[发明专利]一种基于能量平衡的脱硫废水装置控制方法及控制系统

说明书

本发明涉及环保领域，特别是一种基于能量平衡的脱硫废水装置控制方法及控制系统。现有烟气旁路蒸发脱硫废水装置缺乏有效配套的合理控制方法和控制系统，存在脱硫废水零排放失败和运行能耗过高问题，本发明提供了一种基于能量平衡的脱硫废水装置控制方法及控制系统，所述控制方法和控制系统实时检测采集旁路进口和出口的烟气流量、温度和含水量，脱硫废水流量、温度等参数，结合事先设定五个旁路出口烟气温度控制值，分类别调整旁路进口烟气流量或脱硫废水流量，使烟气和脱硫废水充分反应，实现脱硫废水零排放和降低装置运行能耗；在旁路出口烟气温度T₂过高或过低的异常工况下设有保护措施，有序关停相关设备停运装置，保障了整套装置运行安全。

技术领域

本发明涉及环保领域，特别是一种基于能量平衡的脱硫废水装置控制方法及控制系统，所述控制方法和控制系统用于脱硫废水运行工作。

背景技术

在火力发电行业，石膏-石灰石湿法脱硫工艺被广泛使用，所述脱硫过程中会产生大量的脱硫废水。由于脱硫废水含盐量高，组成复杂，且有一定的腐蚀性，其历来是火电行业废水处理的难点，也是影响燃煤机组废水零排放的关键。烟气旁路蒸发脱硫废水装置是近年来开发的一种新式脱硫废水处理处置技术，如图1所示装置包括烟道母管1、脱硝装置2、空预器3、烟气冷却器4、电除尘器5、脱硫塔6、烟气加热器7、烟囱8、三联箱9、预沉器10、浓缩器11、脱硫废水流量计12、脱硫废水温度计13、脱硫废水进料管14、脱硫废水进料泵15、雾化器16、热风分配器17、干燥塔18、固体排放口19、旁路烟气进口烟道20、烟气进口流量调节挡板21、烟气进口流量计22、烟气进口温度计23、烟气进口湿度计24、旁路烟气出口烟道25、烟气出口流量计26、烟气出口温度计27、烟气出口湿度计28、烟气出口流量开关阀29，所述装置工作过程是将脱硫废水送至旁路烟气干燥塔，再通过高速旋转雾化器将废水雾化，利用烟气余热在干燥塔内将废水瞬间蒸发，使废水中的污染物转化为结晶物或盐类等固体物质，随烟气中的飞灰一起被电除尘器或其他除尘装置收集，以实现湿法烟气脱硫废水的零排放。现有烟气旁路蒸发脱硫废水装置缺乏有效配套的合理控制方法和控制系统，在烟气和脱硫废水之间无法实现良好匹配，具体是很难迅速匹配调整烟气流量和脱硫废水给料量，只简单控制脱硫废水流量调节器和烟气进口调节器，对脱硫废水和烟气进行预设的配比，虽然有对进口和出口烟气以及脱硫废水监测，但是旁路进口烟气和脱硫废水供应的调配效果欠佳，不能有效调整烟气流量和脱硫废水给料量，易造成脱硫废水过喷或烟气能量浪费，使脱硫废水零排放失败或整个装置运行能耗过高。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有烟气旁路蒸发脱硫废水装置难以良好匹配调整烟气流量和脱硫废水给料量，导致脱硫废水过喷或烟气能量浪费，产生脱硫废水零排放失败和装置能耗过高等缺陷，提供一种基于能量平衡的脱硫废水装置控制方法及控制系统，所述控制方法及控制系统能让烟气旁路蒸发脱硫废水装置在运行中实现脱硫废水给料量与烟气流量的良好匹配，并根据不同情况分类别调整旁路进口烟气流量或脱硫废水给料量，确保烟气和脱硫废水充分反应以达到脱硫废水零排放和避免烟气浪费降低装置运行能耗。

为实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：一种基于能量平衡的脱硫废水装置控制方法，其特征是依序进行的以下步骤：

第一步，设置三处温度监测和三处流量监测以及两处含水量监测，所述三处温度监测分别为旁路进口烟气温度T₁、旁路出口烟气温度T₂和脱硫废水温度T_W，三处流量检测分别为旁路进口烟气质量流量Q₁、旁路出口烟气质量流量Q₂和脱硫废水质量流量Q_W，两处含水量监测分别为旁路进口烟气含水量H₁和旁路出口烟气含水量H₂；