[发明专利]一种脱硫系统石灰石浆液pH值控制方法

说明书

技术领域

本申请涉及脱硫烟气净化技术领域，特别涉及一种脱硫系统石灰石浆液pH值控制方法。

背景技术

SO₂气体是一种污染物，为避免污染环境，对于可能排放包含SO₂气体的工业过程（比如，燃煤火电厂的工业发电过程），通常需要进行脱硫操作。参见图1，该图示出了常见的石灰石-石膏湿脱硫法的吸收塔系统。基于该吸收塔系统的脱硫过程是：未经脱硫的烟气由吸收塔10下部的入风口11吸入，吸入的烟气与供给到吸收塔内的石灰石浆液15逆流接触，生成半水熟石膏（CaSO₃·1/2H₂O），熟石膏与吸入空气中的氧气发生化学反应，生成二水生石膏（CaSO₄·2H₂O），从而达到去除烟气中SO₂的目的，经过净化后的已脱硫烟气通过吸收塔10上部的出风口12排除。在上述脱硫过程中，在保证经济效益的情况下，为确保达到预定的脱硫效率，需要将吸收塔内的石灰石浆液的pH值控制在一定的范围内，该过程通过分析处理pH值测量装置14测得的pH值和石灰石浆液调节装置13调节供浆流量实现。

目前，吸收塔内石灰石浆液pH值控制通常采用串联控制回路实现。该串联控制回路主要包括pH值控制主回路和石灰石浆液流量控制副回路两部分。利用该串联控制回路实现pH值控制的过程为：测量未经脱硫烟气的总风量和烟气SO₂浓度，计算出SO₂质量流量，利用该质量流量获得向吸收塔提供石灰石浆液的供浆流量理论值；设定一个pH初值，在对当前吸收塔内石灰石浆液的pH值测量后，将pH初值和测定值输入第一PID控制器，通过该控制器获得向吸收塔提供石灰石浆液的供浆流量修正值；根据供浆流量修正值对供浆流量理论值进行修正，将修正后获得的供浆流量值输入第二PID控制器，由该控制器根据该值控制石灰石浆液供浆调节阀，从而使吸收塔内的石灰石浆液的pH值保持在满足预设效率要求的合理范围之内。

上述脱硫系统浆液pH值控制方法的鲁棒性较好，用于实现pH值控制的串联控制回路简单、易于实现。但是，该方法主要适用于排放SO₂气体的工业机组负荷和燃料含硫量固定的情况。当工业机组负荷和燃料含硫量发生变化时，进入脱硫系统的烟气总风量及SO₂浓度随之发生变化，引起SO₂质量流量改变，为达到预设脱硫效率，必须相应修改设定的pH初值。这种因工业机组负荷和燃料含硫量变化而改变pH初值设定的方式，增加了监视工序，使pH值控制过程不能实现完全自动化，降低了脱硫系统浆液pH值控制的效率。此外，工业机组负荷和燃料含硫量发生变化时，pH初值设定通常依据人的经验，随意性较大，降低了脱硫系统浆液pH值控制的准确度。

发明内容

有鉴于现有技术存在的问题，本申请实施例提供了一种脱硫系统石灰石浆液pH值控制方法，以解决pH值控制过程不能实现完全自动化的问题。

本申请实施例提供的脱硫系统石灰石浆液pH值控制方法包括：

根据进入吸收塔的SO₂的质量流量获取供浆流量理论值；

根据SO₂的质量流量与pH初值之间的函数关系确定进入吸收塔的SO₂的质量流量对应的pH初值，将该pH初值和当前测定的石灰石浆液pH值进行比较得到供浆流量修正值；所述函数关系是在满足预定脱硫效率条件下通过对进入吸收塔的SO₂的质量流量与吸收塔内石灰石浆液的实际pH值间的映射数据事先拟合而成；

根据所述供浆流量修正值对供浆流量理论值进行修正；

根据修正后的供浆流量值控制石灰石浆液的实际供浆量。

优选地，在满足预定脱硫效率条件下对进入吸收塔的SO₂质量流量与吸收塔内石灰石浆液的实际pH值间的映射数据进行函数关系拟合包括：

记录多组进入吸收塔的SO₂的质量流量数据，调节每组数据下吸收塔内石灰石浆液的pH值，使每组数据下脱硫系统的脱硫效率均达到预定效率；

记录每组数据下达到预定脱硫效率后石灰石浆液的pH值;

根据记录的多组SO₂质量流量数据和各组数据对应的石灰石浆液的pH值拟合SO₂质量流量与pH初值之间的函数关系。