鍋爐煙塵排放濃度測算方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鍋爐測試技術領域,特別涉及一種鍋爐煙塵排放濃度測算方法及系統。
【背景技術】
[0002]鍋爐使用的燃料一般含有灰分,灰分是燃料中的不可燃礦物成分。可燃部分在空氣助燃下形成煙氣(氣相),灰分以固態形式混合在煙氣中,這種混合在煙氣(氣相)中的固態物稱為煙塵。煙塵是一種大氣污染物,國家對煙氣排放的煙塵濃度和全年總排放量有嚴格限值標準,一般鍋爐煙氣中的煙塵濃度都超過限值,因此要對鍋爐煙氣進行除塵處理,脫除大部分煙塵。
[0003]干式除塵器是目前鍋爐煙氣除塵工藝中的關鍵設備,主流設備包括靜電式除塵器(利用電場力分離煙塵)、濾袋除塵器(利用微孔濾袋過濾分離煙塵)和電袋復合除塵器(同時利用電場力和濾袋兩種方式分離煙塵)。干式除塵器的特點是運行干態煙氣工況,煙氣中的水分(水蒸氣)是過熱狀態,以氣相方式存在。受設備能力限制,干式除塵器的煙塵排放指標較難達到標準,一般干式除塵器出口煙塵含量為5?30mg/Nm3。
[0004]鍋爐使用的燃料中含有S元素,燃燒后會生成S02氣體。由于S0 2氣體是一種酸性污染物,國家對其排放濃度和全年排放總量有嚴格限值標準。一般采用多級噴淋的方式,這種工藝方式也稱為煙氣洗滌工藝。在一個封閉容器空間(脫硫塔)內,使霧滴狀的吸收劑(一般是石灰石溶液或者氨水溶液)與煙氣中的S02接觸,吸收氣態S0 2的并反應成固態的硫酸鹽或亞硫酸鹽,達到分離煙氣中的302的目的。
[0005]濕式除塵器是一種鍋爐精細除塵設備,其工作特點是運行在失態煙氣工況中,煙氣中的水分呈飽和蒸汽或者液態。濕式除塵器一般作為脫硫后煙塵精細脫除的主要手段,濕式除塵器出口的煙塵含量可低至lmg/Nm3以下。
[0006]利用干式除塵器、濕法脫硫和濕式除塵器串聯進行的煙塵三級脫除的工藝,實現最終煙塵排放達到國家允許標準,與傳統由單級設備實現煙塵脫除的工藝相比,充分利用設備潛力,具有投資降低,煙塵脫除效率提高,工況適應好的優點。
[0007]煙塵排放濃度是鍋爐的重要指標參數,現有的鍋爐煙塵排放濃度測算不夠準確,影響了設備的設計選型。為了給設備設計選型提供正確的指導,提供一種測算精度高的鍋爐煙塵排放濃度測算方法及系統尤為必要。
【發明內容】
[0008]基于此,本發明在于克服現有技術的缺陷,提供一種測算精度高的鍋爐煙塵排放濃度測算方法及系統。
[0009]其技術方案如下:
[0010]一種鍋爐煙塵排放濃度測算方法,所述鍋爐包括鍋爐本體及與鍋爐本體連通的煙道,所述煙道連接有依次設置的干式除塵器、濕法脫硫裝置及濕式除塵器;
[0011]所述煙塵排放濃度測算方法包括以下步驟:
[0012]在干式除塵器的入口處測出燃料燃燒后的煙塵濃度叫;
[0013]在濕法脫硫裝置的出口處測出脫硫液滴帶出的雜質濃度md;
[0014]獲取干式除塵器的除塵效率n sp、濕法脫硫裝置的除塵效率n sn以及濕式除塵器的除塵效率nw;
[0015]通過以下計算公式計算出煙塵排放濃度1^:
[0016]me= [m 0X (1-η sp) X (1-η sn)+md] X (1-η w)。
[0017]具體的,獲取所述濕法脫硫裝置的除塵效率n sn包括以下步驟:
[0018]以燃料燃燒后的煙塵濃度、干式除塵器的除塵效率II吣以及濕法脫硫裝置的噴淋層數n為自變量搭建對數函數模型用于獲取所述濕法脫硫裝置的除塵效率II sn。
[0019]本發明還一種鍋爐煙塵排放濃度測算系統,所述鍋爐包括鍋爐本體及與鍋爐本體連通的煙道,所述煙道連接有依次設置的干式除塵器、濕法脫硫裝置及濕式除塵器;
[0020]所述煙塵排放濃度測算系統包括煙塵濃度測試裝置、雜質濃度測試裝置、參數輸入裝置及計算裝置,所述煙塵濃度測試裝置、雜質濃度測試裝置及參數輸入裝置分別與計算裝置電性連接;
[0021]所述煙塵濃度測試裝置設置在干式除塵器的入口處,用于檢測燃料燃燒后的煙塵濃度m。;
[0022]所述雜質濃度測試裝置設置在濕法脫硫裝置的出口處,用于檢測脫硫液滴帶出的雜質濃度md;
[0023]所述參數輸入裝置用于獲取干式除塵器的除塵效率n sp、濕法脫硫裝置的除塵效率nsn以及濕式除塵器的除塵效率n w;
[0024]所述計算裝置通過計算公式%= [n^x (1-nsp) X (i_nsn)+md] X (1-nw)計算出煙塵排放濃度me。
[0025]在其中一個實施例中,所述參數輸入裝置還用于獲取濕法脫硫裝置的噴淋層數n,所述計算裝置以燃料燃燒后的煙塵濃度、干式除塵器的除塵效率τι sp以及濕法脫硫裝置的噴淋層數n為自變量搭建對數函數模型用于獲取所述濕法脫硫裝置的除塵效率τι sn。
[0026]在其中一個實施例中,所述參數輸入裝置為鍵盤,所述計算裝置為計算機主機。
[0027]下面對前述技術方案的優點或原理進行說明:
[0028]由于濕法脫硫裝置在噴淋過程中吸收劑液滴有一定的概率與煙塵碰撞,煙塵與液滴碰撞后被吸附在液滴中,因而具備一定的除塵效果。上述鍋爐煙塵排放濃度測算方法及系統充分考慮到這一點,將濕法脫硫裝置的除塵效率n Jjp入煙塵排放濃度的計算公式中,使得出的結果與實際更加吻合。同時在噴淋時,霧化的液滴有一部分粒徑較小,會被煙氣攜帶至下游,這部分液滴含有固態不溶解物和溶解鹽等雜質,經干燥去除水分后,也會成為排入大氣的煙塵,因而將脫硫液滴帶出的雜質濃度md加入煙塵排放濃度!^的計算公式中,計算精度更高。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明實施例所述的鍋爐煙塵排放濃度測算方法的流程圖;
[0030]圖2為本發明實施例所述的濕法脫硫裝置的除塵效率n 3?示意圖一;
[0031]圖3為本發明實施例所述的濕法脫硫裝置的除塵效率η 3?示意圖二 ;
[0032]圖4為本發明實施例所述的濕法脫硫裝置的除塵效率n sn示意圖三。
【具體實施方式】
[0033]下面對本發明的實施例進行詳細說明:
[0034]參照圖1所示,本實施所述的鍋爐煙塵排放濃度測算方法,所述鍋爐包括鍋爐本體及與鍋爐本體連通的煙道,所述煙道連接有依次設置的干式除塵器、濕法脫硫裝置及濕式除塵器;
[0035]所述煙塵排放濃度測算方法包括以下步驟:
[0036]在干式除塵器的入口處測出燃料燃燒后的煙塵濃度
[0037]在濕法脫硫裝置的出口處測出脫硫液滴帶出的雜質濃度md;
[0038]獲取干式除塵器的除塵效率n sp、濕法脫硫裝置的除塵效率n sn以及濕式除塵器的除塵效率nw;
[0039]通過以下計算公式計算出煙塵排放濃度
[0040]me= [m 0X (1-η sp) X (1-η sn)+md] X (1-η w)。
[0041]由于濕法脫硫裝置在噴淋過程中吸收劑液滴有一定的概率與煙塵碰撞,煙塵與液滴碰撞后被吸附在液滴中,因而具備一定的除塵效果。上述鍋爐煙塵排放濃度測算方法充分考慮到這一點,將濕法脫硫裝置的除塵效率nsn加入煙塵排放濃度me的計算公式中,使得出的結果與實際更加吻合。同時在噴淋時,霧化的液滴有一部分粒徑較小,會被煙氣攜帶至下游,這部分液滴含有固態不溶解物和溶解鹽等雜質,經干燥去除水分后,也會成為排入大氣的煙塵,因而將脫硫液滴帶出的雜質濃度md加入煙塵排放濃度m ^的計算公式中,計算精度更高。
[0042]具體的,獲取所述濕法脫硫裝置的除塵效率n sn包括以下步驟:
[0043]以燃料燃燒后的煙塵濃度、干式除塵器的除塵效率τι吣以及濕法脫硫裝置的噴淋層數n為自變量搭建對數函數模型用于獲取所述濕法脫硫裝置的除塵效率τι sn。
[0044]該對數函數模型認為脫硫出口的煙塵排放濃度與煙塵的粒徑分布特性有關,因此不同的粉塵粒徑特性,其對應脫硫洗滌除塵效率是個變量,不應該取固定的經驗數值。在測算濕法脫硫裝置的除塵效率nsn時,需要先測定粉塵的粒徑分布曲線,但是在工程實際應用上,