用于控制与燃烧过程相关的一个或多个过程参数的系统和方法技术方案

通过燃烧过程生成蒸汽以产生热。一种装置、系统和/或方法使人能够控制燃烧过程的一个或多个过程参数，以在下游参数中产生需要的变化。下游过程参数与湿烟道气脱硫(WFGD)单元、微粒收集装置、添加剂的控制或氮氧化物控制装置相关。控制燃烧过程的至少两个过程参数以在至少一个下游过程参数中产生至少一种需要的变化，该下游过程参数与湿烟道气脱硫(WFGD)单元、微粒收集装置、氮氧化物控制装置、对向其中加入的添加剂的控制或向系统中加入的添加剂中的一个或多个相关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于控制与燃烧过程相关的一个或多个过程参数的系统和 方法 专利
和背景 1. 专利
本专利技术一般设及通过使用燃烧过程产生热量来生成蒸汽，并且，在一个实施方式 中，设及使人能控制燃烧过程的一个或多个过程参数来在至少一个下游参数中产生至少一 个需要的变化的装置、系统和/或方法。在一个实施方式中，本专利技术设及用于控制燃烧过程 的至少一个过程参数来在至少一个与湿烟道气脱硫（WFGD)单元、微粒收集装置和/或向其 中加入的添加剂的控制和/或氮氧化物控制装置和/或向其中加入的添加剂的控制和/或 向系统中加入的添加剂中的一个或多个相关的下游过程参数中产生至少一个需要的变化 的系统和/或方法。在另一个实施方式中，本专利技术设及用于控制燃烧过程的至少一个过程 参数来在至少两个与湿烟道气脱硫（WFGD)单元、微粒收集装置和/或向其中加入的添加剂 的控制和/或氮氧化物控制装置和/或向其中加入的添加剂的控制和/或向系统中加入的 添加剂中的一个或多个相关的下游过程参数中产生至少一个需要的变化的系统和/或方 法。 2.
技术介绍
多种S〇2控制工艺和技术在使用中，并且其他工艺和技术处于不同的开发阶段。商 业化的过程包括湿、半干燥（浆料喷涂和干燥）和全干燥过程。湿烟道气脱硫（WFGD)洗涂 器是世界范围内用于控制来自公用发电厂的S〇2的主要技术，占大约85%的装机容量，虽然 干烟道气脱硫值FGD)系统也用于选择的降硫应用。 湿洗涂过程通常根据试剂和其他过程参数分类。湿洗涂器中使用的主要试剂是石 灰石。然而，可使用任何碱性试剂，尤其是在区位经济占有优势的情况中。其他常用试剂是 石灰（CaO)、儀强化石灰（MgO和化0)、氨（畑3)和碳酸钢（胞2〔〇3)。 阳0化]几个湿过程也被分类为不可再生系统或可再生系统。在不可再生系统中，消耗洗 涂器中的试剂W直接产生含硫的副产物，如石膏。在可再生系统中，耗用的试剂在单另的步 骤中再生W更新要进一步使用的试剂材料并产生单独的副产物，如元素硫。今天主要使用 的石灰石和石灰试剂系统是不可再生的。在许多情况中，已用不可再生的石灰石或石灰试 剂系统改造可再生系统W减少成本并改善单元可用性。 如本领域技术人员所知，最常用的WFGD吸收器模块是喷雾塔设计（参见，例如， 《蒸汽/其产生和应用》，第41版，Kitto和Stultz编，著作权2005,美国俄亥俄州己比顿市 的拜德考克和威尔考克斯公司（TheB油cock&WilcoxCompany，Ba;rbe;rton，Ohio，U.S.A.)， 具体参见第35章-二氧化硫控制，其内容通过引用纳入本文，如同其全文列于本文）。在 最常见的WFGD设置中，烟道气从大约中点处进入喷雾塔的侧边并通过在顶部的转化排出。 模块的上部（吸收区）提供了对烟道气的洗涂W去除S〇2,同时模块的下部用作整体浆料反 应罐（通常也称为再循环罐（或吸收再循环罐）和氧化区）W完成化学反应产生石膏。自 支承吸收塔的直径范围一般是20英尺至80英尺化米至24米）并且高度可达到150英尺 (46米）。在一些设计中，下部的反应罐向下张开，W提供较大直径的罐用于较大的浆料存 料和较长的停留时间。其他关键组件包括浆料再循环累、用于浆料注射的层际空间喷头和 喷嘴、最小化水分携带的水分分离器、氧化空气注射系统、防止沉降的浆料反应罐揽拌器W 及增强S化去除性能的多孔板塔盘。 已经发现在湿洗涂器中与热力学有利的pH和氧化还原电势（ORP)(通常在500mV W上）条件结合的一种或多种氧化剂的较高浓度（通常在约7(K)ppmW上）会导致可溶的 儘（Mn2+)形成MnxOy沉淀，并且对来自WFGD的砸排放和隶二次污染的性质、量和/或条件有 影响，其中所述氧化剂包括但不限于过硫酸盐、高儘酸盐、儘酸盐、臭氧、次氯酸盐、氯酸盐、 硝酸、舰、漠、氯、氣或其中任何两种或更多种的组合。另外，WFGD中的ORP可影响一种或多 种其他化合物或物质的排放速率和/或相分配和/或性质。另外，WFGD吸收罐中的ORP可 影响吸收罐中存在的任何砸的氧化状态，从而影响控制一种或多种砸物质排放的能力。一 般来说，在ART中超过约300mV的ORP往往有利于形成砸（VI)物质和/或化合物（例如， 砸酸根离子和/或化合物等）。 另外，对各种空气质量控制系统（AQC巧的控制需要优化。由于越来越多的发电厂 开始改变兆瓦（MW)输出，锅炉、SCR、SNCR、袋滤器、ESP和WFGD正被"要求"使性能发生波 动W响应负载中的运些变化。因此，需要各种优化程序，其将允许更高效地使用氨、ESP中 的能量输入、向WFGD或DFGD中注射的石灰石和/或石灰W及电势用于产生更高质量的石 膏副产物。 鉴于W上所述，本领域需要一种系统和/或方法，该系统和/或方法用于控制燃烧 过程的一个或多个过程参数，W对WFGD吸收罐的ORP产生有利的变化和/或对其进行控 审IJ，从而产生控制一种或多种下游参数的能力，W积极影响WFGD单元的吸收罐中的0RP，改 善WFGD单元的操作，或改善、缓解和/或控制从WFGD单元或其下游出现的一种或多种物质 或化合物的排放。另外，需要控制各种AQCS设备的参数，从而为AQCS整体的一个或多个部 分提供一个或多个全面优化程序。
技术实现思路
本专利技术一般设及通过使用燃烧过程产生热量来生成蒸汽，并且，在一个实施方式 中，设及使人能控制燃烧过程的一个或多个过程参数来在至少一个下游参数中产生至少一 个需要的变化的装置、系统和/或方法。在一个实施方式中，本专利技术设及用于控制燃烧过程 的至少一个过程参数来在至少一个与湿烟道气脱硫（WFGD)单元、微粒收集装置和/或向其 中加入的添加剂的控制和/或氮氧化物控制装置和/或向其中加入的添加剂的控制和/或 向系统中加入的添加剂中的一个或多个相关的下游过程参数中产生至少一个需要的变化 的系统和/或方法。在另一个实施方式中，本专利技术设及用于控制燃烧过程的至少两个过程 参数来在至少一个与湿烟道气脱硫（WFGD)单元、微粒收集装置和/或向其中加入的添加剂 的控制和/或氮氧化物控制装置和/或向其中加入的添加剂的控制和/或向系统中加入的 添加剂中的一个或多个相关的下游过程参数中产生至少一个需要的变化的系统和/或方 法。 因此，本专利技术的一个方面设及优化湿烟道气脱硫单元的方法，该方法包括W下步 骤：（I)测量、分析和/或控制选自W下的至少一个参数：(a)待在燃烧过程中燃烧的燃料 的量和/或类型；化）通向燃烧过程的氧化空气流速；（C)选择性催化还原单元中的氨逸 出；（d)来自选择性催化还原单元的氮氧化物输出；(e)微粒控制和/或捕获装置；(f)烟 道气和/或吸收罐中的隶形态；（g)烟道气和/或吸收罐中的砸形态；化)WFGD的吸收罐和 /或烟道气的化学特性；（i)WFGD的吸收罐的氧化还原电势；（j)湿烟道气脱硫单元的吸收 罐中悬浮固体的量；化）对湿烟道气脱硫单元中使用的石灰石和/或石灰的分析；（1)向湿 烟道气脱硫单元塔供应的各种试剂的量；(m)湿烟道气脱硫单元的烟道气入口处的S〇2浓 度；(n)湿烟道气脱硫单元的入口不透明性；(O)来自湿烟道气脱硫单元的PI数据；(P)湿 烟道气脱硫单元中溶解的固体的量；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优化湿烟道气脱硫单元的方法，所述方法包括以下步骤：(I)测量、分析和/或控制至少一个选自以下的参数：(a)待在燃烧过程中燃烧的燃料的类型和/或量；(b)通向燃烧过程的氧化空气流速；(c)选择性催化还原单元中的氨逸出；(d)来自选择性催化还原单元的氮氧化物输出；(e)微粒控制和/或捕获装置；(f)烟道气和/或吸收罐中的汞形态；(g)烟道气和/或吸收罐中的硒形态；(h)WFGD的吸收罐和/或烟道气中的化学特性；(i)WFGD的吸收罐的氧化还原电势；(j)湿烟道气脱硫单元的吸收罐中悬浮固体的量；(k)对湿烟道气脱硫单元中使用的石灰石和/或石灰的分析；(l)向湿烟道气脱硫单元塔供应的各种试剂的量；(m)在湿烟道气脱硫单元的烟道气入口处的SO2浓度；(n)湿烟道气脱硫单元的入口不透明性；(o)来自湿烟道气脱硫单元的PI数据；(p)湿烟道气脱硫单元中溶解的固体的量；和/或(q)湿烟道气脱硫单元中石膏晶体的相对饱和度；(II)从步骤(I)的至少一个参数生成数据；(III)使用步骤(II)中生成的数据调节至少一个选自以下的操作参数：(A)湿烟道气脱硫单元塔操作液位；(B)通向湿烟道气脱硫单元的试剂进料流；(C)通向湿烟道气脱硫单元的氧化空气流；(D)从湿烟道气脱硫单元流出吸收剂的速度；(E)湿烟道气脱硫单元塔中的液气比；(F)湿烟道气脱硫单元中运转的吸收再循环泵的数量；(G)脱水操作参数；(H)通向选择性催化还原单元的氨进料速率；(I)石膏纯度；(J)湿烟道气脱硫单元吸收塔中与石膏相关的污垢形成；(K)湿烟道气脱硫单元设备的寄生功率损耗；(L)吸收再循环罐中的氧化还原电势；(M)湿烟道气脱硫单元流出流废水处理参数；(N)湿烟道气脱硫单元的SO2去除效率；(O)浆料中石膏晶体的相对饱和度；和/或(P)湿烟道气脱硫单元中的总溶解固体。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·B·约翰，S·R·布朗，
申请(专利权)人：巴布科克和威尔科克斯能量产生集团公司，
类型：发明
国别省市：美国;US