一种用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统及方法技术方案

技术编号:32195717 阅读:23 留言:0更新日期:2022-02-08 16:01
本发明专利技术公开了用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统,包括:制备单元、输送单元、反应塔和控制单元;制备单元用于制备消石灰浆,其包括用于检测消石灰浆温度和密度的第一检测仪;输送单元用于输送消石灰浆至反应塔,其包括用于计量并调节进入烟气反应塔内的消石灰浆流量的第一检测组件;反应塔用于实现消石灰浆与烟气反应,其包括烟气入口端和烟气出口端,烟气入口端和烟气出口端上均设有用于检测烟气中HCl和SO2浓度的第二检测组件;控制单元用于接收检测数据信号,进行计算判断后发出控制信号,以控制进入反应塔内的消石灰浆喷洒量。本发明专利技术还公开了利用上述控制系统实施的控制方法。本发明专利技术具有操作简单、实时性高且控制精准度高等优点。精准度高等优点。精准度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统及方法


[0001]本专利技术属于垃圾焚烧烟气净化处理
,具体涉及一种用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统及方法。

技术介绍

[0002]随着城市化进程的不断加快,人们生活水平的不断提高,生活垃圾的产量也在与日俱增。当前垃圾清洁焚烧处理是全世界主流的垃圾无害化处理方式,既可减少因垃圾填埋而占用土地的情况,又能利用垃圾焚烧产生的热量发电,将垃圾变为“放错地方的资源”。其中,垃圾焚烧厂烟气达标排放是环保要求的重点,而半干法脱酸是控制焚烧烟气中酸性气体含量的常用方式。半干法脱酸主要是通过消石灰浆制备系统配制一定浓度的消石灰浆,并输送至反应塔旋转喷雾器进行雾化,消石灰浆在塔内与原烟气中的酸性气体反应,从而实现烟气脱酸。
[0003]因生活垃圾来源多类、成分复杂,受其影响原烟气中的酸性气体产生量波动大,故消石灰浆浓度也需随之调整。常规都是运行人员手动操作调节,存在的缺陷主要表现在:
[0004](1)运行人员手动操作调节反馈慢,造成反馈延后,无法及时发现烟气酸性气体含量增高以调节消石灰浆流量。
[0005](2)手动调节控制粗糙,运行人员根据经验调节流量大小,调整幅度大,易造成消石灰浆的浪费,且无法同时保证烟温。
[0006]此外,关于消石灰浆流量控制的现有技术包括了:《一种垃圾焚烧炉烟气脱酸反应塔前馈控制方法》(CN 110652845 A),该方法存在如下缺陷:(1)实际运行过程中,消石灰浆实际配制浓度与给定的消石灰浆浓度存在误差,根据给定的浓度来控制流量与实际所需流量也会存在误差,且无法按实际所需来实时调节配制的消石灰浆浓度。(2)垃圾成分复杂,产生的烟气酸性气体含量波动大,根据反应塔出口烟气中酸性气体含量来控制进反应塔的消石灰浆流量,反馈调节波动大,对酸性气体的控制不理想。
[0007]还包括《用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控制方法》(CN 104122906 B,专利技术专利,已授权),该方法存在如下缺陷:(1)所有条件的设定值都是根据反应塔出口烟气各项指标来设定,反馈延后,无法实时保证反应塔出口烟气酸性气体含量。(2)没有考虑所用石灰浆实际浓度情况只控制流量,控制不够精确。
[0008]可见,已有的相关现有技术主要是采用反馈调节或是通过炉温和燃烧风量与石灰浆流量之间的经验函数在给定的消石灰浆浓度下,根据反应塔出口烟气中酸性气体含量前馈控制流量,存在一定的缺陷:
[0009](1)垃圾成分复杂,产生的烟气酸性气体含量波动大,根据反应塔出口烟气中酸性气体含量来控制进反应塔的消石灰浆流量,反馈调节波动大,对酸性气体的控制不理想。
[0010](2)实际运行过程中,消石灰浆实际配制浓度与给定的消石灰浆浓度存在误差,根据给定的浓度来控制流量与实际所需流量也会存在误差,且无法按实际所需来实时调节配制的消石灰浆浓度。
[0011]也就是说,目前垃圾焚烧烟气反应塔暂无成熟的针对性的消石灰浆流量自动控制系统及方法。

技术实现思路

[0012]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的通过反应塔出口酸性气体来反馈控制反应塔入口消石灰浆流量,而导致反馈延后、对酸性气体的控制不及时,或是没有考虑消石灰浆浓度或是给定消石灰浆浓度而不是采用实时浓度值来控制流量,致使控制不够精确的不足,提供一种结构紧凑、操作简单、实时性高且控制精准度高的用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统及方法。
[0013]为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案:
[0014]一种用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统,包括:制备单元、输送单元、烟气反应塔和控制单元;
[0015]所述制备单元用于制备消石灰浆,制备单元上设有用于检测消石灰浆温度和密度的第一检测仪,所述第一检测仪与中央控制器电连接;
[0016]所述输送单元用于将制备单元中的消石灰浆输送至烟气反应塔中,输送单元包括用于计量并调节进入烟气反应塔内的消石灰浆流量的第一检测组件,所述第一检测组件与控制单元电连接;
[0017]所述烟气反应塔用于实现消石灰浆与烟气反应,烟气反应塔包括烟气入口端和烟气出口端,所述烟气入口端和烟气出口端上均设有用于检测烟气中HCl和SO2浓度的第二检测组件,所述第二检测组件与控制单元电连接;
[0018]所述控制单元用于接收各种检测数据信号,并进行计算判断后发出控制指令信号,以实时控制进入烟气反应塔内的消石灰浆喷洒量。
[0019]作为本专利技术的进一步改进,所述烟气入口端还设有与控制单元电连接的第三流量计和温度计,所述第三流量计和温度计分别用于检测进入烟气反应塔的原烟气流量和温度,并将检测数据信号实时传送至控制单元。
[0020]作为本专利技术的进一步改进,所述制备单元包括用于制备消石灰浆的制备灌,所述第一检测仪设置在制备灌上,所述制备灌上还设有用于实现工业水和消石灰进料的第一进料端和第二进料端,所述制备灌底部与输送单元连接。
[0021]作为本专利技术的进一步改进,所述第一进料端与制备灌之间设有第一调节阀和第一流量计,所述第一调节阀和第一流量计均与控制单元电连接,用于实现工业水的投料控制。
[0022]作为本专利技术的进一步改进,所述第二进料端与制备灌之间设有计量组件,所述计量组件用于实现消石灰称重计量,且计量组件与控制单元电连接。
[0023]作为本专利技术的进一步改进,所述输送单元包括输送泵,所述输送泵用于将制备灌中的消石灰浆输送至烟气反应塔;所述第一检测组件包括第二调节阀和第二流量计,所述第二调节阀和第二流量计均与控制单元电连接,用于实现消石灰浆喷洒量的控制。
[0024]作为本专利技术的进一步改进,所述第二检测组件包括第二检测仪、第三检测仪、第四检测仪和第五检测仪;所述第二检测仪和第三检测仪位于烟气入口端,分别用于检测原烟气中HCl和SO2的浓度;所述第四检测仪和第五检测仪位于烟气出口端,分别用于检测净化处理后烟气中HCl和SO2的浓度。
[0025]作为一个总的技术构思,本专利技术还公开了一种基于上述用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统的控制方法,包括以下步骤:
[0026]S1、控制单元将预设的消石灰浆浓度ω0发送指令至制备单元,制备单元根据接收到的指令配制消石灰浆;
[0027]S2、控制单元实时获取制备单元中消石灰浆的实际浓度ω1和密度ρ1、以及烟气入口端的原烟气流量Q0、原烟气温度T、原烟气中HCl的浓度C1和SO2的浓度C2;
[0028]S3、若消石灰浆实际浓度ω1与预设浓度ω0的差值的绝对值大于N1,则控制单元发送指令至制备单元,以调节消石灰给料量和工业水来水量;
[0029]S4、若消石灰浆实际浓度ω1与预设浓度ω0的差值的绝对值小于或等于N1,则控制单元根据步骤S2中所获取的实时数据计算输送至烟气反应塔的消石灰浆流量Q1,并向输送单元发送指令,输送单元根据接收到的指令将消石灰浆输送至烟气反应塔内;
[0030]S5、控制单本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统,其特征在于,包括:制备单元、输送单元、烟气反应塔(4)和控制单元;所述制备单元用于制备消石灰浆,制备单元上设有用于检测消石灰浆温度和密度的第一检测仪(2),所述第一检测仪(2)与中央控制器电连接;所述输送单元用于将制备单元中的消石灰浆输送至烟气反应塔(4)中,输送单元包括用于计量并调节进入烟气反应塔(4)内的消石灰浆流量的第一检测组件,所述第一检测组件与控制单元电连接;所述烟气反应塔(4)用于实现消石灰浆与烟气反应,烟气反应塔(4)包括烟气入口端(41)和烟气出口端(48),所述烟气入口端(41)和烟气出口端(48)上均设有用于检测烟气中HCl和SO2浓度的第二检测组件,所述第二检测组件与控制单元电连接;所述控制单元用于接收各种检测数据信号,并进行计算判断后发出控制指令信号,以实时控制进入烟气反应塔(4)内的消石灰浆喷洒量。2.根据权利要求1所述的用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统,其特征在于,所述烟气入口端(41)还设有与控制单元电连接的第三流量计(42)和温度计(43),所述第三流量计(42)和温度计(43)分别用于检测进入烟气反应塔(4)的原烟气流量和温度,并将检测数据信号实时传送至控制单元。3.根据权利要求2所述的用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统,其特征在于,所述制备单元包括用于制备消石灰浆的制备灌(1),所述第一检测仪(2)设置在制备灌(1)上,所述制备灌(1)上还设有用于实现工业水和消石灰进料的第一进料端(11)和第二进料端(14),所述制备灌(1)底部与输送单元连接。4.根据权利要求3所述的用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统,其特征在于,所述第一进料端(11)与制备灌(1)之间设有第一调节阀(12)和第一流量计(13),所述第一调节阀(12)和第一流量计(13)均与控制单元电连接,用于实现工业水的投料控制。5.根据权利要求3所述的用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统,其特征在于,所述第二进料端(14)与制备灌(1)之间设有计量组件(15),所述计量组件(15)用于实现消石灰称重计量,且计量组件(15)与控制单元电连接。6.根据权利要求3至5中任意一项所述的用于烟气反应塔的消石灰浆流量自动控制系统,其特征在于,所述输送单元包括输送泵(3),所述输送泵(3)用于将制备灌(1)中的消石灰浆输送至烟气反应塔(4);所述第一检测组件包括第二调节阀(33)和第二流量计(34),所述第二调节阀(33)和第二流...

【专利技术属性】
技术研发人员:王苑颖钟伟康李磊
申请(专利权)人:浦湘生物能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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