[发明专利]一种适用于抑制电石渣烟气脱硫浆液pH波动的控制装置

说明书

本发明提供了一种适用于抑制电石渣烟气脱硫浆液pH波动的控制装置，包括：前置模块、控制模式选择模块、pH控制模块和手动控制模块，前置模块获取原烟气、脱硫剂参数以及脱硫浆液参数，计算产生基本供浆速率数据，并赋予pH控制模块；pH控制模块将实时脱硫浆液pH与设定的控制目标值进行比较，差值赋予PID控制器计算生成补偿参数，然后与前置模块提供的基础供浆参数叠加，产生实时供浆参数，再将供浆参数转换为执行机构控制信号，驱动执行机构调节供浆速率，使得脱硫塔内浆液pH稳定在设定值。本发明能够有效地通过控制电石渣浆液供给速率，稳定和抑制脱硫塔内浆液pH波动，实现脱硫塔运行稳定。

技术领域

本发明涉及电石渣烟气脱硫技术领域，尤其是涉及一种适用于抑制电石渣烟气脱硫浆液pH波动的控制装置。

背景技术

石灰石是应用最为广泛的烟气脱硫剂，占烟气脱硫的八成以上，再加上石灰石用途广泛，每年矿石开采量巨大。为防止生态环境破坏，各地限制措施相应出台，造成石灰石资源紧张，价格逐升。电石渣作为一种替代脱硫剂显现优势，一方面电石渣属于固体废弃物，价格低廉，另一方面电石渣的主要成分为氢氧化钙，具有强碱性、溶解度大、反应速度快、脱硫效率高等优点，可以作为电厂烟气脱硫的替代脱硫剂。

然而钙法烟气脱硫工艺要求脱硫浆液pH在5.0～6.5之间，而且相对稳定，以避免脱硫塔内部因碱性而产生结垢堵塞等问题。对于以石灰石为脱硫剂的情况，因石灰石溶解度小，溶解速度慢，新鲜石灰石浆液与脱硫塔内的循环浆液混合之后，不会引起脱硫浆液pH状态的剧烈波动，因此工业上石灰石脱硫剂加料常见做法是，在短时间内大量地加入脱硫塔，无须实施精确控制。而电石渣与石灰石不同，电石渣浆液碱性强、溶解度高，5％以上的电石渣浆液pH即可达到12以上，短时间内大量投入脱硫塔，会导致长时间脱硫塔内浆液pH7或更高，严重时导致塔内产生结垢。为了防止电石渣浆液加料造成塔内浆液pH剧烈波动，需要将电石渣浆液在精确控制下、连续地加入到脱硫塔内，与塔内脱硫浆液充分混合后，再送入循环喷淋装置去吸收烟气二氧化硫。然而这种控制不容易，有多种因素会对控制过程产生影响，包括烟气量波动、二氧化硫浓度波动、脱硫剂浆液密度变化等。这些因素变化给脱硫运行人员带来困扰，另一方面运行人员需长期紧张关注系统的运行状态，使得脱硫运行人员负担加重，也给脱硫运行质量带来不确定性。

因此，针对采用电石渣为脱硫剂的烟气脱硫系统，开发一种稳定控制浆液pH的装置和方法，能够有效地因应工况变化，对于提高脱硫塔运行质量有重要意义。

发明内容

本发明的目的是抑制烟气电石渣脱硫系统因工况变化、供浆不稳造成的塔内浆液pH波动。根据本发明的技术方案能够通过精细控制电石渣浆液供给速率，有效地抑制电石渣脱硫塔内浆液pH的波动，提高烟气脱硫系统运行的稳定性，避免脱硫塔内结垢堵塞等问题。

为达上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：

本发明提供一种适用于抑制电石渣烟气脱硫浆液pH波动的控制装置，包括：前置模块、控制模式选择模块、pH控制模块和手动控制模块；

所述前置模块接收实时原烟气参数和脱硫剂参数，计算产生基本供浆参数，并赋予所述pH控制模块；

所述控制模式选择模块，主动或被动地实现在自动控制模式和手动控制模式间切换，以保证系统的安全运行，以及在复杂工况下的正常运行；

所述pH控制模块从脱硫塔内获取实时浆液pH参数，与设定目标值比较、计算，将差值转换成补偿参数，与所述前置模块提供的基础控制参数进行叠加，产生实时供浆参数，再将供浆参数转换为执行机构的实时控制信号，传递给执行机构，稳定和调节塔内浆液pH；

所述手动控制模块是通过人为调节执行机构控制信号的方法来控制供浆运行，以达到稳定塔内浆液pH的目的。

进一步，所述前置模块包括：信号有效性判断、信号平滑、基础供浆参数计算的功能。