吸收塔系统及自动控制吸收塔泡沫的方法与流程

本发明涉及湿法脱硫，尤其涉及一种吸收塔系统及自动控制吸收塔泡沫的方法。

背景技术：

1、目前，在石灰石-石膏湿法脱硫工艺中，锅炉掺烧大量劣质煤和城市污泥，燃煤烟气量及污染物总量明显增加，很多机组的脱硫工艺水采用高盐废水、排污水等等，造成吸收塔运行环境更加恶劣，从而使得浆液产生大量的泡沫，导致吸收塔出现虚假液位、浆液溢流、浆液循环泵等设备电流大幅波动、设备运行不稳定，增加设备运行的安全隐患，同时影响吸收塔性能。

2、现有技术中的吸收塔为密闭容器，工作人员在外部无法直观地观察到浆液和泡沫高度情况，因此，目前业内大多数吸收塔的液位计算方法是根据吸收塔内浆池的不同高度压力变送器的压差△p来计算吸收塔浆液密度，然后再通过浆液密度计算出液位高度。但是，由于浆液频繁起泡，这样会造成液位高度计算偏差较大的问题，不仅会影响设备的安全性，而且还会造成消泡剂添加不足或添加过量的问题，降低消泡效率，增加成本。

3、因此，亟需设计一种吸收塔系统及自动控制吸收塔泡沫的方法，来解决以上技术问题。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提出一种吸收塔系统，能够直观地监测到浆液液位高度和泡沫高度，避免出现吸收塔溢流、消泡剂添加过量或不足的问题，提高消泡效率，节约成本，提高安全性及吸收塔性能。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供一种吸收塔系统，包括：

4、吸收塔、浆液观察窗和泡沫观察窗，所述浆液观察窗和泡沫观察窗均设置于所述吸收塔的外壁上，沿吸收塔的高度方向，所述浆液观察窗和泡沫观察窗错位设置；所述浆液观察窗的上沿与所述泡沫观察窗的下沿高度一致；且所述浆液观察窗和所述泡沫观察窗上均设置有刻度尺；

5、浆液循环单元，所述浆液循环单元与所述吸收塔内的浆液连通；

6、消泡剂单元，所述消泡剂单元内存储有消泡剂，所述消泡剂单元与所述浆液循环单元连通，以使所述消泡剂能够与所述浆液循环单元内的浆液混合后并被喷淋至泡沫上。

7、作为一种吸收塔系统的可选技术方案，所述浆液观察窗和所述泡沫观察窗结构一致。

8、作为一种吸收塔系统的可选技术方案，所述泡沫观察窗包括底座和法兰，所述吸收塔的外壁上开设有安装孔，所述底座安装于安装孔处，所述法兰设置于所述底座远离所述安装孔的一侧。

9、作为一种吸收塔系统的可选技术方案，所述泡沫观察窗还包括玻璃，所述法兰上开设有凹槽，所述玻璃嵌设于所述凹槽内。

10、作为一种吸收塔系统的可选技术方案，所述泡沫观察窗还包括盖板和固定件，所述盖板上开设有通孔，所述通孔的面积小于所述玻璃的面积，所述盖板通过所述固定件与所述法兰可拆卸连接。

11、作为一种吸收塔系统的可选技术方案，所述吸收塔系统还包括冲洗单元，所述冲洗单元设置在所述底座上，所述冲洗单元设置为至少两个，且所述浆液观察窗和所述泡沫观察窗分别配置至少一个所述冲洗单元；

12、所述冲洗单元用于对所述浆液观察窗的所述玻璃和所述泡沫观察窗的所述玻璃进行冲洗。

13、作为一种吸收塔系统的可选技术方案，所述冲洗单元包括主管、支管和喷嘴，所述支管的一端与所述喷嘴连通，所述支管的另一端与所述主管连通，所述主管内流通有冲洗水，所述喷嘴正对所述玻璃设置。

14、作为一种吸收塔系统的可选技术方案，所述喷嘴和所述支管均设置为多个，且所述喷嘴与所述支管一一对应设置，多个所述喷嘴等间隔设置。

15、作为一种吸收塔系统的可选技术方案，所述主管上设置有电磁阀。

16、作为一种吸收塔系统的可选技术方案，所述吸收塔系统还包括图像采集单元、图像处理单元、图像转换单元和dcs控制单元，所述图像采集单元设置在所述浆液观察窗和所述泡沫观察窗的前方，所述图像采集单元、所述图像处理单元、所述图像转换单元和所述dcs控制单元依次信号连接，所述dcs控制单元与所述消泡剂单元信号连接；

17、所述图像采集单元实时采集浆液液位高度和泡沫高度的信号，经过所述图像处理单元、所述图像转换单元处理后传输至所述dcs控制单元中，所述dcs控制单元计算出处理泡沫所需要的消泡剂添加量，并控制所述消泡剂单元将所需要的消泡剂输送至所述浆液循环单元中。

18、作为一种吸收塔系统的可选技术方案，所述图像采集单元包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头正对所述浆液观察窗，所述第二摄像头正对所述泡沫观察窗，所述第一摄像头用于采集所述浆液液位和低位泡沫高度，所述第二摄像头用于采集所述高位泡沫高度。

19、作为一种吸收塔系统的可选技术方案，所述吸收塔系统还包括保护罩，所述第一摄像头和所述第二摄像头设置在所述保护罩内，所述保护罩为不透光结构。

20、本发明的第二目的在于提出一种自动控制吸收塔泡沫的方法，步骤简单，节省人力成本，能够直观监测并精确计算泡沫的绝对高度，从而避免吸收塔溢流、消泡剂过量或不足，节约成本，提高消泡的工作效率。

21、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

22、本发明提供一种自动控制吸收塔泡沫的方法，所述自动控制吸收塔泡沫的方法应用于以上任一技术方案中所述的吸收塔系统，所述自动控制吸收塔泡沫的方法包括以下步骤：

23、获取浆液液位高度和泡沫高度；

24、对浆液液位高度和泡沫高度进行计算处理，得出所需要的消泡剂添加量；

25、控制消泡剂单元将所需要的消泡剂添加量添加至浆液循环单元中；

26、控制浆液循环单元将混合后的浆液和消泡剂一同喷淋至吸收塔的泡沫。

27、作为一种自动控制吸收塔泡沫的方法的可选技术方案，所述消泡剂添加量q算法如下：

28、q＝2k1x2+5k2x+c；其中，

29、q为吸收塔应添加的消泡剂添加量；

30、k1为石膏纯度影响系数；

31、k2为浆液沉降时间影响系数；

32、c为浆液中cl-浓度和cod浓度综合影响系数；

33、x为泡沫绝对高度；

34、x＝h1-h2；

35、h1为泡沫高度；h2为浆液液位高度。

36、作为一种自动控制吸收塔泡沫的方法的可选技术方案，对浆液液位高度和泡沫高度进行计算处理，得出所需要的消泡剂添加量包括：

37、图像采集单元实时采集浆液液位高度和泡沫高度的信号，并将浆液液位高度和泡沫高度的信号传输至图像处理单元，图像处理单元对浆液液位高度和泡沫高度的信号进行处理，并将处理后的信号传输至图像转换单元，图像转换单元将信号转换后实时地发送至dcs控制单元中，dcs控制单元按照消泡剂添加量q算法计算出处理泡沫所需要的消泡剂添加量，并控制消泡剂单元将所需要的消泡剂输送至浆液循环单元中。

38、本发明的有益效果至少包括：

39、本发明提供一种吸收塔系统，该吸收塔系统包括吸收塔、浆液观察窗、泡沫观察窗、浆液循环单元和消泡剂单元。其中，浆液观察窗和泡沫观察窗均设置于吸收塔的外壁上，沿吸收塔的高度方向，浆液观察窗和泡沫观察窗错位设置；浆液观察窗的上沿与泡沫观察窗的下沿高度一致；且浆液观察窗和泡沫观察窗上均设置有刻度尺。浆液循环单元与吸收塔内的浆液连通。消泡剂单元内存储有消泡剂，消泡剂单元与浆液循环单元连通，以使消泡剂能够与浆液循环单元内的浆液混合后并被喷淋至泡沫上。

40、如此设计，作业人员能够通过吸收塔的外壁上的浆液观察窗和泡沫观察窗直观地观察到浆液液位高度和泡沫高度，进而使得作业人员能够计算出泡沫的绝对高度，从而可以精确地控制吸收塔液位及消泡剂单元向浆液循环单元中添加消泡剂的添加量，避免发生吸收塔溢流、消泡剂添加过量或不足的问题，提高消泡的工作效率，节约成本，提高吸收塔系统的安全性和保证脱硫效率。

41、本发明还提供一种自动控制吸收塔泡沫的方法，步骤简单，节省人力成本，能够监测并精确计算泡沫的绝对高度，从而避免吸收塔出现溢流、消泡剂过量或不足，节约成本，提高消泡的工作效率，提高吸收塔系统的安全性和脱硫效率。