一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法，包括判断吸收塔内浆液pH值是否满足气动阀开关的条件；通过采集模块采集脱硫系统中关键参数，在石灰石流量控制器中计算气动阀开到位后持续时间和阀关到位后等待时间，并将该时间信号传输到脉冲控制模块形成周期性开关阀信号，从而实现对气动阀的周期控制。本发明专利技术可实现浆液供给平均流量能在一定范围内平滑调节，减少塔内pH测量滞后影响，且利用脉冲控制的作用，防止管道浆液沉积堵塞，减少冲洗次数，有利于脱硫系统的水平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法及系统
本专利技术涉及湿法脱硫
，尤其是涉及一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法及系统。
技术介绍
目前电厂湿法脱硫系统中的pH控制方式有两种，一是通过控制调节阀对石灰石浆液供浆流量进行连续控制，以维持pH在一定小范围内波动，但由于煤种、负荷多变，造成调节阀经常在低流量下工作，容易导致阀门和管道经常堵塞；二是通过开关阀对供浆流量进行间断控制，维持pH在设定的上下限内波动，但由于pH的上升下降有很大的滞后性，易造成pH波动范围过大，运行不经济。
技术实现思路
针对现有技术中阀门和管道经常堵塞、pH值波动范围过大的问题，本专利技术提出了一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法及系统，实现浆液供给平均流量能在一定范围内平滑调节，减少塔内pH测量滞后影响。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法，包括以下步骤：S1，判断吸收塔内浆液的pH值是否小于设定的低限值，若是进行步骤S2；S2，启动顺控，打开气动阀，判断是否为首次开阀，若是，等待气动阀开到位，计算首次开阀时间，阀开到位后持续时间为首次开阀时间，再进行步骤S4，若否进行步骤S3；S3，等待气动阀开到位，阀开到位后持续时间为定值，再进行步骤S4；S4，阀开到位后持续时间到，关闭气动阀，待气动阀关到位，计算等待时间，阀关到位后持续时间为等待时间；S5，阀关到位后持续关阀时间到，再判断pH值是否大于设定的高限值，若否，返回步骤S2，若是则结束顺控。本方法采用气动开关阀来控制供浆，利用气动阀开关速度快的特点，通过脉冲控制和步进顺控结合的方式控制开关阀，根据开阀时间和等待时间动态调整控制脉冲的占空比，遵循少补多次的原则，实现浆液供给平均流量能在一定范围内平滑调节，减少塔内pH测量滞后影响，且利用脉冲控制的作用，防止浆液沉积堵塞，减少冲洗次数，有利于脱硫系统的水平衡。作为优选，所述步骤S4计算等待时间具体包括：其中，T1是等待时间，t是时间系数，Qmax是设定的最大烟气量，Q实是实时检测的烟气量，SO2max是吸收塔入口二氧化硫的最大浓度，SO2实是吸收塔入口二氧化硫实时检测的浓度，ρ塔是吸收塔内浆液密度，α和β是密度换算系数，是修正系数。每个脉冲周期可以根据煤种、负荷自动设定为20到100秒，通过煤种、负荷、浆液密度自动计算等待时间，将每个周期内占空比控制在0.1到1的范围，这样就能实现10％到100％额定流量的调节能力，而且不需要冲洗。作为优选，所述步骤S2计算首次开阀时间具体包括：其中，T是首次开阀时间。作为优选，所述步骤S3阀开到位后持续时间设定为8s，遵循少补多次的原则。作为优选，所述开关阀打开1s则气动阀开到位，所述气动阀关闭1s则气动阀关到位，完全开到位或关到位之前浆液流动少，因此需要完全开到位或关到位，所计算的时间才准确，保证了调节的准确度。作为优选，所述S1的判断方法为，pH值小于低设定值持续9s时进入顺控，所述S5的判断方法为pH值大于高设定值持续9s时退出顺控。作为优选，所述pH值设定的低限值等于pH值设定的高限值。一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制系统，上述的一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法，包括：二氧化硫浓度采集模块，设置在吸收塔入口，实时检测吸收塔入口二氧化硫的浓度，将二氧化硫浓度转化为数字信号并传输到石灰石浆液流量控制器；烟气量采集模块，设置在吸收塔入口，实时检测吸收塔入口的烟气量，将烟气量转化为数字信号并传输到石灰石浆液流量控制器；pH值采集模块，设置在吸收塔内，实时检测吸收塔内浆液的pH值，将吸收塔内浆液的pH值转化为数字信号并传输到石灰石浆液流量控制器；石灰石浆液流量控制器，内置运算程序，得出气动阀的开关周期，动态调整阀开到位后持续时间和阀关到位后等待时间，并转化成数字控制信号传输到脉冲控制模块；脉冲控制模块，接收数字控制信号，控制气动阀周期性开阀和关阀；气动阀设置在石灰石浆液泵与吸收塔连接的上，与脉冲控制模块电连接。本系统采用气动阀来控制供浆，利用气动阀开关速度快的特点，通过脉冲控制和步进顺控结合的方式控制开关阀，根据阀开到位后持续时间和阀关到位后等待时间动态调整控制脉冲的占空比，遵循少补多次的原则，实现浆液供给平均流量能在一定范围内平滑调节，减少塔内pH测量滞后影响，且利用脉冲控制的作用，防止浆液沉积堵塞，减少冲洗次数，有利于脱硫系统的水平衡。作为优选，所述石灰石浆液泵与吸收塔连接的管道设有流量计和密度计，所述流量计和密度计与石灰石浆液流量控制器信号连接，所述流量计检测石灰石浆液的流量，所述密度计检测石灰石浆液的密度。将石灰石浆液的流量和密度作为参数，对开阀时间和等待时间进行动态调整，使得浆液供给调节更加平滑。本专利技术有以下有益效果：采用气动阀来控制供浆，利用气动阀开关速度快的特点，通过脉冲控制和步进顺控结合的方式控制开关阀，根据开阀时间和等待时间动态调整控制脉冲的占空比，遵循少补多次的原则，实现浆液供给平均流量能在一定范围内平滑调节，减少塔内pH测量滞后影响，且利用脉冲控制的作用，防止浆液沉积堵塞，减少冲洗次数，有利于脱硫系统的水平衡。附图说明图1是本实施例的方法流程图；图2是本实施例的时序图；具体实施方式实施例：本实施案例以嘉兴某热电厂为例，提出一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法，参考图1和图2，包括以下步骤：S1，判断吸收塔内浆液的pH值是否持续9s小于设定的低限值，若是进行步骤S2；启动顺控，打开气动阀，判断是否为首次开阀，若是，等待气动阀开到位，计算首次开阀时间，阀开到位后持续时间为首次开阀时间，再进行步骤S4，若否进行步骤S3；计算首次开阀时间具体包括：最大烟气量Qmax为350000m3/h，实时监测烟气量Q实为300000m3/h，二氧化硫最大浓度SO2max为3000mg/m3，实时监测SO2实为2000mg/m3，时间系数t为120s，计算得到首次开阀时间T为69s。S3，等待气动阀开到位，阀开到位后持续时间为定值8s，再进行步骤S4；S4，阀开到位后持续时间到，关闭气动阀，待气动阀关到位，计算等待时间，阀关到位后持续时间为等待时间；计算等待时间具体包括：最大烟气量Qmax为350000m3/h，实时监测烟气量Q实为300000m3/h，二氧化硫最大浓度SO2max为3000mg/m3，实时监测SO2实为2000mg/m3，修正系数ξ为0.45，密度修正系数α和β分别为1000和9，时间系数t为10，计算得到等待时间T1为11s。每个脉冲周期可以根据煤种、负荷自动设定为20到100s，通过煤种、负荷、浆液密度自动计算等待时间，将每个周期内占空比控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法，其特征是，包括以下步骤：/nS1，判断吸收塔内浆液的pH值是否小于设定的低限值，若是进行步骤S2；/nS2，启动顺控，打开气动阀，判断是否为首次开阀，若是，等待气动阀开到位，计算首次开阀时间，阀开到位后持续时间为首次开阀时间，再进行步骤S4，若否进行步骤S3；/nS3，等待气动阀开到位，阀开到位后持续时间为定值，再进行步骤S4；/nS4，阀开到位后持续时间到，关闭气动阀，待气动阀关到位，计算等待时间，阀关到位后持续时间为等待时间；/nS5，阀关到位后持续关阀时间到，再判断pH值是否大于设定的高限值，若否，返回步骤S2，若是则结束顺控。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法，其特征是，包括以下步骤：
S1，判断吸收塔内浆液的pH值是否小于设定的低限值，若是进行步骤S2；
S2，启动顺控，打开气动阀，判断是否为首次开阀，若是，等待气动阀开到位，计算首次开阀时间，阀开到位后持续时间为首次开阀时间，再进行步骤S4，若否进行步骤S3；
S3，等待气动阀开到位，阀开到位后持续时间为定值，再进行步骤S4；
S4，阀开到位后持续时间到，关闭气动阀，待气动阀关到位，计算等待时间，阀关到位后持续时间为等待时间；
S5，阀关到位后持续关阀时间到，再判断pH值是否大于设定的高限值，若否，返回步骤S2，若是则结束顺控。


2.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法，其特征是，所述步骤S4计算等待时间具体包括：



其中，T1是等待时间，t是时间系数，Qmax是设定的最大烟气量，Q实是实时检测的烟气量，SO2max是吸收塔入口二氧化硫的最大浓度，SO2实是吸收塔入口二氧化硫实时检测的浓度，ρ塔是吸收塔内浆液密度，α和β是密度换算系数，ξ是修正系数。


3.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法，其特征是，所述步骤S2计算首次开阀时间具体包括：



其中，T是首次开阀时间。


4.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法，其特征是，所述步骤S3阀开到位后持续时间设定为8s。


5.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法，其特征是，所述气动阀打开1s则气动阀开到位，所述气动阀关闭1s则气动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钦武，张淼，朱张强，郑政杰，宋天笑，许彦，
申请(专利权)人：浙江浩普智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33