[发明专利]一种湿法脱硫罗茨风机节能控制系统及方法

说明书

本发明提供本发明公开了一种湿法脱硫罗茨风机节能控制系统及方法，根据湿法脱硫装置脱除的SO₂总量或脱硫装置入口烟气量、入口烟气中的SO₂浓度、出口烟气量、出口烟气中的SO₂排放浓度值自动计算理论需氧量；通过氧化风管道流速、石膏品质双重限制条件，自动调节氧化风机电机频率，达到最佳的节能效果。本发明采用了一种湿法脱硫罗茨风机节能控制方法，自动化程度高，克服了传统脱硫浆液氧化控制方法的脱硫浆液亚硫酸盐需氧量与实际氧化风机风量之间的不匹配、过氧化现象频繁出现的情况，在保证石膏质量和脱硫装置安全稳定运行的同时实现氧化风机节能。

技术领域

本发明涉及湿法脱硫环保岛控制领域，具体涉及一种湿法脱硫罗茨风机节能控制系统及方法。

背景技术

石灰石-石膏湿法脱硫是现阶段运用最广泛的烟气脱硫技术，其主要是用于烟气中二氧化硫。其技术原理是烟气中SO₂与石灰石浆液发生化学反应，经过氧化、结晶生成石膏。脱硫过程中，亚硫酸钙氧化为硫酸钙的反应中，需要鼓入大量的氧化空气。常规的脱硫系统均是采用鼓入过量的空气的方式，促进亚硫酸钙与氧气发生反应。

目前脱硫系统投运，氧化风机采用连续运行的方式。部分电厂、钢铁厂、焦化厂针对氧化系统进行了一些节能改造，将氧化风机电机更换为变频电机、永磁变频电机，也确实起到一些节能效果，但是效果不是很明显，并且经常需要人工进行调节，无法精确的控制脱硫浆液的氧化程度，因此经常会有过氧化或欠氧化的现象发生，给脱硫系统安全稳定运行带来安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种湿法脱硫罗茨风机节能控制系统及方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种湿法脱硫罗茨风机节能控制系统，包括吸收塔，所述系统内设有罗茨风机、脱硫入口CEMS、DCS控制系统、引风机、边缘智控一体机、氧化风机变频控制柜、脱硫出口CEMS；吸收塔排出泵、石膏旋流器、真空皮带机以及石膏库；所述罗茨风机与吸收塔相连接；所述脱硫入口CEMS设置在吸收塔的入口管道上，并分别与所述DCS控制系统和所述引风机相连接；所述脱硫出口CEMS设置在吸收塔的延期出口书，并于所述DCS控制系统连接；所述DCS控制系统与所述氧化风机变频控制柜相连接；所述氧化风机变频控制柜与所述罗茨风机相连接；所述边缘智控一体机与所述DCS控制系统相连接；所述边缘智控一体机中还内嵌有氧化风算法模型；通过脱硫入口CEMS采集运行参数，采集得到数据都上传到DCS控制系统中；所述吸收塔排出泵设置在吸收塔的底部，通过管道与吸收塔连接；所述吸收塔排出泵还通过管道连接至设置在吸收塔外的石膏旋流器；并通过所述真空皮带机把脱水后的石膏输送至所述石膏库中。

一种湿法脱硫罗茨风机节能控制系统方法，包括以下步骤:

S1-1：在吸收塔前，引风机后的烟道上安装测量装置，检测并得到进入脱硫塔的SO2浓度、烟气流量、安装测温度、湿度、含氧量、压力的数据；

S1-2：在吸收塔上端出口处安装测量装置，检测并得到排出脱硫塔出口的SO2浓度、烟气流量、温度、湿度、含氧量、压力的数据；

经过测量装置所测量得到的数据通过网络信号分别上传至出入口CEMS；再通过网络信号传递至DCS控制系统中；

S2：边缘智控一体机从DCS控制系统中获取步骤S1中采集到的数据，在边缘智控一体机中氧化风算法模型的进行计算,得出脱硫氧化系统所需的空气量；通过采集DCS控制系统中的脱硫入口烟气量Q1、脱硫入口SO2浓度C1、脱硫出口烟气量Q2、脱硫出口SO2浓度C2；这些采集数据均为折算数值，状态为标况、干基、基准氧；

脱除SO2重量W1＝(Q1×C1-Q2×C2)/106；

需要的氧量O1＝n×W1/64×16,n为氧化倍率，取2.5～3.5；

n的初步取值与SO2浓度C1有关；