一种湿法烟气脱硫智能监控系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种湿法烟气脱硫智能监控系统及方法，包括监控单元、中央处理单元、数据采集单元、浆液供排控制单元、远程控制单元，监控单元设有可视化监控系统和数据库以及中央处理单元基于可编程逻辑控制器开发的智能计算模块，根据脱硫塔烟气和脱硫浆液运行参数的变化，自动地将浆液供排量调节和控制在合理的数值范围，实现烟气出口二氧化硫浓度、脱硫浆液pH值和密度、储浆池液位的实时监测，并与烟气入口二氧化硫浓度和烟气量的变化动态自适应匹配，避免因脱硫浆液参数偏离最佳范围值和急剧变化而降低烟气脱硫率，本发明专利技术脱硫率高、无废水排放、节能、稳定可靠、智能监控等特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，包括监控单元、中央处理单元、数据采集单元、浆液供排控制单元、远程控制单元，监控单元设有可视化监控系统和数据库以及中央处理单元基于可编程逻辑控制器开发的智能计算模块，根据脱硫塔烟气和脱硫浆液运行参数的变化，自动地将浆液供排量调节和控制在合理的数值范围，实现烟气出口二氧化硫浓度、脱硫浆液pH值和密度、储浆池液位的实时监测，并与烟气入口二氧化硫浓度和烟气量的变化动态自适应匹配，避免因脱硫浆液参数偏离最佳范围值和急剧变化而降低烟气脱硫率，本专利技术脱硫率高、无废水排放、节能、稳定可靠、智能监控等特点。【专利说明】
本专利技术涉及湿法烟气脱硫
，特别是。
技术介绍
随着环境标准的不断提高，对工业炉窑及锅炉污染气体的排放执行更严格的标准，对烟气排放的监测提出更高的要求。目前我国应用最广泛的石灰石一石膏湿法烟气脱硫技术，由于经历了数十年的发展历程，其脱硫效果已经到发展瓶颈，而高效、减排节能、智能监控已成为当前脱硫技术发展的关键。由于工业炉窑及锅炉负荷的变化频繁，在烟气脱硫运行过程中，脱硫塔的脱硫效率随着烟气入口二氧化硫浓度和烟气量的不断波动而不断变化，同时，脱硫浆液PH值和密度、储浆池液位等关键参数也随之不断发生变化。传统石灰石一石膏湿法烟气脱硫设备采用人工监控，不能实时监测烟气和脱硫浆液运行参数，更无法根据烟气出入口负荷的变化和突发状况及时调节脱硫浆液运行参数，导致脱硫关键运行参数急剧变化，甚至严重偏离最佳范围值，不但降低脱硫塔的脱硫效率，致使排放烟气二氧化硫浓度超标，同时还降低石灰石利用率和石膏品质，造成脱硫塔内壁和构件表面结垢和堵塞，储浆池液量过少，影响脱硫设备的正常安全运行，严重时甚至导致整个脱硫系统的停运。现有关于湿法烟气脱硫设备已经有一些报道，如中国专利申请号为200810062298.3的专利申请公开了一种用于湿法烟气脱硫系统的开环模糊控制系统，提出根据二氧化硫排放浓度要求和原烟气参数，由工业计算机进行控制。但其没有将整个脱硫塔作为一个系统来进行判断和控制，开环模糊有可能因控制不精准而导致系统停机、控制不准确造成的一些不必要的损失，而且不能通过远程控制的方式对脱硫设备进行人工控制。中国专利申请号为200410020799.7的专利申请公开了一种远程控制的湿法烟气脱硫工艺监测和自动控制系统，能够通过远程终端控制脱硫设备的运行，但是在远程控制方面没有涉及到网络安全方面的技术方案，可能会出现网络黑客、计算机病毒等问题，有可能会造成脱硫塔系统控制收到破坏、引起破坏性较大的不良后果。
技术实现思路
针对传统石灰石一石膏湿法烟气脱硫设备存在的上述缺陷，本专利技术要解决的技术问题是实时监控烟气出口二氧化硫浓度，在保证烟气出口二氧化硫浓度低于设定值的前提下，脱硫浆液PH值和密度、脱硫浆液流量、脱硫塔液位等关键运行参数与烟气入口 二氧化硫浓度和烟气量的变化动态自适应匹配，避免排放烟气二氧化硫浓度超标以及脱硫浆液关键运行参数急剧变化和偏离最佳范围值。本专利技术的方案是通过这样实现的:一种湿法烟气脱硫智能监控系统，包括监控单元、中央处理单元、数据采集单元、浆液供排控制单元、远程控制单元、报警单元，其特征在于:所述监控单元与中央处理单元连接通过自动或手动的控制方式对脱硫塔烟气、脱硫浆液运行参数控制指令进行控制；所述数据采集单元与中央处理单元连接，通过设置在各循环泵上的传感器收集循环泵实时数据信息并将数据信息传送给中央处理单元；中央处理单元将数据采集单元采集的信息与预设的数据信息进行对比，通过浆液供排控制单元对脱硫系统各循环泵进行控制；远程控制单元与监控单元进行连接，能够实施接收监控单元上发出监控信息，并且能够通过远程控制单元将控制信息传输给中央处理单元，通过中央处理单元完成对脱硫塔烟气、脱硫浆液运行参数控制指令的控制。进一步的:所述监控单元为上位机，上位机上设有可视化监控系统和数据库，可视化监控系统上设有输入装置、显示装置，能够通过输入装置、显示装置输入脱硫塔烟气、脱硫浆液运行参数控制指令和/或人工控制浆液供排指令，并将脱硫塔烟气、脱硫浆液运行参数控制指令和/或人工控制浆液供排指令下发至中央处理单元；所述数据库用于存储数据和信息，通过可视化监控系统的输入装置、显示装置能够调取数据库的数据，数据库中的数据通过图表的形式显示在可视化监控系统的显示装置上； 所述中央处理单元为可编程逻辑控制器PLC，可编程逻辑控制器PLC上设有计算模块，用于接收监控单元下发的参数控制指令、数据采集单元发送的烟气和脱硫浆液运行参数实时测量数据、浆液供排控制单元反馈的浆液供排泵的运行情况的信息，并对这些信息加以计算分析和调取监控单元数据库中的数据进行对比判断，通过对比判断生成浆液供排量的决策指令，并将数字信号的决策指令转换为模拟信号，下发至所述浆液供排控制单元； 所述数据采集单元由测量脱硫塔烟气出口二氧化硫浓度、烟气入口二氧化硫浓度和烟气量、脱硫浆液流量、脱硫浆液PH值和密度、储浆池液位的传感器组和模拟量采样模块组成，所述模拟量采样模块与所述传感器组连接，模拟量采样模块将传感器组获取到的模拟信号转换为数字信号，并发送给所述中央处理单元； 所述浆液供排控制单元为变频器组，接收到中央处理单元发出的浆液供排决策指令和/或人工控制浆液供排调节频率的指令后，通过变频来调节、控制脱硫塔的脱硫浆液泵、石灰石浆液泵、补水泵、排浆泵的流量调节和启停；人工控制浆液供排调节频率的指令通过可视化监控系统上设有输入装置、显示装置进行控制；浆液供排控制单元接收设置在脱硫浆液泵、石灰石浆液泵、补水泵、排浆泵的传感器发出的工作状态信息反馈，并将工作状态信息反馈发送给中央处理单元； 所述远程控制单元包括远程控制器和管理人员移动终端，所述远程控制器与中央处理单元连接，用于向中央处理单元接收和/或发送设备运行状况信息、向管理人员移动终端发出设备运行状况信息，所述管理人员移动终端用于接收远程控制器发出的设备信息，能够通过管理人员移动终端对脱硫设备进行人工控制。进一步的:所述远程控制单元上还设有安全验证系统，所述安全验证系统通过设置在管理人员移动终端和设置在监控单元上位机上的远程通讯模块进行远程身份认证，所述管理人员移动终端采集管理人员指纹信息，并通过移动基站将管理人员移动终端采到的集管理人员指纹信息与预设在监控单元数据库内的指纹信息进行对比，以获得远程控制权限。进一步的:所述安全验证系统还将其管理人员移动终端的硬件加密密钥、用户帐号、用户密码、用户所在地等信息预先存储在监控单元的上位机数据库中，管理人员移动终端连接远程通讯模块时与存储在监控单元的上位机数据库预先存储的信息进行比对，验证信息通过MD5加密的方式传输 进一步的:所述安全验证系统还通过向管理人员移动终端定期发送心跳指令，让远程服务器端确认无线身份认证系统客户端在线，定期发送心跳指令的时间间隔为5-60分钟，对确认心跳指令的管理人员移动终端进行合法性检测，检测管理人员移动终端硬件加密密钥、用户帐号、用户密码、用户所在地及软件版本信息，确认管理人员移动终端的合法性，对不合法的管理人员移动终端断开与其的远程连接。进一步的:所述监控单元的能够在可视化监控系统上，以人工的方式输入烟气和脱硫浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿法烟气脱硫智能监控系统，包括监控单元、中央处理单元、数据采集单元、浆液供排控制单元、远程控制单元、报警单元，其特征在于：所述监控单元与中央处理单元连接通过自动或手动的控制方式对脱硫塔烟气、脱硫浆液运行参数控制指令进行控制；所述数据采集单元与中央处理单元连接，通过设置在各循环泵上的传感器收集循环泵实时数据信息并将数据信息传送给中央处理单元；中央处理单元将数据采集单元采集的信息与预设的数据信息进行对比，通过浆液供排控制单元对脱硫系统各循环泵进行控制；远程控制单元与监控单元进行连接，能够实施接收监控单元上发出监控信息，并且能够通过远程控制单元将控制信息传输给中央处理单元，通过中央处理单元完成对脱硫塔烟气、脱硫浆液运行参数控制指令的控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海枝，麦艳红，韦联琦，农德宣，何工上，
申请(专利权)人：南宁职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广西;45