湿法脱硫烟气双碱碳捕集的水平衡调节装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及化工环保领域，湿法脱硫烟气双碱碳捕集的水平衡调节装置及控制方法，包括吸收塔、水洗塔、吸收液再生器、固液分离器、水平衡控制系统和系统水分配箱，所述吸收塔上安装有用于输入原烟气的第一管道，所述第一管道上安装有原烟气温度传感器；所述吸收塔的顶部安装有连接水洗塔的第二管道，所述第二管道上安装有吸收塔出口烟气温度传感器。本湿法脱硫烟气双碱碳捕集的水平衡调节装置的控制精度高，总系统及分系统水量可视化，可大幅降低系统水耗、电耗，有效避免双碱法烟气碳捕集系统水量失控；通过PLC采集总系统及分系统流量控制阀、烟气温度、塔器及水箱液位等数据，经过逻辑运算，控制相关系统流量控制阀，达到系统水量管理的目的。理的目的。理的目的。

【技术实现步骤摘要】
湿法脱硫烟气双碱碳捕集的水平衡调节装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及化工环保领域，尤其涉及湿法脱硫烟气双碱碳捕集的水平衡调节装置及控制方法。

技术介绍

[0002]碳捕集技术作为重要技术路线正在被国内外高效及研究机构广泛关注，目前碳捕集技术分为燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧技术，由于我国存量燃煤企业，尤其是燃煤电厂数量多，规模大，短时间内难以实现新能源替代，因此燃烧后捕集以其对现有系统改造较小成为现阶段我国燃煤企业实现减碳甚至零碳排放最为适合的技术。双碱法烟气碳捕集技术是目前国内外针对空气直接捕集(DAC)应用最多的技术，该技术具有二氧化碳吸收效率高、不存在二次污染问题、改造后系统占地面积小、能耗较低、可实现二氧化碳资源化等优势，已在国内某大型燃煤电厂(660MW超临界机组)得到工艺验证，该工艺实现烟气二氧化碳稳定捕集的前提为吸收环节、再生环节、固液分离环节、热平衡控制环节、水平衡控制环节的稳定运行，以上各环节中水平衡控制受吸收液补充带入水分、原烟气带入水分、净烟气带出水分、固体产品带出水分、水洗塔液滴捕捉及循环水回流等因素影响较难控制。
[0003]水平衡控制系统的研究多见于烟气湿法脱硫工艺，该工艺水平衡控制较为粗糙，侧重于对吸收塔、滤液池等的液位检测，补液、排液控制依赖液位信号，当浆液起泡问题较为严重时，液位信号将发生误报，导致水平衡失去控制。目前针对双碱法烟气二氧化碳捕集工艺水平衡控制的研究尚未见报道，因此提出一种湿法脱硫后烟气双碱法碳捕集工艺水平衡调节装置及控制方法具有重要意义。
专利
技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供湿法脱硫烟气双碱碳捕集的水平衡调节装置及控制方法。
[0005]湿法脱硫烟气双碱碳捕集的水平衡调节装置，包括吸收塔、水洗塔、吸收液再生器、固液分离器、水平衡控制系统和系统水分配箱，所述吸收塔上安装有用于输入原烟气的第一管道，所述第一管道上安装有原烟气温度传感器；所述吸收塔的顶部安装有连接水洗塔的第二管道，所述第二管道上安装有吸收塔出口烟气温度传感器；所述水洗塔上安装有用于排出净烟气的第三管道，所述第三管道上安装有净烟气温度传感器，所述水洗塔上安装有水洗塔液位计；所述系统水分配箱上安装有进水管道，所述进水管道上安装有水分配箱进水流量控制阀；所述系统水分配箱通过第四管道连接固液分离器，所述第四管道上安装有产品净化水流量控制阀，所述固液分离器上设有用于排出产品的出料口；所述固液分离器和吸收塔之间安装有第五管道，所述第五管道上安装有再生液循环流量控制阀；所述吸收塔与吸收液再生器之间安装有第六管道，所述第六管道上安装有富液输送流量控制阀；所述吸收液再生器与固液分离器之间安装有第七管道，所述第七管道上安装有再生浆液流量控制阀；所述水洗塔与系统水分配箱之间安装有补水管和回水管，所述补水管上安
装有水洗塔补水流量控制阀，所述回水管上安装有水洗塔回水流量控制阀；所述系统水分配箱与吸收塔之间安装有第八管道，所述第八管道上安装有吸收塔补水流量控制阀；所述吸收液再生器上安装有吸收液再生器液位计，所述系统水分配箱上安装有系统水分配箱液位计，所述吸收塔上安装有吸收塔液位计。
[0006]作为优选：所述水平衡控制系统上安装有用于控制吸收塔补水流量控制阀的吸收塔补水流量控制阀数据及控制线，所述水平衡控制系统上安装有用于控制水洗塔补水流量控制阀的水洗塔补水流量控制阀数据及控制线，所述水平衡控制系统上安装有用于控制水洗塔回水流量控制阀的水洗塔回水流量控制阀数据及控制线，所述水平衡控制系统上安装有用于控制原烟气温度传感器的原烟气温度传感器数据线，所述水平衡控制系统上安装有用于控制净烟气温度传感器的净烟气温度传感器数据线，所述水平衡控制系统上安装有用于控制吸收塔出口烟气温度传感器的吸收塔出口烟气温度传感器数据线，所述水平衡控制系统上安装有用于检测产品含水量的产品含水量数据线，所述水平衡控制系统上安装有用于控制再生浆液流量控制阀的再生浆液流量控制阀数据及控制线，所述水平衡控制系统上安装有用于控制富液输送流量控制阀的富液输送流量控制阀数据及控制线，所述水平衡控制系统上安装有用于控制再生液循环流量控制阀的再生液循环流量控制阀数据及控制线，所述水平衡控制系统上安装有用于控制产品净化水流量控制阀的产品净化水流量控制阀数据及控制线，所述水平衡控制系统上安装有用于控制水分配箱进水流量控制阀的水分配箱进水流量控制阀数据及控制线。
[0007]这种水平衡调节装置的控制方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一、打开水分配箱进水流量控制阀对系统水分配箱补水，达到目标水位后打开吸收塔补水流量控制阀、水洗塔补水流量控制阀分别向吸收塔及水洗塔塔釜补水至目标液位，依次关闭吸收塔补水流量控制阀、水洗塔补水流量控制阀、水分配箱进水流量控制阀。
[0009]步骤二、打开富液输送流量控制阀，吸收液再生器收集富液，投运水平衡控制系统，将吸收塔补水流量控制阀切换至自动控制状态，采集原烟气温度传感器数据、吸收塔出口烟气温度传感器数据、吸收塔补充水数据、再生液循环流量控制阀数据、富液输送流量控制阀数据，数据经过内置逻辑运算确定目前系统水平衡状态，根据水平衡原理计算吸收塔补水流量，进行补水，维持吸收塔系统水平衡。
[0010]步骤三、将水洗塔回水流量控制阀、水洗塔补水流量控制阀切换至自动控制状态，采集净烟气温度传感器数据、吸收塔出口烟气温度传感器数据、水洗塔补水流量控制阀数据、水洗塔回水流量控制阀数据。
[0011]步骤四、吸收液再生器达到液位时进入吸收液再生阶段，采集富液输送流量控制阀数据、再生浆液流量控制阀数据，保持富液输送流量控制阀打开状态，同时将再生浆液流量控制阀切换至自动控制状态，吸收液再生器达到液位时将富液输送流量控制阀切换至自动控制状态。
[0012]步骤五、再生浆液流量控制阀开启时进入固液分离阶段，采集再生浆液流量控制阀数据、再生液循环流量控制阀数据；再生浆液输入至固液分离器，富液输送流量控制阀自动关闭，当吸收液再生器降低至液位时，打开富液输送流量控制阀，再生系统重复步骤二。
[0013]步骤六、固液分离器开始工作，同时将再生液循环流量控制阀切换至自动控制状
态，再生液返回吸收塔，将产品净化水流量控制阀切换至自动控制状态，固液分离结束后采集产品水分含量数据，水平衡控制系统根据总系统水平衡数据将清洗水量数据指令下达至产品净化水流量控制阀，自动打开产品净化水流量控制阀，清洗产品，滤液通过再生液循环流量控制阀回收至吸收塔。
[0014]步骤七、将水分配箱进水流量控制阀切换至自动控制状态，采集吸收塔补充水数据、水洗塔补水流量控制阀数据、水洗塔回水流量控制阀数据、产品净化水流量控制阀数据、水分配箱进水流量控制阀数据，维持系统水分配箱水位。
[0015]步骤八、系统结束运行时，保持水平衡控制系统投运状态，依次关闭产品净化水流量控制阀、再生液循环流量控制阀、富液输送流量控制阀、再生浆液流量控制阀、水洗塔回水流量控制阀、水洗塔补水流量控制阀、吸收塔补水流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿法脱硫烟气双碱碳捕集的水平衡调节装置，其特征在于：包括吸收塔(1)、水洗塔(2)、吸收液再生器(3)、固液分离器(4)、水平衡控制系统(16)和系统水分配箱(10)，所述吸收塔(1)上安装有用于输入原烟气(6)的第一管道，所述第一管道上安装有原烟气温度传感器(8)；所述吸收塔(1)的顶部安装有连接水洗塔(2)的第二管道，所述第二管道上安装有吸收塔出口烟气温度传感器(25)；所述水洗塔(2)上安装有用于排出净烟气(7)的第三管道，所述第三管道上安装有净烟气温度传感器(9)，所述水洗塔(2)上安装有水洗塔液位计(34)；所述系统水分配箱(10)上安装有进水管道，所述进水管道上安装有水分配箱进水流量控制阀(14)；所述系统水分配箱(10)通过第四管道连接固液分离器(4)，所述第四管道上安装有产品净化水流量控制阀(15)，所述固液分离器(4)上设有用于排出产品(5)的出料口；所述固液分离器(4)和吸收塔(1)之间安装有第五管道，所述第五管道上安装有再生液循环流量控制阀(30)；所述吸收塔(1)与吸收液再生器(3)之间安装有第六管道，所述第六管道上安装有富液输送流量控制阀(31)；所述吸收液再生器(3)与固液分离器(4)之间安装有第七管道，所述第七管道上安装有再生浆液流量控制阀(32)；所述水洗塔(2)与系统水分配箱(10)之间安装有补水管和回水管，所述补水管上安装有水洗塔补水流量控制阀(13)，所述回水管上安装有水洗塔回水流量控制阀(12)；所述系统水分配箱(10)与吸收塔(1)之间安装有第八管道，所述第八管道上安装有吸收塔补水流量控制阀(11)；所述吸收液再生器(3)上安装有吸收液再生器液位计(33)，所述系统水分配箱(10)上安装有系统水分配箱液位计(36)，所述吸收塔(1)上安装有吸收塔液位计(35)。2.根据权利要求1所述的湿法脱硫烟气双碱碳捕集的水平衡调节装置，其特征在于：所述水平衡控制系统(16)上安装有用于控制吸收塔补水流量控制阀(11)的吸收塔补水流量控制阀数据及控制线(17)，所述水平衡控制系统(16)上安装有用于控制水洗塔补水流量控制阀(13)的水洗塔补水流量控制阀数据及控制线(18)，所述水平衡控制系统(16)上安装有用于控制水洗塔回水流量控制阀(12)的水洗塔回水流量控制阀数据及控制线(19)，所述水平衡控制系统(16)上安装有用于控制原烟气温度传感器(8)的原烟气温度传感器数据线(20)，所述水平衡控制系统(16)上安装有用于控制净烟气温度传感器(9)的净烟气温度传感器数据线(21)，所述水平衡控制系统(16)上安装有用于控制吸收塔出口烟气温度传感器(25)的吸收塔出口烟气温度传感器数据线(26)，所述水平衡控制系统(16)上安装有用于检测产品(5)含水量的产品含水量数据线(22)，所述水平衡控制系统(16)上安装有用于控制再生浆液流量控制阀(32)的再生浆液流量控制阀数据及控制线(29)，所述水平衡控制系统(16)上安装有用于控制富液输送流量控制阀(31)的富液输送流量控制阀数据及控制线(28)，所述水平衡控制系统(16)上安装有用于控制再生液循环流量控制阀(30)的再生液循环流量控制阀数据及控制线(27)，所述水平衡控制系统(16)上安装有用于控制产品净化水流量控制阀(15)的产品净化水流量控制阀数据及控制线(23)，所述水平衡控制系统(16)上安装有用于控制水分配箱进水流量控制阀(14)的水分配箱进水流量控制阀数据及控制线(24)。3.如权利要求1所述水平衡调节装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、打开水分配箱进水流量控制阀(14)对系统水分配箱(10)补水，达到目标水位后打开吸收塔补水流量控制阀(11)、水洗塔补水流量控制阀(13)分别向吸收塔(1)及水洗塔(2)塔釜补水至目标液位，依次关闭吸收塔补水流量控制阀(11)、水洗塔补水流量控制阀
(13)、水分配箱进水流量控制阀(14)；步骤二、打开富液输送流量控制阀(31)，吸收液再生器(3)收集富液，投运水平衡控制系统(16)，将吸收塔补水流量控制阀(11)切换至自动控制状态，采集原烟气温度传感器(8)数据、吸收塔出口烟气温度传感器(25)数据、吸收塔(1)补充水数据、再生液循环流量控制阀(30)数据、富液输送流量控制阀(31)数据，数据经过内置逻辑运算确定目前系统水平衡状态，根据水平衡原理计算吸收塔(1)补水流量，进行补水，维持吸收塔(1)系统水平衡；步骤三、将水洗塔回水流量控制阀(12)、水洗塔补水流量控制阀(13)切换至自动控制状态，采集净烟气温度传感器(9)数据、吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员：申震，祁志福，厉宸希，刘飞，高强生，杨睿，王亮，翁建明，童红政，刘羽，雪小峰，
申请(专利权)人：浙江浙能嘉华发电有限公司，
类型：发明
国别省市：