CN110898650A - 一种消石灰浆液浓度在线监测及调控系统 - Google Patents

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杨晓松
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Abstract

本发明提供了一种消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，所述消石灰浆液浓度在线监测及调控系统包括：设定单元、在线监测单元以及调控单元；所述设定单元用于设置消石灰浆液浓度的设定值；所述在线监测单元用于实时地监测消石灰浆液浓度的实际值；所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节。本发明能够动态实现消石灰浆液浓度的有效调节，同时避免出现消石灰浆液浓度过低，反应塔出口烟温低，而造成布袋糊袋等问题，进而实现烟气净化系统的高效稳定运行。

Description

一种消石灰浆液浓度在线监测及调控系统
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧技术，具体而言涉及一种消石灰浆液浓度在线监测及调控系统。
背景技术
垃圾焚烧即通过适当的热分解、燃烧、熔融等反应，使垃圾经过高温下的氧化进行减容，成为残渣或者熔融固体物质的过程。
目前生活垃圾焚烧烟气净化系统的主流工艺是半干法+干法+活性炭+布袋，半干法吸收剂采用消石灰，需要配备消石灰浆制备系统。消石灰浆制备系统包括石灰仓、石灰定量给料机、石灰浆制备槽、石灰浆分配槽、石灰浆泵、搅拌器以及连接各个设备的输送机、管道、阀门、清洗防堵措施等。消石灰浆液的浓度根据制备罐处的称重模块测量物料重量再进行人工估算，其可靠性差；同时无法根据实际的运行工况调控消石灰浆液的浓度，这样可能引起SO2、HCl等酸性气体排放超标或反应塔出口烟温较低，造成布袋糊袋等问题。
本发明提出一种适用于垃圾焚烧烟气净化系统的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统。在现有消石灰浆制备系统中的储浆罐处增加一套浆液含固率在线监测系统，实现消石灰浆液浓度的实时监测，同时根据SO2、HCl等的排放值和反应塔出口温度得到较为理想的消石灰浆液浓度，从而动态实现消石灰浆液浓度的有效调节，同时避免出现消石灰浆液浓度过低，反应塔出口烟温低，而造成布袋糊袋等问题，进而实现烟气净化系统的高效稳定运行。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明一方面提供一种消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，包括：设定单元、在线监测单元以及调控单元；
示例性地，所述设定单元用于设置消石灰浆液浓度的设定值；
示例性地，所述在线监测单元用于实时地监测消石灰浆液浓度的实际值；
示例性地，所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节；
示例性地，所述设定单元用于设置消石灰浆液浓度的设定值包括：对采集数据进行预处理，对预处理后的数据集进行分析并获得消石灰浆液浓度的设定值；
示例性地，所述采集数据包括SO2、HCl等的排放值；
示例性地，所述采集数据还包括反应塔出口的温度值；
示例性地，所述在线监测单元用于实时地监测消石灰浆液浓度的实际值包括：采用定时的方式实时监测消石灰浆液的浓度；
示例性地，所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节包括：通过控制进水口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控；
示例性地，所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节包括：通过控制进浆口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控；
示例性地，当所述消石灰浆液浓度的所述实际值小于所述消石灰浆液浓度的所述设定值时，增加进浆口阀门的开度；
示例性地，当所述消石灰浆液浓度的所述实际值大于所述消石灰浆液浓度的所述设定值时，增加进水口阀门的开度；
本发明再一方面提供一消石灰浆制备系统，其包括前述的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统。
本发明的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统包括设定单元、在线监测单元以及调控单元，能够根据污染物的排放值和反应塔出口的温度值调控消石灰浆液的浓度，及时对运行工况的变动做出响应；有利于半干法的稳定运行，提高脱酸效率，同时降低干法的投入，节约物料；同时避免出现浓度过低，反应塔出口烟温低，造成布袋糊袋等问题，实现烟气净化系统的高效稳定运行。
附图说明
通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1示出了本发明的一实施例中的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统的示意图；
图2示出了本发明的一实施例中的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统的逻辑的示意图；
图3示出了本发明的一实施例中的消石灰制备系统的示意图。
附图标记：
1：消石灰浆液浓度在线监测及调控系统
2：设定单元 3：在线监测单元
4：调控单元
10：石灰仓 11：制备罐
12：制备罐 13：称重传感器
14：称重传感器 15：工艺水箱
16：储存罐 17：含固率在线监测系统
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本发明，将在下面提供详细的描述，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
为了解决无法根据实际的运行工况对消石灰浆液浓度进行调控等问题，本发明提供一种消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，其主要包括：设定单元、在线监测单元以及调控单元；
示例性地，所述设定单元用于设置消石灰浆液浓度的设定值；
示例性地，所述在线监测单元用于实时地监测消石灰浆液浓度的实际值；
示例性地，所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节；
示例性地，所述设定单元用于设置消石灰浆液浓度的设定值包括：对采集数据进行预处理，对预处理后的数据集进行分析并获得消石灰浆液浓度的设定值；
示例性地，所述采集数据包括SO2、HC l等的排放值；
示例性地，所述采集数据还包括反应塔出口的温度值；
示例性地，所述在线监测单元用于实时地监测消石灰浆液浓度的实际值包括：采用定时的方式实时监测消石灰浆液的浓度；
示例性地，所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节包括：通过控制进水口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控；
示例性地，所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节包括：通过控制进浆口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控；
示例性地，当所述消石灰浆液浓度的所述实际值小于所述消石灰浆液浓度的所述设定值时，增加进浆口阀门的开度；
示例性地，当所述消石灰浆液浓度的所述实际值大于所述消石灰浆液浓度的所述设定值时，增加进水口阀门的开度；
本发明再一方面提供一消石灰浆制备系统，其包括前述的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统。
本发明的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统能够根据污染物的排放值和反应塔出口的温度值调控消石灰浆液的浓度，及时对运行工况的变动做出响应；有利于半干法的稳定运行，提高脱酸效率，同时降低干法的投入，节约物料；同时避免出现浓度过低，反应塔出口烟温低，造成布袋糊袋等问题，实现烟气净化系统的高效稳定运行。
实施例一
下面，参考图1对本发明的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统做详细说明，其中，图1示出了本发明的一实施例中的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统的示意图。
作为示例，本发明的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统包括：设定单元2、在线监测单元3以及调控单元4；
其中，所述设定单元2用于设置消石灰浆液浓度的设定值；
其中，所述在线监测单元3用于实时地监测消石灰浆液浓度的实际值；
其中，所述调控单元4用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节；
示例性地，所述设定单元2用于设置消石灰浆液浓度的设定值包括：对采集数据进行预处理，对预处理后的数据集进行分析并获得消石灰浆液浓度的设定值；
对采集数据进行预处理包括：缺失值处理、异常值处理；
示例性地，所述缺失值处理的方法包括：删除法、填补法等；
示例性地，在对所述异常值进行处理之前还包括：对异常值进行判别；其中，所述对异常值进行判别的方法主要包括：统计分析方法、3σ原则、箱型图分析方法等；
示例性地，所述对采集数据进行预处理还包括：数据标准化、变量筛选等；
示例性地，所述采集数据包括SO2、HCl等的排放值；
其中，可以通过本领域技术人员所知晓的所有方式获取SO2、HCl等的排放值；
示例性地，所述采集数据还包括反应塔出口的温度值；
其中，可以通过本领域技术人员所知晓的所有方式获取反应塔出口的温度值；
示例性地，所述在线监测单元3用于实时地监测消石灰浆液浓度的实际值包括：采用定时的方式实时监测消石灰浆液的浓度；
其中，可以根据实际的需要进行定时；例如可以将实时监测的时间间隔定为1秒、5秒等；此处仅为示例性列举，具体可以根据实际的工况和需要进行实时监测的时间间隔的设定；
示例性地，所述调控单元3用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节包括：通过控制进水口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控；
示例性地，所述调控单元4用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节还包括：通过控制进浆口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控；
其中，对所述进水口阀门的开度的调控以及对所述进浆口阀门的开度的调控包括通过联锁控制的方式实现；
示例性地，当所述消石灰浆液浓度的所述实际值小于所述消石灰浆液浓度的所述设定值时，增加进浆口阀门的开度；这样，消石灰浆液浓度随着流入的浆液的增加而升高；
示例性地，当所述消石灰浆液浓度的所述实际值大于所述消石灰浆液浓度的所述设定值时，增加进水口阀门的开度；这样，消石灰浆液浓度随着流入的水的增加而降低；
下面，参考图2对本发明的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统的逻辑做详细说明，其中，图2示出了本发明的一实施例中的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统的逻辑示意图。
示例性地，采集SO2、HCl等的排放值以及反应塔出口的烟温，利用上述采集的数据计算出消石灰浆液浓度的设定值，即浆液浓度设定值；
示例性的，通过消石灰浆液浓度监测系统，例如可以包括浆液含固率在线监测系统，实时监测消石灰浆液浓度的实际值，即浆液浓度实测值；
然后，通过比较浆液浓度设定值与浆液浓度实测值，如果浆液浓度设定值>浆液浓度实测值，则增加进浆口阀门开度；如果浆液浓度设定值<浆液浓度实测值，则增加进水口阀门开度。
至此，完成了对本发明的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统的主要结构的介绍，对于完整的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统还可以包括其他组成单元和模块等，在此不做一一赘述。
综上所述，本发明的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统能够根据污染物的排放值和反应塔出口的温度值调控消石灰浆液的浓度，及时对运行工况的变动做出响应；有利于半干法的稳定运行，提高脱酸效率，同时降低干法的投入，节约物料；同时避免出现浓度过低，反应塔出口烟温低，造成布袋糊袋等问题，实现烟气净化系统的高效稳定运行。
实施例二
本发明还提供一种包括前述实施例一中的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统的消石灰浆制备系统。
示例性地，所述消石灰浆制备系统，其主要包括：设定单元、在线监测单元以及调控单元；
示例性地，所述设定单元用于设置消石灰浆液浓度的设定值；
示例性地，所述在线监测单元用于实时地监测消石灰浆液浓度的实际值；
示例性地，所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节；
示例性地，所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节包括：通过控制进水口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控；
示例性地，所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节包括：通过控制进浆口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控；
示例性地，当所述消石灰浆液浓度的所述实际值小于所述消石灰浆液浓度的所述设定值时，增加进浆口阀门的开度；
示例性地，当所述消石灰浆液浓度的所述实际值大于所述消石灰浆液浓度的所述设定值时，增加进水口阀门的开度；
下面，参考图3对本发明的消石灰制备系统做详细说明，其中，图3示出了本发明的一实施例中的消石灰制备系统的示意图。
示例性地，上述消石灰制备系统包括石灰仓10、制备罐11、制备罐12、称重传感器13、称重传感器14、工艺水箱15、储存罐16以及含固率在线监测系统17；
其中，含固率在线监测系统实现消石灰浆液浓度的实施监测，并且当运行工况比较稳定时，该系统可暂时退出进行清洗保护。
上述含固率在线监测系统可以采用本领域技术人员客知晓的任何能够实现浆液浓度实时在线监测的设备或装置，对此并不做限定。
由于该垃圾焚烧系统包括前述实施例一中的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，因此也具有与前述实施例一相同的优点。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。本领域技术人员还可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的物品分析设备中的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，其特征在于，包括：设定单元、在线监测单元以及调控单元；所述设定单元用于设置消石灰浆液浓度的设定值；所述在线监测单元用于实时地监测消石灰浆液浓度的实际值；所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节。
2.如权利要求1所述的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，其特征在于，所述设定单元用于设置消石灰浆液浓度的设定值包括：对采集数据进行预处理，对预处理后的数据集进行分析并获得消石灰浆液浓度的设定值。
3.如权利要求1所述的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，其特征在于，所述采集数据包括SO2、HCl的排放值。
4.如权利要求1所述的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，其特征在于，所述采集数据还包括反应塔出口的温度值。
5.如权利要求1所述的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，其特征在于，所述在线监测单元用于实时地监测消石灰浆液浓度的实际值包括：采用定时的方式实时监测消石灰浆液的浓度。
6.如权利要求1所述的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，其特征在于，所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的所述设定值与所述实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节包括：通过控制进水口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控。
7.如权利要求1所述的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，其特征在于，所述调控单元用于根据消石灰浆液浓度的设定值与实际值的比较结果对消石灰浆液浓度进行调节包括：通过控制进浆口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控。
8.如权利要求6所述的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，其特征在于，所述通过控制进水口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控包括：当所述消石灰浆液浓度的所述实际值大于所述消石灰浆液浓度的所述设定值时，增加进水口阀门的开度。
9.如权利要求7所述的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统，其特征在于，所述通过控制进浆口阀门的开度实现消石灰浆液浓度的调控包括：当所述消石灰浆液浓度的所述实际值小于所述消石灰浆液浓度的所述设定值时，增加进浆口阀门的开度。
10.一种消石灰浆液制备系统，其特征在于包括权利要求1至9之一所述的消石灰浆液浓度在线监测及调控系统。
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