塔出口煙氣so2濃度高于設(shè)定值時(shí)，堿液經(jīng)過(guò)主加堿閥向脫硫塔進(jìn)行加堿，堿液進(jìn)入脫硫塔與塔內(nèi)吸收液混合均勻后，經(jīng)主循環(huán)泵輸送至脫硫塔內(nèi)噴淋裝置噴淋，在填料表層與低濃度so2煙氣逆向接觸脫硫。

當(dāng)主加堿閥與主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀連鎖，主循環(huán)管路吸收液ph值小于設(shè)定臨界值時(shí)，堿液經(jīng)過(guò)主加堿閥向脫硫塔進(jìn)行加堿，堿液進(jìn)入脫硫塔與塔內(nèi)吸收液混合均勻后，經(jīng)主循環(huán)泵輸送至脫硫塔內(nèi)噴淋裝置噴淋，在填料表層與低濃度so2煙氣逆向接觸脫硫。

本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：本發(fā)明的利用模糊加堿法進(jìn)行低濃度so2煙氣脫硫，本發(fā)明利用智能模糊控制器通過(guò)邏輯控制進(jìn)行加堿脫硫，且加堿控制可根據(jù)不同工況條件通過(guò)dcs切換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不同的加堿方式，加堿量控制更為精準(zhǔn)，脫硫效果顯著的同時(shí)節(jié)省了尾氣治理時(shí)的耗堿量，工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，正常生產(chǎn)時(shí)能有效保障尾氣排放全時(shí)段達(dá)標(biāo)。同時(shí)降低了維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，方便了操作人員控制，消除了操作人員因疏忽而導(dǎo)致的控制不及時(shí)造成的尾氣排放超標(biāo)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-脫硫塔；2-填料；3-噴淋裝置；4-主循環(huán)泵；5-副循環(huán)泵；6-主加堿閥；7-模糊加堿閥；8-回流閥；9-排液閥；10-加水閥；11-主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀；12-副循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀；13-液位檢測(cè)儀；14-煙氣出口so2濃度分析儀；15-dcs切換系統(tǒng)；16-信號(hào)隔離器；17-智能模糊控制器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種利用模糊加堿法進(jìn)行低濃度so2煙氣脫硫的裝置，包括帶有主、副循環(huán)系統(tǒng)的脫硫塔1，脫硫塔1為填料塔，脫硫塔中部為填料2、脫硫塔1內(nèi)上部為噴淋裝置3，脫硫塔1填料下接有加堿管道，加堿管道上安裝有相并聯(lián)主加堿閥6和模糊加堿閥7；脫硫塔1的塔底循環(huán)槽分別與兩主循環(huán)泵4（一開(kāi)一備并聯(lián)）的輸入端相通，兩主循環(huán)泵4的輸出端管道與脫硫塔1的噴淋裝置3連接，該輸出端管道上安裝有主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀11，主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀11與信號(hào)隔離器16電連，信號(hào)隔離器16分別與dcs切換系統(tǒng)15和智能模糊控制器17電連，dcs切換系統(tǒng)15控制加堿閥6，dcs切換系統(tǒng)15還與煙氣出口的so2濃度分析儀14電連，智能模糊控制器17控制模糊加堿閥7與其電連；副循環(huán)系統(tǒng)中的副循環(huán)泵5輸入端與塔底部循環(huán)槽相通，副循環(huán)泵5輸出端上安裝有副循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀12，脫硫塔1填料底的塔體連有副循環(huán)管，該管上安裝回流閥8后與副循環(huán)泵5輸出端相通，且該管的末端安裝有排液閥9，副循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀12分別與排液閥9和回流閥8電連連鎖，脫硫塔1底部連接新水輸送管，新水輸送管上安裝有加水閥10，加水閥10與脫硫塔1內(nèi)的液位檢測(cè)儀13電連連鎖。

一種利用模糊加堿法進(jìn)行低濃度so2煙氣脫硫的方法，該方法包括以下步驟：

主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀11分別與主加堿閥6和模糊加堿閥7連鎖；

主加堿閥6還與煙氣出口so2濃度分析儀14連鎖，連鎖程序均由中央控制室在dcs系統(tǒng)上切換操作；

當(dāng)采用煙氣出口so2濃度控制加堿時(shí)，可通過(guò)主加堿閥6加堿；

當(dāng)采用主循環(huán)系統(tǒng)吸收液ph值控制加堿時(shí)，既可以通過(guò)主加堿閥6加堿，又可以通過(guò)模糊加堿閥7加堿；

當(dāng)主加堿閥6與煙氣出口so2濃度分析儀14連鎖，脫硫塔出口煙氣so2濃度高于設(shè)定值時(shí)，高位槽中的堿液經(jīng)過(guò)主加堿閥向脫硫塔進(jìn)行加堿，堿液進(jìn)入脫硫塔與塔內(nèi)吸收液混合均勻后，經(jīng)主循環(huán)泵輸送至脫硫塔內(nèi)噴淋裝置，吸收液通過(guò)噴淋，在填料表層與低濃度so2煙氣逆向接觸，從而達(dá)到脫硫的作用；

當(dāng)主加堿閥6與主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀11連鎖，主循環(huán)管路吸收液ph值小于設(shè)定臨界值時(shí)，高位槽中的堿液經(jīng)過(guò)主加堿閥或模糊加堿閥向脫硫塔進(jìn)行加堿，堿液進(jìn)入脫硫塔與塔內(nèi)吸收液混合均勻后，經(jīng)主循環(huán)泵輸送至脫硫塔內(nèi)噴淋裝置，吸收液通過(guò)噴淋，在填料表層與低濃度so2煙氣逆向接觸，從而達(dá)到脫硫的作用；

無(wú)論采用哪種聯(lián)鎖控制方式，連鎖設(shè)定的臨界值均可由操作人員在dcs系統(tǒng)上自行輸入、設(shè)定；

上述主循環(huán)管道上的ph信號(hào)經(jīng)信號(hào)隔離器后兩路輸出，一路信號(hào)通過(guò)dcs采用pid控制的方式控制主加堿閥6；另一路信號(hào)通過(guò)智能模糊控制器直接控制模糊加堿閥7；

當(dāng)煙氣條件發(fā)生波動(dòng)，需要加入大量堿液時(shí)，dcs通過(guò)ph值控制大口徑的主加堿閥6加堿；在正常生產(chǎn)時(shí)，模糊控制器通過(guò)ph值控制小口徑的模糊加堿閥7加堿；堿液加入脫硫塔內(nèi)，與塔內(nèi)吸收液混合，在與低濃度so2煙氣不斷反應(yīng)的同時(shí)，吸收液的ph值也在不斷發(fā)生變化，逐漸降低；

副循環(huán)系統(tǒng)排液閥9和回流閥8與檢測(cè)脫硫塔底部吸收液ph值的副循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀12連鎖，操作人員根據(jù)日常操作經(jīng)驗(yàn)自行設(shè)定連鎖的臨界值；當(dāng)脫硫塔底部吸收液的ph值低于臨界值時(shí)，排液閥9打開(kāi)，回流閥8關(guān)閉，脫硫塔內(nèi)已顯酸性的吸收液被排出，此時(shí)，加水閥根據(jù)與之連鎖的液位檢測(cè)儀反饋的脫硫塔液位進(jìn)行加水，補(bǔ)充液位；當(dāng)脫硫塔底部吸收液的ph值高于臨界值時(shí)，排液閥關(guān)閉，回流閥打開(kāi)，吸收液通過(guò)副循環(huán)系統(tǒng)回流進(jìn)行循環(huán)；

上述排液閥9與主加堿閥6和模糊加堿閥7邏輯關(guān)聯(lián)，當(dāng)排液閥9打開(kāi)排吸收液時(shí)，主加堿閥6和模糊加堿閥7均不得動(dòng)作，當(dāng)排液閥9完全關(guān)閉并保持15s后，主加堿閥6和模糊加堿閥7方可根據(jù)主循環(huán)系統(tǒng)ph檢測(cè)儀反饋的吸收液的ph值進(jìn)行適當(dāng)操作。

實(shí)施例1

將上述利用模糊加堿法進(jìn)行低濃度so2煙氣脫硫的裝置應(yīng)用于正常生產(chǎn)時(shí)某低濃度so2煙氣（so2濃度：190mg/nm³-1882mg/nm³，平均濃度為890mg/nm³，煙氣量：163310nm³/h-200206nm³/h，平均氣量為180425nm³/h）的脫硫中，由于so2濃度較低，只采用模糊加堿即可使煙氣達(dá)標(biāo)排放，具體包括以下步驟：操作人員在中央控制室dcs系統(tǒng)上將連鎖控制切換為采用主循環(huán)系統(tǒng)吸收液ph值控制加堿，加堿連鎖的主循環(huán)系統(tǒng)吸收液ph值通常設(shè)定為4.8，當(dāng)主循環(huán)管路吸收液ph值小于4.8時(shí)，ph信號(hào)經(jīng)信號(hào)隔離器輸出，通過(guò)智能模糊控制器直接控制模糊加堿閥。此時(shí)，模糊加堿閥打開(kāi)，高位槽中的堿液經(jīng)過(guò)模糊加堿閥向脫硫塔進(jìn)行加堿，堿液進(jìn)入脫硫塔與塔內(nèi)吸收液混合均勻，經(jīng)主循環(huán)泵輸送至脫硫塔內(nèi)噴淋裝置，同時(shí)，主循環(huán)系統(tǒng)吸收液ph值開(kāi)始升高，當(dāng)超過(guò)4.8時(shí)，ph信號(hào)經(jīng)信號(hào)隔離器16輸出，通過(guò)智能模糊控制器17控制模糊加堿閥關(guān)閉。與堿液混合均勻的吸收液通過(guò)噴淋，在填料2表層與低濃度so2煙氣逆向接觸，從而達(dá)到脫硫的作用。吸收液在與低濃度so2煙氣不斷反應(yīng)的同時(shí)，吸收液的ph值也在不斷發(fā)生變化，逐漸降低。操作人員根據(jù)日常操作經(jīng)驗(yàn)將脫硫塔底部吸收液的ph值，即副循環(huán)系統(tǒng)ph值設(shè)定為5.2，當(dāng)副循環(huán)系統(tǒng)ph值低于5.2時(shí)，排液閥9打開(kāi)，回流閥8關(guān)閉，脫硫塔內(nèi)已顯酸性的吸收液被排出，此時(shí)，脫硫塔液位一旦低于設(shè)定值，加水閥10打開(kāi)進(jìn)行加水，補(bǔ)充液位，脫硫塔底部吸收液的ph值開(kāi)始穩(wěn)定并回升，當(dāng)脫硫塔底部吸收液的ph值高于5.2時(shí)，排液閥關(guān)閉，回流閥打開(kāi)，吸收液通過(guò)副循環(huán)系統(tǒng)回流進(jìn)行循環(huán)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中的利用模糊加堿法進(jìn)行低濃度so2煙氣脫硫的裝置同實(shí)施例1，將其應(yīng)用于非正常生產(chǎn)時(shí)、so2濃度不穩(wěn)定的情況下的某so2煙氣（so2濃度：22mg/nm³-14040mg/nm³，平均濃度：5250mg/nm³；煙氣量：88298nm³/h-190250nm³/h，平均氣量：129927nm³/h）的脫硫中，具體包括以下步驟：操作人員在中央控制室dcs系統(tǒng)上將連鎖控制切換為采用煙氣出口so2濃度控制加堿，加堿連鎖的煙氣出口so2濃度通常設(shè)定為250mg/nm³，當(dāng)脫硫塔煙氣出口so2濃度高于250mg/nm³時(shí)，主加堿閥打開(kāi)，高位槽中的堿液經(jīng)過(guò)主加堿閥向脫硫塔進(jìn)行大量加堿，堿液進(jìn)入脫硫塔與塔內(nèi)吸收液混合均勻，經(jīng)主循環(huán)泵輸送至脫硫塔內(nèi)噴淋裝置，此時(shí)，脫硫塔內(nèi)吸收液ph值快速上升，與堿液混合均勻的吸收液通過(guò)噴淋，在填料表層與so2煙氣逆向接觸反應(yīng)，快速降低脫硫塔內(nèi)so2濃度，當(dāng)脫硫塔煙氣出口so2濃度低于250mg/nm³時(shí)，主加堿閥關(guān)閉，脫硫塔內(nèi)吸收液繼續(xù)循環(huán)噴淋，并與so2煙氣繼續(xù)反應(yīng)，同時(shí)，脫硫塔內(nèi)吸收液ph值開(kāi)始緩慢下降。由于非正常生產(chǎn)狀況基于冶煉投料不穩(wěn)定狀態(tài)，即冶煉開(kāi)始投料或投料即將結(jié)束時(shí)段，會(huì)出現(xiàn)so2煙氣濃度過(guò)高的現(xiàn)象，該現(xiàn)象一般會(huì)維持半小時(shí)左右，因此，當(dāng)冶煉投料穩(wěn)定，且so2煙氣濃度下降并平穩(wěn)后，控制加堿的連鎖方式可切換至采用主循環(huán)系統(tǒng)吸收液ph值控制。