一种湿法脱硫节能控制方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种湿法脱硫节能控制方法，多级喷淋层中至少一级设置n个分区形成分区喷淋层，控制n个分区分别喷淋；该方法包括如下步骤：模拟湿法脱硫处理中不同工况下的入塔烟气参数，通过物料平衡计算出当前模拟工况下所需的浆液循环量、供浆量，再根据所需的浆液循环量计算出多级喷淋层的各浆液循环泵与分区喷淋层中各分区的开启组合，得到当前模拟工况下的运行策略；在不同工况下计算得到的不同运行策略形成策略库；吸收塔运行时，根据实际运行工况下的入塔烟气参数，从策略库中筛选出与当前工况最匹配的最优策略；以最优策略运行，进行烟气处理。本发明专利技术还提供了湿法脱硫节能控制系统，可降低运行电耗、节省成本，并保证烟气处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种湿法脱硫节能控制方法和系统
本专利技术属于烟气处理
，涉及一种湿法脱硫节能控制方法和系统。
技术介绍
我国是世界上最大的煤炭生产国家，也是原煤消费大国。燃煤产生的大气污染物主要有SO2、NOX、粉尘等，其中SO2排放量居世界首位。石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术(W-FGD)是燃煤电厂使用最广泛污染气体控制技术之一。随着电力建设的发展、发电厂装机容量不断增大，湿法脱硫装置配套设备容量也逐渐增大，其耗电量约占机组发电量的1％～1.5％，耗电率占厂用电的比例达到20％。石灰石-石膏湿法脱硫装置亟需节能降耗、智慧运行，在满足环保要求的前提下最大限度的降低耗电量，提高经济效益。内蒙古某公司2×660MW发电机组烟气脱硫装置采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，一炉一塔布置，脱硫效率≥99％；其工艺系统包括：石灰石浆液制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、石膏脱水系统、工艺水系统、排放系统、废水处理系统，不设增压风机、不设GHH；其中石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、废水处理系统为两台机组公用。各辅机及公用系统功率消耗统计如下：耗电率(两台机组)耗电率(一台机组)浆液循环泵76.2％69.2％氧化风机7.4％6.7％湿式球磨机6.4％5.8％公用系统10％18.3％从上表看，在“50355”排放要求的大背景下，脱硫效率的提高、液气比的增加、喷淋层数的增多使浆液循环泵的电能消耗在石灰石-石膏湿法脱硫装置中占有的比重越来越大，其耗电率达到70％以上。因此，喷淋系统的优化、浆液循环泵的智慧节能对脱硫装置的降耗意义重大。针对上述技术问题，本领域技术人员极有必要提供一种降低运行电耗、节省成本，同时保证烟气处理效率的湿法脱硫节能控制方法和系统。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种降低运行电耗、节省成本，同时保证烟气处理效率的湿法脱硫节能控制方法和系统。本专利技术的目的之一是提供一种湿法脱硫节能控制系统，所采用的技术方案如下：一种湿法脱硫节能控制方法，包括连接有供浆系统的吸收塔，所述吸收塔内从上往下依次设有除雾器、多级喷淋层、浆液池；任一级喷淋层上均设置开口朝下的喷嘴；所述的多级喷淋层分别通过带浆液循环泵的循环喷淋管道连接至所述浆液池；其特征在于，多级喷淋层中至少一级设置n个分区形成分区喷淋层，n为正整数且≥2，所述的n个分区分别通过循环喷淋管道与浆液池连通，用于控制n个分区分别喷淋；该湿法脱硫节能控制方法包括如下步骤：模拟湿法脱硫处理中不同工况下的入塔烟气参数，通过物料平衡计算出当前模拟工况下所需的浆液循环量、供浆量，再根据所需的浆液循环量计算出多级喷淋层的各浆液循环泵与分区喷淋层中各分区的开启组合，得到当前模拟工况下的运行策略；在不同工况下计算得到的不同运行策略形成策略库；吸收塔运行时，根据实际运行工况下的入塔烟气参数，从策略库中筛选出与当前工况最匹配的最优策略；以最优策略运行，进行烟气处理。优选的，对应分区喷淋层的循环喷淋管道上的浆液循环泵设为变频泵，n个分区分别通过喷淋支路与带变频泵的循环喷淋管道连通，且对应各个分区的各喷淋支路上分别设置用于控制是否对相应区分进行喷淋的分区控制阀；所述的根据所需的浆液循环量计算出多级喷淋层的各浆液循环泵与分区喷淋层中各分区的开启组合为：根据所需的浆液循环量，计算浆液循环泵的开启数量，以及变频泵的运行频率与分区控制阀的开启数量；优选的，对应所述分区喷淋层的浆液循环泵包括n个浆液循环分泵，n个浆液循环分泵分别通过循环喷淋管道与n个分区连通；所述的根据所需的浆液循环量计算出多级喷淋层的各浆液循环泵与分区喷淋层中各分区的开启组合为：根据所需的浆液循环量，计算浆液循环泵的开启数量，以及浆液循环分泵的开启数量。优选的，在所述的以最优策略运行，进行烟气处理之后，还包括如下步骤：当出塔烟气排放参数超标时，从策略库中更换策略运行。进一步的，在所述的以最优策略运行，进行烟气处理之后，还包括如下步骤：当出塔烟气参数和/或浆液参数接近限值且未引起策略变更时，执行第一操作或第二操作，并相应执行第三操作；第一操作为调整浆液循环泵的开启数量和/或变频泵的运行频率与分区控制阀的开启数量，以调整浆液循环量；第二操作为调整浆液循环泵的开启数量和/或浆液循环分泵的开启数量，以调整浆液循环量；第三操作为调整供浆系统中供浆泵的频率，以调整供浆量；通过对运行策略的优化实现出塔烟气的稳定达标排放；将优化的运行策略存储到策略库中。进一步的，所述的当出塔烟气参数和/或浆液参数接近限值且未引起策略变更时，执行第一操作或第二操作，并相应执行第三操作；第一操作为调整浆液循环泵的开启数量和/或变频泵的运行频率与分区控制阀的开启数量，以调整浆液循环量；第二操作为调整浆液循环泵的开启数量和/或浆液循环分泵的开启数量，以调整浆液循环量；第三操作为调整供浆系统中供浆泵的频率，以调整供浆量；通过对运行策略的优化实现出塔烟气的稳定达标排放中：当出塔烟气的SO2浓度和/或浆液PH值接近限值且未引起策略变更时，调整变频泵的运行频率与分区控制阀的开启数量，或者调整浆液循环分泵的开启数量，以调整浆液循环量，并相应调整供浆泵的频率，实现对液气比及供浆量的调整以降低SO2浓度；当变频泵的频率达到最大值，而出塔烟气的SO2浓度仍然接近限值时，通过调整浆液循环泵的开启数量以更改喷淋层的开启层数，并相应调整供浆泵的频率，直至SO2浓度降低，通过对运行策略的优化实现出塔烟气SO2浓度稳定达标排放；将优化后的运行策略存储到策略库中。本专利技术的目的之二是提供一种湿法脱硫节能控制系统，包括与供浆系统中变频的供浆泵连接的吸收塔，所述吸收塔内从上往下依次设有除雾器、多级喷淋层、浆液池；任一级喷淋层上均设置开口朝下的喷嘴；所述的多级喷淋层分别通过带浆液循环泵的循环喷淋管道连接至所述浆液池；其特征在于：多级喷淋层中至少一级设置n个分区形成分区喷淋层，n为正整数且≥2，所述的n个分区分别通过循环喷淋管道与浆液池连通；该湿法脱硫节能控制系统还包括：脱硫DCS控制系统；所述脱硫DCS控制系统包括仪表信号采集系统；所述仪表信号采集系统包括用于监测吸收塔内浆液参数的PH计，以及用于监测出、入塔烟气参数的塔烟气连续监测系统，所述出、入塔烟气参数包括烟气流量、SO2浓度、粉尘浓度；所述脱硫DCS控制系统与对应多级喷淋层的多个浆液循环泵分别电连接，并与分区喷淋层中n个分区分别喷淋控制连接，用于控制浆液循环泵和/或分区喷淋层中各分区的开启与关闭；所述脱硫DCS控制系统还与供浆泵电连接，用于调整供浆量；使出塔烟气的参数持续低于上限值；智慧节能模块；所述智慧节能模块与脱硫DCS控制系统连接，用于模拟不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿法脱硫节能控制方法，包括连接有供浆系统的吸收塔，所述吸收塔内从上往下依次设有除雾器、多级喷淋层、浆液池；任一级喷淋层上均设置开口朝下的喷嘴；所述的多级喷淋层分别通过带浆液循环泵的循环喷淋管道连接至所述浆液池；其特征在于，多级喷淋层中至少一级设置n个分区形成分区喷淋层，n为正整数且≥2，所述的n个分区分别通过循环喷淋管道与浆液池连通，用于控制n个分区分别喷淋；/n该湿法脱硫节能控制方法包括如下步骤：/n模拟湿法脱硫处理中不同工况下的入塔烟气参数，通过物料平衡计算出当前模拟工况下所需的浆液循环量、供浆量，再根据所需的浆液循环量计算出多级喷淋层的各浆液循环泵与分区喷淋层中各分区的开启组合，得到当前模拟工况下的运行策略；在不同工况下计算得到的不同运行策略形成策略库；/n吸收塔运行时，根据实际运行工况下的入塔烟气参数，从策略库中筛选出与当前工况最匹配的最优策略；/n以最优策略运行，进行烟气处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种湿法脱硫节能控制方法，包括连接有供浆系统的吸收塔，所述吸收塔内从上往下依次设有除雾器、多级喷淋层、浆液池；任一级喷淋层上均设置开口朝下的喷嘴；所述的多级喷淋层分别通过带浆液循环泵的循环喷淋管道连接至所述浆液池；其特征在于，多级喷淋层中至少一级设置n个分区形成分区喷淋层，n为正整数且≥2，所述的n个分区分别通过循环喷淋管道与浆液池连通，用于控制n个分区分别喷淋；
该湿法脱硫节能控制方法包括如下步骤：
模拟湿法脱硫处理中不同工况下的入塔烟气参数，通过物料平衡计算出当前模拟工况下所需的浆液循环量、供浆量，再根据所需的浆液循环量计算出多级喷淋层的各浆液循环泵与分区喷淋层中各分区的开启组合，得到当前模拟工况下的运行策略；在不同工况下计算得到的不同运行策略形成策略库；
吸收塔运行时，根据实际运行工况下的入塔烟气参数，从策略库中筛选出与当前工况最匹配的最优策略；
以最优策略运行，进行烟气处理。


2.根据权利要求1所述的湿法脱硫节能控制方法，其特征在于：
对应所述分区喷淋层的循环喷淋管道上的浆液循环泵设为变频泵，n个分区分别通过喷淋支路与带所述变频泵的循环喷淋管道连通，且对应各个分区的各喷淋支路上分别设置用于控制是否对相应区分进行喷淋的分区控制阀；所述的根据所需的浆液循环量计算出多级喷淋层的各浆液循环泵与分区喷淋层中各分区的开启组合为：根据所需的浆液循环量，计算浆液循环泵的开启数量，以及变频泵的运行频率与分区控制阀的开启数量；
或者；
对应所述分区喷淋层的浆液循环泵包括n个浆液循环分泵，所述的n个浆液循环分泵分别通过循环喷淋管道与n个分区连通；所述的根据所需的浆液循环量计算出多级喷淋层的各浆液循环泵与分区喷淋层中各分区的开启组合为：根据所需的浆液循环量，计算浆液循环泵的开启数量，以及浆液循环分泵的开启数量。


3.根据权利要求1所述的湿法脱硫节能控制方法，其特征在于，在所述的以最优策略运行，进行烟气处理之后，还包括如下步骤：
当出塔烟气排放参数超标时，从策略库中更换策略运行。


4.根据权利要求2所述的湿法脱硫节能控制方法，其特征在于，在所述的以最优策略运行，进行烟气处理之后，还包括如下步骤：
当出塔烟气参数和/或浆液参数接近限值且未引起策略变更时，执行第一操作或第二操作，并相应执行第三操作；第一操作为调整浆液循环泵的开启数量和/或变频泵的运行频率与分区控制阀的开启数量，以调整浆液循环量；第二操作为调整浆液循环泵的开启数量和/或浆液循环分泵的开启数量，以调整浆液循环量；第三操作为调整供浆系统中供浆泵的频率，以调整供浆量；
通过对运行策略的优化实现出塔烟气的稳定达标排放；将优化的运行策略存储到策略库中。


5.根据权利要求4所述的湿法脱硫节能控制方法，其特征在于，所述的当出塔烟气参数和/或浆液参数接近限值且未引起策略变更时，执行第一操作或第二操作，并相应执行第三操作；第一操作为调整浆液循环泵的开启数量和/或变频泵的运行频率与分区控制阀的开启数量，以调整浆液循环量；第二操作为调整浆液循环泵的开启数量和/或浆液循环分泵的开启数量，以调整浆液循环量；第三操作为调整供浆系统中供浆泵的频率，以调整供浆量；通过对运行策略的优化实现出塔烟气的稳定达标排放中：
当出塔烟气的SO2浓度和/或浆液PH值接近限值且未引起策略变更时，调整变频泵的运行频率与分区控制阀的开启数量，或者调整浆液循环分泵的开启数量，以调整浆液循环量，并相应调整供浆泵的频率，实现对液气比及供浆量的调整以降低SO2浓度；当变频泵的频率达到最大值，而出塔烟气的SO2浓度仍然接近限值时，通过调整浆液循环泵的开启数量以更改喷淋层的开启层数，并相应调整供浆泵的频率，直至SO2浓度降低，通过对运行策略的优化实现出塔烟气SO2浓度稳定达标排放；
将优化后的运行策略存储到策略库中。


6.一种湿法脱硫节能控制系统，包括与供浆系统中变频的供浆泵连接的吸收塔，所述吸收塔内从上往下依次设有除雾器、多级喷淋层、浆液池；任一级喷淋层上均设置开口朝下的喷嘴；所述的多级喷淋层分别通过带浆液循环泵的循环喷淋管道连接至所述浆液池；其特征在于：
多级喷淋层中至少一级设置n个分区形成分区喷淋层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗跃彬，李俊，王岭，吴文辉，范怀强，
申请(专利权)人：上海龙净环保科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31