本發(fā)明涉及煙氣脫硫，尤其涉及一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置及方法。

背景技術：

1、在煙氣脫硫領域，離子液脫硫是一種最為高效的脫硫方式。但同時存在以下的缺陷和不足：

2、1、傳統(tǒng)的離子液脫硫系統(tǒng)，由于采用貧胺恒量或相對恒量噴淋，在應對含硫量變化的波動含硫煙氣時，脫硫過程中所消耗的貧胺噴淋總量極大，泵運行能耗較高。

3、2、傳統(tǒng)的離子液脫硫系統(tǒng)，在應對含硫量變化的波動含硫煙氣時，脫硫過程中產(chǎn)生的富胺總量巨大，富胺解吸再生過程中蒸汽消耗量大，能耗極高。

4、3、傳統(tǒng)的離子液脫硫系統(tǒng)，在應對含硫量變化的波動含硫煙氣時，富胺液中so2濃度含量不穩(wěn)定，再生時產(chǎn)生的高濃度so2解吸氣量波動較大，極大地影響了后續(xù)工序對高濃度so2解吸氣的回收利用。

5、傳統(tǒng)的離子液脫硫系統(tǒng)的以上缺陷，嚴重地阻礙了離子液脫硫系統(tǒng)的推廣與應用。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術問題，本發(fā)明設計了一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置及方法。

2、本發(fā)明采用如下技術方案：

3、一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置，包括脫硫塔、貧富胺換熱器、解吸塔、貧胺冷卻器、貧胺儲槽、解吸氣冷凝器、氣液分離器；

4、所述貧胺儲槽中的貧胺液，通過貧胺噴淋泵輸送至脫硫塔進行噴淋脫硫；脫硫后產(chǎn)生的富胺液，由富胺輸送泵經(jīng)貧富胺換熱器預熱升溫后送解吸塔進行解吸再生；所述解吸塔頂部排出的高濃度so2解吸氣，先后經(jīng)解吸氣冷凝器冷卻冷凝、氣液分離器氣液分離后，由氣液分離器頂部排氣口排出至外部工序使用；所述解吸塔的塔釜中的解吸后貧胺液，經(jīng)貧富胺換熱器降溫后由貧胺輸送泵送貧胺冷卻器進一步降溫后，送至貧胺儲槽供脫硫塔使用；

5、所述脫硫塔的煙氣進口管道上設置有煙氣流量計和進口煙氣so2濃度分析儀。

6、作為優(yōu)選，所述貧胺噴淋泵采用變頻泵，可通過變頻調節(jié)進脫硫塔的貧胺噴淋量。貧胺噴淋泵出口管道裝有貧胺流量計，用以顯示計量進脫硫塔的貧胺噴淋量。

7、可選的，可在貧胺噴淋泵出口管道上（貧胺流量計前）設置有到貧胺儲槽的回流管，通過回流量輔助調節(jié)進脫硫塔的貧胺噴淋量。

8、可選的，所述煙氣流量計和進口煙氣so2濃度分析儀也可以設置在脫硫塔進口煙氣管道前，其它可以準確測量進入脫硫塔so2量的設備和管道上。

9、作為優(yōu)先，當所述煙氣流量計和進口煙氣so2濃度分析儀的設置位置距離脫硫塔進口較遠時，本裝置及方法對進脫硫塔貧胺噴淋量的控制調節(jié)設置延遲執(zhí)行，其延遲時間t=煙氣流量計和進口煙氣so2濃度分析儀安裝位置與脫硫塔進口間的系統(tǒng)內部容積÷煙氣工況流量。

10、作為優(yōu)選，所述脫硫塔富胺輸送泵采用變頻泵，可通過變頻調節(jié)泵的輸送量。脫硫塔富胺輸送泵出口管道裝有富胺流量計，用以顯示計量富胺輸送泵的富胺輸送量。富胺輸送泵的富胺輸送量，是按貧胺流量計所顯示的，進脫硫塔的貧胺噴淋量的平均值進行調節(jié)輸送的，確保了富胺輸送泵輸送至解吸塔的富胺解吸量的相對穩(wěn)定。

11、作為優(yōu)選，所述富胺so2含量的相對穩(wěn)定和富胺輸送量的相對穩(wěn)定，保證了進入解吸塔的富胺中的so2量的穩(wěn)定。因此，解吸塔解吸出來的高濃度so2氣體量必然是相對穩(wěn)定的。極大地方便了后續(xù)工序對該部分高濃度so2氣體的處理和回用。

12、可選的，所述脫硫塔的上部設置有胺液回收段，通過外置胺回收槽和胺回收泵進行循環(huán)噴淋，回收夾帶在煙氣中的胺液。

13、作為優(yōu)選，所述脫硫塔出口管道上設置有出口煙氣so2濃度分析儀。實時檢測、顯示脫硫塔出口煙氣中殘留的so2濃度，實現(xiàn)了對脫硫塔脫硫性能的實時監(jiān)控，有力保證了脫硫系統(tǒng)的可靠運行。

14、作為優(yōu)選，所述貧胺輸送泵和回流液泵均采用變頻泵，可通過變頻調節(jié)泵的輸送量。

15、一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的方法，其方法為：根據(jù)脫硫塔進口煙氣流量計計量出的進脫硫塔煙氣量q和進口煙氣so2濃度分析儀計量出的進脫硫塔煙氣中的so2濃度c，調節(jié)進脫硫塔的貧胺噴淋量，即根據(jù)進脫硫塔的含硫工藝煙氣中的so2量的波動，實時調節(jié)進脫硫塔的貧胺噴淋量，進脫硫塔貧胺噴淋量v=q×c×a?，其中v為脫硫塔貧胺噴淋量，q為進脫硫塔煙氣量，c為進脫硫塔煙氣so2濃度，a為胺液噴淋系數(shù)，由所采用的胺液的性質決定。按這種方式噴淋所得到的脫硫后的富胺中的so2含量是相對穩(wěn)定的。

16、作為優(yōu)選，根據(jù)進脫硫塔煙氣量q及煙氣的so2濃度c調節(jié)的脫硫塔貧胺噴淋量v，調節(jié)方式采用用儀表連鎖自動調節(jié)或是根據(jù)控制系統(tǒng)顯示計算值，人工手動跟蹤調節(jié)。

17、本發(fā)明的有益效果是：（1）、通過在脫硫塔進口煙氣管道上設置煙氣流量計和進脫硫塔煙氣so2濃度分析儀，實現(xiàn)了對進脫硫塔煙氣量和煙氣so2濃度的實時測量。進一步地，可以實時跟蹤進脫硫塔含硫工藝煙氣中的so2量的實時波動；（2）、通過將進脫硫塔的貧胺噴淋量，與進脫硫塔的煙氣流量和煙氣so2濃度進行連鎖，根據(jù)進脫硫塔煙氣中的so2量的波動，實時調節(jié)進脫硫塔的貧胺噴淋量。實現(xiàn)了貧胺液對進脫硫塔煙氣中so2量的適量噴淋，極大的減少了脫硫過程中所消耗的貧胺噴淋總量，降低了貧胺噴淋泵的運行電耗，確保了脫硫后富胺含硫濃度的相對穩(wěn)定。同時又減少了脫硫過程中的富胺產(chǎn)生量，降低了系統(tǒng)所需要解吸的富胺總量，極大的減少了解吸塔的蒸汽消耗；（3）、通過按貧胺流量計所顯示的進脫硫塔的貧胺噴淋量的平均值進行富胺輸送量的控制，實現(xiàn)了富胺輸送泵輸送至解吸塔的富胺解吸量的相對穩(wěn)定。（4）、脫硫后富胺含硫濃度的相對穩(wěn)定和進解吸塔的富胺解吸量的相對穩(wěn)定，共同實現(xiàn)進解吸塔富胺液中so2含量的相對穩(wěn)定。因此，從解吸塔解吸出來的高濃度so2氣體量也相對穩(wěn)定。有利于后續(xù)工序對高濃度so2解吸氣的回收利用；（5）、脫硫后富胺含硫濃度的相對穩(wěn)定和進解吸塔的富胺解吸量的相對穩(wěn)定，共同實現(xiàn)了解吸塔蒸汽消耗量的穩(wěn)定，有利于外部蒸汽供給管網(wǎng)的穩(wěn)定和高效運行，極大降低了進脫硫塔煙氣含硫量變化的離子液脫硫系統(tǒng)的運行能耗。其對離子液脫硫系統(tǒng)能耗的降低幅度，根據(jù)進脫硫塔煙氣含硫量的波動幅度而存在差異。對于一套進脫硫塔最大瞬時so2量÷平均so2量=10的波動含硫工藝煙氣離子液脫硫系統(tǒng)，本發(fā)明的蒸汽消耗量、富胺輸送泵和貧胺噴淋泵的耗電量約為傳統(tǒng)離子液脫硫系統(tǒng)的1/10，極大地降低了離子液脫硫系統(tǒng)的運行能耗。

技術特征：

1.一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置，其特征是，其包括脫硫塔（1）、貧富胺換熱器（2）、解吸塔（3）、貧胺冷卻器（4）、貧胺儲槽（5）、解吸氣冷凝器（6）、氣液分離器（7）；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置，其特征是，所述氣液分離器（7）氣液分離后的液體由回流液泵（14）輸送回解吸塔（3）進行噴淋。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置，其特征是，所述脫硫塔的上部設置有胺液回收段，通過外置胺回收槽（9）和胺回收泵（13）進行循環(huán)噴淋，回收夾帶在煙氣中的胺液。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置，其特征是，所述解吸塔（3）的塔釜下部設置再沸段，將解吸后貧胺液通過再沸器（8）再沸后回至解吸塔（3）充分解吸。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置，其特征是，所述貧胺噴淋泵（12）采用變頻泵，貧胺噴淋泵（12）出口管道裝有貧胺流量計（17）。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置，其特征是，所述富胺輸送泵（10）采用變頻泵，富胺輸送泵（10）出口管道裝有富胺流量計（18）,?富胺輸送泵（10）按貧胺流量計（17）所計量的貧胺噴淋量的平均值進行富胺液的輸送。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置，其特征是，所述脫硫塔（1）出口煙氣管道上設置有出口煙氣so2濃度分析儀（19）。

8.根據(jù)權利要求2所述的一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置，其特征是，所述貧胺輸送泵（11）和回流液泵（14）采用變頻泵。

9.一種如權利要求1-8任一項所述的一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的方法，其特征是，其方法為：根據(jù)脫硫塔進口煙氣流量計（15）計量出的進脫硫塔煙氣量q和進口煙氣so2濃度分析儀（16）計量出的進脫硫塔煙氣中的so2濃度c，調節(jié)進脫硫塔（1）的貧胺噴淋量，即根據(jù)進脫硫塔（1）的含硫工藝煙氣中的so2量的波動，實時調節(jié)進脫硫塔（1）的貧胺噴淋量，進脫硫塔貧胺噴淋量v=q×c×a?，其中v為脫硫塔貧胺噴淋量，q為進脫硫塔煙氣量，c為進脫硫塔煙氣so2濃度，a為胺液噴淋系數(shù)，由所采用的胺液的性質決定。

10.根據(jù)權利要求9所述的一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的方法，其特征是，根據(jù)進脫硫塔煙氣量q及煙氣的so2濃度c調節(jié)的脫硫塔貧胺噴淋量v，調節(jié)方式采用用儀表連鎖自動調節(jié)或是根據(jù)控制系統(tǒng)顯示計算值，人工手動跟蹤調節(jié)。

技術總結
本發(fā)明公開了一種降低離子液脫硫系統(tǒng)能源消耗的裝置及方法，該裝置包括脫硫塔、貧富胺換熱器、解吸塔、貧胺冷卻器、貧胺儲槽、解吸氣冷凝器、氣液分離器。同時在脫硫塔煙氣進口管道上設置有煙氣流量計和進口煙氣SO<subgt;2</subgt;濃度分析儀；在貧胺噴淋泵出口和富胺輸送泵出口分別設置有貧胺流量計和富胺流量計。根據(jù)進脫硫塔煙氣量及煙氣中SO<subgt;2</subgt;濃度，實時調節(jié)進脫硫塔的貧胺噴淋量；本發(fā)明實現(xiàn)了進脫硫塔貧胺的適量、減量噴淋，減少了脫硫過程中所噴淋消耗的貧胺總量和富胺產(chǎn)生量，得到含SO<subgt;2</subgt;濃度穩(wěn)定的富胺液。同時穩(wěn)定了進解吸塔的富胺量，得到平穩(wěn)的高濃度SO<subgt;2</subgt;解吸氣。本發(fā)明既降低了離子液脫硫系統(tǒng)的蒸汽消耗，又實現(xiàn)了貧胺噴淋泵和富胺輸送泵的節(jié)能。

技術研發(fā)人員：劉振宇
受保護的技術使用者：富冶集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/23