本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域,特別是大氣污染控制領(lǐng)域中的一種用于煙氣脫汞的集裝箱式添加劑溶液投加系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)對(duì)煤炭、石油等能源的消耗不斷加劇,這些燃料的燃燒利用會(huì)產(chǎn)生sox、nox、粉塵、汞等諸多大氣污染物,其中汞作為重金屬污染物,通過(guò)呼吸、皮膚接觸、飲食等方式進(jìn)入人體后,導(dǎo)致各種神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)疾病,對(duì)人體健康產(chǎn)生重大危害。汞的氧化吸收技術(shù)已成為煙氣汞控制的高效技術(shù),該技術(shù)是通過(guò)在煙氣中加入各類添加劑,加強(qiáng)hg0在煙氣中向hg2+的轉(zhuǎn)化,再利用hg2+的易溶性通過(guò)脫硫塔等洗滌裝置把汞從煙氣中去除。研究表明,原煤中汞的含量為0.1~5.5μg/g,平均汞含量為0.22μg/g,因此,燃煤煙氣脫汞的方式主要有燃燒前脫汞、燃燒中脫汞和燃燒后脫汞三種。由于燃燒前脫汞和燃燒中脫汞的技術(shù)對(duì)燃煤中汞的去除能力有限,故燃燒后脫汞技術(shù)仍是最主要的控制途徑。燃煤煙氣中的汞主要以氣態(tài)單質(zhì)汞(hg0)、氣態(tài)二價(jià)離子汞(hg2+)和顆粒態(tài)汞(hgp)三種形式存在,其中,氣態(tài)單質(zhì)汞(hg0)約占煙氣總汞含量的30%~80%。單質(zhì)汞(hg0)不溶于水,且揮發(fā)性極強(qiáng),除塵或脫硫設(shè)備很難捕獲,幾乎全部釋放到大氣中;而二價(jià)離子汞(hg2+)易溶于水,也易被煙氣中的顆粒物吸附,所以二價(jià)離子汞(hg2+)易被除塵設(shè)備分離;顆粒態(tài)汞(hgp)也易被除塵設(shè)備分離。目前,國(guó)內(nèi)外煙氣脫汞技術(shù)主要是采用活性炭吸附或氧化劑對(duì)燃燒后燃煤煙氣進(jìn)行脫汞,運(yùn)行成本均相對(duì)較高。燃煤電廠傳統(tǒng)的煙氣脫汞的方法之一是利用汞的氧化吸收技術(shù),該技術(shù)是新增煙氣脫汞設(shè)施,向煙氣中加入各類催化劑或氧化劑,加強(qiáng)hg0在煙氣中向hg2+的轉(zhuǎn)化,再利用脫硫裝置把汞從煙氣中去除。而新增煙氣脫汞設(shè)施存在占地面積大、移動(dòng)不方便、利用率不高等缺陷。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種用于煙氣脫汞的集裝箱式添加劑溶液投加系統(tǒng),包括添加劑溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)、添加劑投加系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)、集裝箱、電控裝置;所述添加劑溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)、添加劑投加系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)、電控裝置都安裝在集裝箱中;添加劑溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)的出料口與添加劑投加系統(tǒng)的進(jìn)料口連接,所述沖洗系統(tǒng)分別通過(guò)工藝水管和沖洗水管連接添加劑溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)和添加劑投加系統(tǒng),所述電控裝置通過(guò)電信號(hào)控制上述設(shè)備。進(jìn)一步地,所述添加劑溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)由至少一個(gè)可接收所述的電控裝置控制信號(hào)的添加劑輸送泵、添加劑儲(chǔ)罐及輸送管構(gòu)成,所述添加劑輸送泵出料口通過(guò)輸送管與添加劑儲(chǔ)罐連接,添加劑輸送泵進(jìn)出口設(shè)置可接收所述的電控裝置控制信號(hào)的電動(dòng)控制閥。進(jìn)一步地,所述添加劑儲(chǔ)罐設(shè)置有攪拌器、溢流管和可發(fā)送信號(hào)給所述電控裝置的液位計(jì)。進(jìn)一步地,所述所述攪拌器設(shè)置于添加劑儲(chǔ)罐內(nèi)部,所述溢流管與液位計(jì)設(shè)置于添加劑儲(chǔ)罐外壁。進(jìn)一步地,所述添加劑投加系統(tǒng)的管道上設(shè)置有可接收所述的電控裝置控制信號(hào)的計(jì)量泵、可發(fā)送信號(hào)給所述電控裝置的流量計(jì)、安全閥、背壓閥、阻尼器、壓力表和添加劑投料管,所述流量計(jì)、安全閥、背壓閥、阻尼器、壓力表安裝在添加劑投料管上,所述計(jì)量泵進(jìn)口連接添加劑儲(chǔ)罐的底部。進(jìn)一步地,所述沖洗系統(tǒng)包括儲(chǔ)水罐,儲(chǔ)水罐設(shè)置沖洗系統(tǒng)液位計(jì),儲(chǔ)水罐與工藝水管、沖洗水管連接。進(jìn)一步地,所述的集裝箱側(cè)壁上設(shè)置有透氣窗口。進(jìn)一步地,所述的電控裝置包括依次電連接的配電箱、plc控制箱、mcc控制箱。進(jìn)一步地,所述的配電控制箱用于提供配電。進(jìn)一步地,所述的plc控制箱用于整套裝置的信號(hào)控制和自動(dòng)控制。進(jìn)一步地,所述的mcc控制箱為自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)關(guān)閉的控制裝置。本發(fā)明一種用于煙氣脫汞的集裝箱式添加劑溶液投加系統(tǒng),它可以在不增加燃煤電廠煙氣處理設(shè)施的條件下,用集裝箱式添加劑溶液投加系統(tǒng),有效提高電廠煙氣脫汞能力,降低煙氣汞排放濃度。該系統(tǒng)適用于各種脫汞添加劑溶液,同時(shí)由于該裝置模塊化配置、同樣適用于金屬冶煉、水泥、化工、石油煉制等行業(yè)的煙氣脫汞。它與傳統(tǒng)的就地建設(shè)安裝工藝相比,具有投資少、占地小,反應(yīng)迅速快、移動(dòng)方便、自動(dòng)化程度高,節(jié)能又環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視示意圖圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)前視示意圖附圖元件說(shuō)明1、添加劑溶液儲(chǔ)存系統(tǒng),101、添加劑輸送泵,102、添加劑儲(chǔ)罐,103、輸送管,104、電動(dòng)控制閥,105、攪拌器,106、溢流管,107、液位計(jì);2、添加劑投加系統(tǒng),201、計(jì)量泵,202、流量計(jì),203、安全閥,204、背壓閥,205、阻尼器,206、壓力表,207、添加劑投料管;3、沖洗系統(tǒng),301、儲(chǔ)水罐,302、沖洗系統(tǒng)液位計(jì),303、工藝水管,304、沖洗水管,305、排放管;4、集裝箱;5、電控裝置,501、配電箱,502、plc控制箱,503、mcc控制箱。具體實(shí)施方式實(shí)施例一種用于煙氣脫汞的集裝箱式添加劑溶液投加系統(tǒng),如圖1和圖2所示,包括添加劑溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)1、添加劑投加系統(tǒng)2、沖洗系統(tǒng)3、集裝箱4、電控裝置5及相關(guān)管路。所述的添加劑溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)1、添加劑投加系統(tǒng)2、沖洗系統(tǒng)3均由電控裝置控制,上述設(shè)備及相關(guān)管路連通設(shè)置在集裝箱4內(nèi)。所述的添加劑溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)1由至少一個(gè)添加劑輸送泵101、添加劑儲(chǔ)罐102及輸送管103構(gòu)成,添加劑溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)1進(jìn)口連接外來(lái)添加劑溶液,出口連接添加劑投加系統(tǒng)2;所述的添加劑輸送泵101進(jìn)出口通過(guò)輸送管103分別與外來(lái)添加劑和添加劑儲(chǔ)罐102連接,添加劑輸送泵101進(jìn)出口設(shè)置由電控裝置5控制的電動(dòng)控制閥104,外來(lái)的添加劑通過(guò)添加劑輸送泵101泵送到添加劑儲(chǔ)罐102進(jìn)行儲(chǔ)存,所述添加劑儲(chǔ)罐102設(shè)置攪拌器105、溢流管106和液位計(jì)107,其中液位計(jì)107檢測(cè)添加劑儲(chǔ)罐102內(nèi)的液位,往添加劑儲(chǔ)罐102加入添加劑時(shí),液位計(jì)107液位信號(hào)傳輸?shù)诫娍匮b置5后反饋信號(hào)控制電動(dòng)控制閥104和添加劑輸送泵101,且多余的添加劑通過(guò)溢流管106排放,以此來(lái)控制添加劑儲(chǔ)罐102內(nèi)的添加劑加入量和安全液位。所述的添加劑投加系統(tǒng)2由計(jì)量泵201、流量計(jì)202、安全閥203、背壓閥204、阻尼器205、壓力表206以及添加劑投料管207和相關(guān)管路等組成,其中添加劑投料管207上安裝著流量計(jì)202、安全閥203、背壓閥204、阻尼器205、壓力表206等,它們的作用是保證投料管207內(nèi)的壓力穩(wěn)定,維持計(jì)量泵201的恒定量輸送,添加劑投料管207用于把添加劑投加到煙氣脫汞系統(tǒng)的投加點(diǎn)。所述計(jì)量泵201進(jìn)口連接添加劑儲(chǔ)罐102,計(jì)量泵102將添加劑送至添加劑投入點(diǎn),投加添加劑時(shí)通過(guò)流量計(jì)202和電控裝置5實(shí)時(shí)控制計(jì)量泵201的添加劑投加量,所述的沖洗系統(tǒng)3由儲(chǔ)水罐301和相應(yīng)管路組成,儲(chǔ)水罐設(shè)置沖洗系統(tǒng)液位計(jì)302控制液位,同時(shí)工藝水管303為儲(chǔ)水罐301注水,沖洗水管304用于系統(tǒng)的沖洗,沖洗水通過(guò)排放管305排除到系統(tǒng)外。所述的集裝箱4設(shè)置有至少二個(gè)透氣窗,并且設(shè)置有至少一臺(tái)與電控裝置5連接的空調(diào)和照明燈,提供集裝箱內(nèi)通風(fēng)換氣和照明。所述的電控裝置5包括:配電箱501,plc控制箱502,mcc控制箱503,所述的配電控制箱501是為設(shè)備、空調(diào)及集裝箱照明提供配電;所述的plc控制箱502用于整套裝置的信號(hào)控制和自動(dòng)控制;所述的mcc控制箱503是自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)關(guān)閉攪拌罐、泵、閥門等具體設(shè)備運(yùn)行的控制。液位計(jì)107實(shí)時(shí)反饋添加劑儲(chǔ)罐102的添加劑儲(chǔ)量情況至電控裝置5,當(dāng)液位計(jì)107反饋的液位低于預(yù)先設(shè)定的最小液位值時(shí),電控裝置5發(fā)出添加劑補(bǔ)液信號(hào),打開添加劑輸送泵101和電動(dòng)控制閥104,當(dāng)液位計(jì)107反饋的液位達(dá)到預(yù)先設(shè)定的最佳液位值時(shí),電控裝置5發(fā)出停止補(bǔ)液信號(hào),關(guān)閉添加劑輸送泵101和電動(dòng)控制閥104;當(dāng)電控裝置5收到添加劑投加命令時(shí),打開計(jì)量泵201、背壓閥204、阻尼器205,并通過(guò)壓力表206和流量計(jì)202檢測(cè)系統(tǒng)壓力值和流量值,電控裝置5根據(jù)反饋的流量信號(hào)調(diào)節(jié)計(jì)量泵201的投加量,使其與所需投加量一致。當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生流量、壓力波動(dòng)時(shí),背壓閥204提供系統(tǒng)與投注點(diǎn)之間的壓力差,阻尼器205吸收計(jì)量泵201和背壓閥204之間的流量峰值,安全閥203可卸載管路中多余的添加劑返回到添加劑儲(chǔ)罐102,減少整個(gè)管路系統(tǒng)受流速和壓力波動(dòng)的沖擊。當(dāng)沖洗系統(tǒng)液位計(jì)302反饋至電控裝置5的液位值低于預(yù)設(shè)的最小液位值時(shí),電控裝置5發(fā)出補(bǔ)水命令,打開工藝水管303上的電動(dòng)控制閥向儲(chǔ)水罐301中注水,當(dāng)液位值達(dá)到預(yù)設(shè)的最佳液位值時(shí),電控裝置5發(fā)出停止補(bǔ)水命令,并關(guān)閉工藝水管303上的電動(dòng)控制閥;電控裝置5收到?jīng)_洗命令時(shí),打開沖洗水管304上的電動(dòng)控制閥向整個(gè)系統(tǒng)注水進(jìn)行沖洗,同時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)沖洗系統(tǒng)液位計(jì)302反饋的液位值,當(dāng)液位值達(dá)到?jīng)_洗命令預(yù)設(shè)的液位值時(shí),電控裝置發(fā)出停止沖洗命令,并關(guān)閉沖洗水管304上的電動(dòng)控制閥。本發(fā)明使用時(shí),工藝流程如下:外部運(yùn)輸來(lái)的添加劑通過(guò)添加劑輸送管103和添加劑輸送泵101將添加劑溶液輸送到添加劑儲(chǔ)罐102,添加劑儲(chǔ)罐102的出液口連接添加劑投加系統(tǒng)2中的計(jì)量泵201,添加劑儲(chǔ)罐102里的添加劑經(jīng)過(guò)計(jì)量泵201精確計(jì)量后,把添加劑通過(guò)添加劑投料管207投加到煙氣脫汞系統(tǒng)的投加點(diǎn)。添加劑投加過(guò)程中,添加劑投料管207上安裝的安全閥203、背壓閥204、阻尼器205、壓力表206等部件維持管路壓力的穩(wěn)定,保證添加劑的恒定量輸送。當(dāng)系統(tǒng)需要管路沖洗,排放管路殘留液時(shí),電控裝置5控制沖洗系統(tǒng)3給系統(tǒng)提供沖洗水,沖洗完畢后沖洗水通過(guò)排放管305排除到系統(tǒng)外。進(jìn)行煙氣脫汞時(shí),添加劑投加量與煙氣量、煙氣汞濃度和所需脫汞效率存在相關(guān)關(guān)系,當(dāng)外部添加劑投加量信號(hào)傳輸?shù)诫娍匮b置5,經(jīng)過(guò)分析后控制信號(hào)傳到計(jì)量泵201來(lái)控制投加量,并結(jié)合流量計(jì)202實(shí)施反饋投加量。當(dāng)添加劑儲(chǔ)罐102里的添加劑不足時(shí),通過(guò)添加劑輸送泵101從外部補(bǔ)充添加劑。發(fā)明的效果:采用溴素脫汞添加劑溶液,添加劑濃度為25%,煙氣量為100萬(wàn)nm3/h,煙氣汞濃度為7.6~9.5μg/nm3,煙氣汞濃度μg/nm3添加劑投加量l/h脫汞效率%9.580898.745818.358847.66686對(duì)于煙氣脫汞系統(tǒng)來(lái)說(shuō)由于煙氣中hg含量數(shù)量級(jí)較低,所需控制設(shè)備的規(guī)模較傳統(tǒng)的脫硫、脫硝等設(shè)備小的多,利于設(shè)計(jì)成集裝箱式一體化控制系統(tǒng),集裝箱式污染物脫除系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于工程上它不僅能縮短污染控制系統(tǒng)的安裝時(shí)間、而且靈活布置、運(yùn)輸方便、運(yùn)行操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)集中控制和維護(hù),因此在未來(lái)規(guī)模小的污染物控制方面與傳統(tǒng)的建設(shè)安裝工藝來(lái)說(shuō)會(huì)有極大的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明是將脫汞添加劑儲(chǔ)存、投加和沖洗系統(tǒng),整體裝載到集裝箱中,并采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),選用各種通用設(shè)備、儀表、電氣元件等,便于安裝和維修,控制簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)投加自動(dòng)控制。該系統(tǒng)可以適用多種脫汞添加劑溶液的投加,具有良好的廣譜性。此外,該系統(tǒng)具有投資少、靈活性高、節(jié)約占地、移動(dòng)方便等特點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。該系統(tǒng)接上外來(lái)添加劑、電源、工藝水管、排液管、投料管道后,即可使用。在不增加燃煤電廠煙氣處理設(shè)施的條件下,用集裝箱式添加劑溶液添加劑投加系統(tǒng),有效提高電廠煙氣脫汞能力,降低煙氣汞排放濃度。該系統(tǒng)適用于各種脫汞添加劑溶液,同時(shí)由于該裝置模塊化配置、同樣適用于金屬冶煉、水泥、化工、石油煉制等行業(yè)的煙氣脫汞。當(dāng)前第1頁(yè)12