一种湿法脱硫节水智能调节控制系统及方法与流程

一种湿法脱硫节水智能调节控制系统及方法
【技术领域】
1.本发明涉及工业烟气脱硫净化的技术领域，特别是一种湿法脱硫节水智能调节控制系统及方法。


背景技术：

2.在燃煤电厂、焦化、烧结、垃圾焚烧等众多领域，随着国家对大气污染物排放标准的日益严格，脱硫脱硝超低排放装备已基本成为环保标配。湿法脱硫作为最主流烟气脱硫技术，在实现高效脱硫的同时，也存在水平衡失调风险和高耗水问题。
3.目前，湿法脱硫系统宜采用或开发出多种成熟技术来控制水平衡失调风险：比如发明专利授权号cn107224865b提出利用布置于除雾器下方的集水槽收集除雾冲洗水，并采用旁路技术实现冲洗水直接回流入脱硫塔或进入集水箱循环使用，以此维持系统水平衡；发明专利申请号201510071613.9提出将冲洗过滤水池中的过滤水输送到浆液罐中，用于全部或部分替代制浆水，以此实现水系统再平衡；发明专利申请号201711400205.9提出一种提高串塔脱硫系统水平衡动态特性的控制方法，实现一级、二级塔之间水平衡的动态控制。
4.2017年以来，随着有色烟羽治理市场的兴起，烟道冷凝收水技术取得了较广泛的应用，湿法脱硫系统高耗水问题得到有效缓解，但随之而来的冷凝水回用途径选择与有效控制问题，仍未得到应有重视。因此，本申请人致力于开发一种湿法脱硫节水智能调节控制系统及方法，实现湿法脱硫系统水平衡的自调节和零补水。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种湿法脱硫节水智能调节控制系统及方法，通过回收湿法脱硫塔出口烟气的含水作为水系统回用水，不仅能够实现节水，而且能够达到智能调节的目的。
6.为实现上述目的，本发明提出了一种湿法脱硫节水智能调节控制系统，包括湿法脱硫塔、烟道冷凝器、水平衡智能控制器、电动阀门、冷凝水缓存水箱、流量计、so2检测计、湿度检测计、第一温度计、第二温度计、第三温度计，所述湿法脱硫塔入口烟道上设置有流量计、so2检测计、湿度检测计和第一温度计，所述湿法脱硫塔的出口烟道与烟道冷凝器的入口烟道相连接，所述烟道冷凝器底部的冷凝水管道与冷凝水缓存水箱相连接，所述湿法脱硫塔出口烟道上还配设有第二温度计，所述烟道冷凝器出口烟道上还配设有第三温度计，所述流量计、so2检测计、湿度检测计、第一温度计、第二温度计、第三温度计分别通过信号传输通道与水平衡智能控制器电性相连，并将所检测到的烟气参数传输至水平衡智能控制器，所述水平衡智能控制器通过信号传输通道与电动阀门电性相连，用以控制电动阀门的开度，所述电动阀门的进口与冷源相连，所述电动阀门的出口与烟道冷凝器相连。
7.作为优选，所述流量计、so2检测计、湿度检测计和第一温度计沿烟气输入方向依次设置在湿法脱硫塔入口烟道上，所述流量计用于检测原烟气流量，所述so2检测计用于检测原烟气so2含量，所述湿度检测计用于检测原烟气含水量，所述第一温度计用于检测原烟
气温度。
8.作为优选，所述第二温度计用于检测脱硫后净烟气的温度。
9.作为优选，所述第三温度计用于检测冷凝收水后的净烟气温度。
10.本发明还提出了一种湿法脱硫节水智能调节控制系统的控制方法，依次包括以下步骤：
11.s1.脱硫前原烟气依次通过湿法脱硫塔和烟道冷凝器，进行脱硫和冷凝收水操作后，输送至烟囱排放；
12.s2.通过流量计、so2检测计、湿度检测计、第一温度计、第二温度计分别将所检测的原烟气的流量q、so2含量φ1、含水量φ2、温度t1、以及脱硫后净烟气的温度t2传输至水平衡智能控制器，所述水平衡智能控制器根据所接收到的信号自动计算湿法脱硫塔的耗水量q1；
13.s3.所述第三温度计将所检测的冷凝收水后的净烟气温度t3传输至水平衡智能控制器，所述水平衡智能控制器根据q、t2和t3自动计算所述烟道冷凝器的收水量q2；
14.s4.所述水平衡智能控制器对获得的耗水量q1和收水量q2进行判定和自动调节；
15.s5.所述烟道冷凝器的冷凝收水通过冷凝水管道进入冷凝水缓存水箱，进而根据不同需求实现湿法脱硫系统水平衡自调节和系统零补水。
16.作为优选，步骤s4实施的判定依据为：若q1>q2，所述水平衡智能控制器输出信号，控制电动阀门增大开度，降低所述烟道冷凝器出口的净烟气温度t3，进而提高q2；若q1<q2，所述水平衡智能控制器输出信号，控制电动阀门减小开度，提高所述烟道冷凝器出口的净烟气温度t3，进而降低q2。
17.作为优选，步骤s4结束的判定的条件为99％≤q2/q1≤101％。
18.作为优选，步骤s5中根据不同需求，将所述冷凝水缓存水箱的出水作为脱硫除雾器冲洗水，或制浆水。
19.本发明的有益效果：
20.1、本发明采用烟道冷凝技术实现对湿法脱硫塔出口烟气含水的高效回收，实现了节能节水。
21.2、本发明通过智能调节控制系统完成烟道冷凝器与湿法脱硫塔水系统的高效耦合，实现了湿法脱硫塔水平衡的自调节和零补水。
22.本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
23.图1是本发明一种湿法脱硫节水智能调节控制系统的结构图。
24.图中：1
‑
湿法脱硫塔，2
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烟道冷凝器，3
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水平衡智能控制器，4
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电动阀门，5
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冷凝水缓存水箱，6
‑
流量计，7
‑
so2检测计，8
‑
湿度检测计，91
‑
第一温度计，92
‑
第二温度计，93
‑
第三温度计。
【具体实施方式】
25.参阅图1，本发明一种湿法脱硫节水智能调节控制系统括湿法脱硫塔1、烟道冷凝器2、水平衡智能控制器3、电动阀门4、冷凝水缓存水箱5、流量计6、so2检测计7、湿度检测计
8、第一温度计91、第二温度计92、第三温度计93，所述湿法脱硫塔1入口烟道上设置有流量计6、so2检测计7、湿度检测计8和第一温度计91，所述湿法脱硫塔1的出口烟道与烟道冷凝器2的入口烟道相连接，所述烟道冷凝器2底部的冷凝水管道与冷凝水缓存水箱5相连接，所述湿法脱硫塔1出口烟道上还配设有第二温度计92，所述烟道冷凝器2出口烟道上还配设有第三温度计93，所述流量计6、so2检测计7、湿度检测计8、第一温度计91、第二温度计92、第三温度计93分别通过信号传输通道与水平衡智能控制器3电性相连，并将所检测到的烟气参数传输至水平衡智能控制器3，所述水平衡智能控制器3通过信号传输通道与电动阀门4电性相连，用以控制电动阀门4的开度，所述电动阀门4的进口与冷源相连，所述电动阀门4的出口与烟道冷凝器2相连。
26.进一步地，所述流量计6、so2检测计7、湿度检测计8和第一温度计91沿烟气输入方向依次设置在湿法脱硫塔1入口烟道上，所述流量计6用于检测原烟气流量，所述so2检测计7用于检测原烟气so2含量，所述湿度检测计8用于检测原烟气含水量，所述第一温度计91用于检测原烟气温度。所述第二温度计92用于检测脱硫后净烟气的温度。所述第三温度计93用于检测冷凝收水后的净烟气温度。
27.实施例1
28.一种湿法脱硫节水智能调节控制系统的控制方法，包括以下步骤：
29.s1.脱硫前原烟气首先通过湿法脱硫塔1进行脱硫操作，温度降低约50℃，然后通过烟道冷凝器2进行冷凝收水操作，温度降至42～48℃，随后输送至烟囱排放；
30.s2.通过流量计6、so2检测计7、湿度检测计8、第一温度计91和述第二温度计92分别将所检测的原烟气流量q、so2含量φ1、含水量φ2、温度t1和脱硫后净烟气的温度t2传输至水平衡智能控制器3，所述水平衡智能控制器3根据上述信号自动计算所述湿法脱硫塔1的耗水量q1；
31.s3.通过第三温度计93将所检测的冷凝收水后的净烟气温度t3传输至所述水平衡智能控制器3，所述水平衡智能控制器3根据q、t2和t3自动计算所述烟道冷凝器2的收水量q2；
32.s4.所述水平衡智能控制器3对获得的q1和q2进行判定和自动调节；
33.若q1>q2，所述水平衡智能控制器3输出信号，增大所述电动阀门4开度，降低所述烟道冷凝器2出口的净烟气温度t3，进而提高q2；
34.若q1<q2，所述水平衡智能控制器3输出信号，减小所述电动阀门4开度，提高所述烟道冷凝器2出口的净烟气温度t3，进而降低q2；
35.当满足99％≤q2/q1≤101％时，结束判定。
36.s5.所述烟道冷凝器2的冷凝收水，通过冷凝水管道进入所述冷凝水缓存水箱5，进而根据不同需求，实现湿法脱硫系统水平衡自调节和系统零补水。即根据不同需求，可将所述冷凝水缓存水箱5的出水作为脱硫除雾器冲洗水，或制浆水
37.上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。