一种火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统及方法，该系统包括石灰石浆液进液管道上安装的电磁流量计，与吸收塔底部相连接的浆液循环泵，与浆液循环泵的出口相连接的浓度计，与吸收塔底部相连接的浆液排出泵，与浆液排出泵的出口相连接的浆液调节阀，其中，电磁流量计信号端和浓度计信号端与控制系统的输入端相连接，控制系统的输出端与调节阀相连接；当吸收塔内浆液浓度增加时，控制系统能够充分考虑石灰石浆液进液量的变化，在精准控制石膏浆液排出量的同时避免石膏浆液调节阀频繁开关对阀门造成的损耗影响，保证了吸收塔浆液浓度的控制品质。收塔浆液浓度的控制品质。收塔浆液浓度的控制品质。

【技术实现步骤摘要】
一种火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统及方法


[0001]本专利技术属于火力发电机组脱硫控制
，涉及一种火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统及方法。

技术介绍

[0002]利用石灰石-石膏进行脱硫的工艺作为当今最典型的一种湿法脱硫工艺，应用范围广且脱硫效率高。该工艺将石灰石作为吸收剂，通过吸收烟气中的二氧化硫、三氧化硫等物质，最终生成石膏以达到脱除硫氧化物的目的。
[0003]吸收塔浆液浓度作为湿法脱硫工艺中的一个重要控制指标，其高低程度对于脱硫系统的能耗、安全、氧化反应乃至石膏品质都有着极其重要的影响。吸收塔浆液浓度过高，会造成循环泵、排出泵等设备工作负荷变大进而引起电耗增加，也会造成浆液管道、除雾器以及入口烟道等处的石膏沉积，影响设备安全的同时降低石膏生成品质。吸收塔浆液浓度过低，则会导致脱硫效率受损，影响脱硫环保指标。因此，如何将吸收塔浆液浓度控制至合理的范围已成为湿法脱硫控制的关键。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供了一种火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统及方法，该系统及方法能够有效调节吸收塔浆液浓度，提升湿法脱硫控制效率，保障脱硫管道及设备的安全。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统，包括电磁流量计、吸收塔、浆液循环泵、浓度计、浆液排出泵、浆液调节阀以及控制系统；
[0007]石灰石浆液经浆液管道进入吸收塔，浆液管道上安装有电磁流量计，吸收塔的底部与浆液循环泵的入口相连接，浆液循环泵的出口与浓度计的入口相连接，浓度计的出口与吸收塔的顶部相连接，浆液排出泵的入口与吸收塔的底部相连接，浆液排出泵的出口与浆液调节阀相连接，其中，电磁流量计的信号端和浓度计的信号端与控制系统的输入端相连接，控制系统的输出端与浆液调节阀的控制端相连接。
[0008]所述控制系统包括乘法器、计算模块、加法器以及触发器，其中乘法器的输入端与电磁流量计的信号端相连接，计算模块的输入端与浓度计的信号端相连接，计算模块的输出端和乘法器的输出端与加法器的输入端相连接，加法器的输出端与触发器的输入端相连接，触发器的输出端与浆液调节阀的控制端相连接。
[0009]本专利技术所述的火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制方法包括以下步骤：
[0010]石灰石浆液经电磁流量计进入吸收塔内，浆液排出泵经浆液调节阀将反应过的石膏浆液排出吸收塔；
[0011]电磁流量计将测量的石灰石浆液进液量信号送至控制系统的乘法器中，浆液循环泵将吸收塔底部的石灰石浆液经浓度计送入吸收塔顶部进行喷淋反应，浓度计测量浆液循
环管道中的浆液浓度，并将浆液浓度信号送至控制系统的计算模块中；
[0012]乘法器根据电磁流量计测量的浆液进液量计算出吸收塔中的石膏浆液增加量，计算模块根据浓度计测量的石灰石浆液浓度和浆液浓度设定值计算出吸收塔内的石膏浆液需求量，加法器将石膏浆液增加量和石膏浆液需求量求和，计算得到石膏浆液总需求量，总需求量为负数代表石膏浆液缺乏，总需求量为正数代表石膏浆液过剩，当石膏浆液总需求量小于等于零时，触发器不发出开启信号，当石膏浆液总需求量大于零时，触发器发出开启信号，该开启信号作用于浆液调节阀的控制端，通过调整浆液调节阀的开启时间灵活调整石膏浆液量，最终实现吸收塔内浆液浓度的控制。
[0013]石膏浆液增加量的计算方式为：
[0014]M＝1.8W
[0015]其中，M为石膏浆液增加量，W为石灰石浆液进液量。
[0016]石膏浆液需求量的计算方式为：
[0017][0018]其中，P(t)为石膏浆液需求量，K为设定的增益系数；e(t)为t时刻，浓度计测量的浆液浓度与浆液浓度设定值之间的偏差；T
i
表示积分时间，T
d
表示微分时间。
[0019]本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术所述的火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统及方法在具体操作时，当吸收塔内浆液浓度增加时，控制系统能够充分考虑石灰石浆液进液量的变化，从而在精准控制石膏浆液排出量的同时避免了石膏浆液调节阀频繁开关对阀门造成的损耗影响，保证了吸收塔浆液浓度的控制品质。
附图说明
[0021]图1为本专利技术火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术中控制系统的部件连接关系示意图。
[0023]其中，1为电磁流量计、2为吸收塔、3为浆液循环泵、4为浓度计、5为浆液排出泵、6为浆液调节阀、7为控制系统、7-1为乘法器、7-2为计算模块、7-3为加法器、7-4为触发器。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：
[0025]参考图1及图2，本专利技术所述的火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统包括电磁流量计1、吸收塔2、浆液循环泵3、浓度计4、浆液排出泵5、浆液调节阀6以及控制系统7；
[0026]石灰石浆液经浆液管道进入吸收塔2，浆液管道上安装有电磁流量计1，吸收塔2的底部与浆液循环泵3的入口相连接，浆液循环泵3的出口与浓度计4的入口相连接，浓度计4的出口与吸收塔2的顶部相连接，浆液排出泵5的入口与吸收塔2的底部相连接，浆液排出泵5的出口与浆液调节阀6相连接，其中，电磁流量计1的信号端和浓度计4的信号端与控制系统7的输入端相连接，控制系统7的输出端与浆液调节阀6的控制端相连接。
[0027]所述控制系统7包括乘法器7-1、计算模块7-2、加法器7-3以及触发器7-4，其中乘法器7-1的输入端与电磁流量计1的信号端相连接，计算模块7-2的输入端与浓度计4的信号
端相连接，计算模块7-2的输出端和乘法器7-1的输出端与加法器7-3的输入端相连接，加法器7-3的输出端与触发器7-4的输入端相连，触发器7-4的输出端与浆液调节阀6的控制端相连接。
[0028]本专利技术所述的火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统的控制方法，包括以下步骤：
[0029]石灰石浆液经电磁流量计1进入吸收塔2内，浆液排出泵5经浆液调节阀6将反应过的石膏浆液排出吸收塔2；
[0030]电磁流量计1将测量的石灰石浆液进液量送至控制系统7的乘法器7-1中，浆液循环泵3将吸收塔2底部的石灰石浆液经浓度计4送入吸收塔2的顶部进行喷淋反应，浓度计4测量浆液循环管道中的浆液浓度，并将浆液浓度信号送至控制系统7的计算模块7-2中；
[0031]乘法器7-1根据电磁流量计1测量的石灰石浆液进液量计算出吸收塔2中的石膏浆液增加量，计算模块7-2根据浓度计4测量的石灰石浆液浓度和浆液浓度设定值计算出吸收塔2内的石膏浆液需求量，加法器7-3将石膏浆液增加量和石膏浆液需求量求和，计算得到石膏浆液总需求量，总需求量为负数代表石膏浆液缺乏，总需求量为正数代表石膏浆液过剩，当石膏浆液总需求量小于等于零时，触发器7-4不发出开启信号，当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统，其特征在于，包括电磁流量计(1)、吸收塔(2)、浆液循环泵(3)、浓度计(4)、浆液排出泵(5)、浆液调节阀(6)以及控制系统(7)；石灰石浆液经浆液管道进入吸收塔(2)，浆液管道上安装有电磁流量计(1)，吸收塔(2)的底部与浆液循环泵(3)的入口相连接，浆液循环泵(3)的出口与浓度计(4)的入口相连接，浓度计(4)的出口与吸收塔(2)的顶部相连接，浆液排出泵(5)的入口与吸收塔(2)的底部相连接，浆液排出泵(5)的出口与浆液调节阀(6)相连接，其中，电磁流量计(1)的信号端和浓度计(4)的信号端与控制系统(7)的输入端相连接，控制系统(7)的输出端与浆液调节阀(6)的控制端相连接。2.根据权利要求1所述的火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统，其特征在于，所述控制系统(7)包括乘法器(7-1)、计算模块(7-2)、加法器(7-3)以及触发器(7-4)，其中乘法器(7-1)的输入端与电磁流量计(1)的信号端相连接，计算模块(7-2)的输入端与浓度计(4)的信号端相连接，计算模块(7-2)的输出端和乘法器(7-1)的输出端与加法器(7-3)的输入端相连接，加法器(7-3)的输出端与触发器(7-4)的输入端相连，触发器(7-4)的输出端与浆液调节阀(6)的控制端相连接。3.权利要求1或2所述的火电机组湿法脱硫吸收塔浆液浓度控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：石灰石浆液经电磁流量计(1)进入吸收塔(2)内，浆液排出泵(5)经浆液调节阀(6)将反应过的石膏...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亦文，耿林霄，高林，王林，卢彬，王明坤，侯玉婷，周俊波，赵章明，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：