CN111068503A - 一种烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器及控制方法 - Google Patents

一种烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器及控制方法 Download PDF

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戴尚访
俞峰苹
王美树
陈文华
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朱军超
尤晨昱
陈春峰
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Abstract

本发明涉及一种烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器及控制方法，包括步骤：1)SO2含量控制；设定一个SO2初值，对当前脱硫后烟气中的SO2含量测量后，将SO2初值和测量值输入PID控制器，通过该控制器控制供浆调节阀，从而使脱硫后烟气中SO2含量保持在排放限值范围内；2)pH限值控制；当吸收塔pH达到脱硫允许上限值时，则供浆调节阀开度不再增大，即不再增加供浆流量；3)速率调节。本发明的有益效果是：本发明直接控制脱硫后烟气中的SO2含量，能够实现供浆调节的完全自动化，避免了人为设定pH引起的控制不精确的问题，同时提高了供浆调节的快速性，满足了超低排放后的供浆调节要求。

Description

一种烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器及 控制方法
技术领域
本发明属于脱硫烟气净化技术领域，具体涉及一种烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器及控制方法。
背景技术
目前，湿法脱硫系统石灰石供浆调节采用pH值控制，通过串联控制回路实现。该串联回路包括pH值控制主回路和通过烟气总风量、浓度计算出的石灰石浆液流量理论值控制副回路两部分，使其控制回路简单、易于实现。但是，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。这种因机组负荷和燃料含硫量变化而改变pH初值设定的方式，pH初值设定通常依据人的经验，随意性较大，无法快速及时做出响应，降低了脱硫系统供浆调节的精准度，增加了监视工序，使pH值控制过程不能实现完全自动化，无法满足烟气超低排放后快速、精准的供浆调节需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器及控制方法，以解决pH值控制回路不能实现完全自动化的问题，提高供浆调节的效率和精准度。
这种烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器，包括SO2测量模块、pH测量模块、pH限值控制模块和速率调节模块；
所述SO2测量模块：用于测量脱硫后烟气中的SO2含量；
所述pH测量模块：用于测量脱硫系统吸收塔浆液的pH值；通过pH限值控制模块，使吸收塔pH值维持在脱硫反应的允许范围内；
所述速率调节模块：当SO2测量值偏离SO2初值一定范围时，则给供浆调节阀一个相应的速率调节；同时设定一个时间，作为SO2测量值与SO2初值的偏差判断时间。
作为优选：SO2测量模块与PID控制器连接；PID控制器与供浆调节阀连接。
作为优选：pH测量模块与pH限值控制模块连接；pH限值控制模块与供浆调节阀连接。
作为优选：速率调节模块与供浆调节阀连接。
作为优选：SO2测量值与SO2初值的偏差判断时间设置为3-5分钟。
这种烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器的控制方法，包括SO2含量控制、pH限值控制和速率调节，具体如下：
1)SO2含量控制：设定一个SO2初值，对当前脱硫后烟气中的SO2含量测量后，将SO2初值和测量值输入PID控制器，通过该控制器控制供浆调节阀，从而使脱硫后烟气中SO2含量保持在排放限值范围内；
2)pH限值控制：当吸收塔pH达到脱硫允许上限值时，则供浆调节阀开度不再增大，即不再增加供浆流量；当吸收塔pH达到脱硫允许下限值时，则供浆调节阀开度不再减小，即不再减少供浆流量；
3)速率调节：当SO2测量值偏离SO2初值一定范围时，则给供浆调节阀一个相应的速率调节；即当SO2测量值与SO2初值的差值大于一定数值时，则增加供浆调节阀一定的开度，增加供浆流量；当SO2初值与SO2测量值的差值小于一定数值时，则减小供浆调节阀一定的开度，减少供浆流量；同时设定一个时间，作为SO2测量值与SO2初值的偏差判断时间，即每隔该固定时间，计算SO2测量值与SO2初值的偏差，若偏差大于一定范围，则调节供浆阀门。
本发明的有益效果是：本发明直接控制脱硫后烟气中的SO2含量，能够实现供浆调节的完全自动化，避免了人为设定pH引起的控制不精确的问题，同时提高了供浆调节的快速性，满足了超低排放后的供浆调节要求。
附图说明
图1为本实施例的脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器的结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
所述烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器，包括SO2测量模块、PID控制器、pH测量模块、pH限值控制模块、速率调节模块，其中：
所述SO2测量模块，用于测量脱硫后烟气中的SO2含量。
所述pH测量模块，用于测量脱硫系统吸收塔浆液的pH值；通过pH限值控制模块，使吸收塔pH值维持在脱硫反应的允许范围内。
所述速率调节模块：当SO2测量值偏离SO2初值一定范围，给供浆调节阀一个相应的速率调节，从而提高PID调节的效率。同时，设定一个时间，作为SO2测量值与SO2初值的偏差判断的时间。建议该时间设置为3-5分钟。
SO2测量模块与PID控制器连接，用于测量脱硫后烟气中的SO2含量；PID控制器与供浆调节阀连接，用于根据SO2初值和SO2测量值的输入控制供浆调节阀的开度，从而控制供浆流量，达到控制脱硫后烟气中的SO2含量的目的。
pH测量模块与pH限值控制模块连接，用于测量吸收塔的浆液pH值；pH限值控制模块与供浆调节阀连接，通过pH限值控制模块，用于控制供浆调节阀的开度，使吸收塔pH值维持在脱硫反应的允许范围内。
速率调节模块与供浆调节阀连接，用于当SO2初值和SO2测量值偏差较大时，控制供浆调节阀的调节速率，提高调节效率。
PID控制器的工作原理是：
SO2含量控制：设定一个SO2初值，对当前脱硫后烟气中的SO2含量测量后，将SO2初值和测量值输入PID控制器，通过该控制器控制石灰石供浆调节阀，从而使脱硫后烟气中SO2含量保持在排放限值范围内。
pH限值控制：当吸收塔pH达到脱硫允许上限值时，供浆调节阀开度不再增大，即不再增加供浆流量；当吸收塔pH达到脱硫允许下限值时，供浆调节阀开度不再减小，即不再减少供浆流量。
速率调节：当SO2测量值偏离SO2初值一定范围，给供浆调节阀一个相应的速率调节，从而提高PID调节的效率。即当SO2测量值与SO2初值的差值大于一定数值，快速增加供浆调节阀一定的开度，增加供浆流量；当SO2初值与SO2测量值的差值小于一定数值，快速减小供浆调节阀一定的开度，减少供浆流量。同时，设定一个时间，作为SO2测量值与SO2初值的偏差判断的时间，即每隔该固定时间，计算SO2测量值与SO2初值的偏差，若偏差大于一定范围，快速调节供浆阀门。

Claims (6)

1.一种烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器，其特征在于：包括SO2测量模块、pH测量模块、pH限值控制模块和速率调节模块；
所述SO2测量模块：用于测量脱硫后烟气中的SO2含量；
所述pH测量模块：用于测量脱硫系统吸收塔浆液的pH值；通过pH限值控制模块，使吸收塔pH值维持在脱硫反应的允许范围内；
所述速率调节模块：当SO2测量值偏离SO2初值一定范围时，则给供浆调节阀一个相应的速率调节；同时设定一个时间，作为SO2测量值与SO2初值的偏差判断时间。
2.根据权利要求1所述的烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器，其特征在于：SO2测量模块与PID控制器连接；PID控制器与供浆调节阀连接。
3.根据权利要求1所述的烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器，其特征在于：pH测量模块与pH限值控制模块连接；pH限值控制模块与供浆调节阀连接。
4.根据权利要求1所述的烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器，其特征在于：速率调节模块与供浆调节阀连接。
5.根据权利要求1所述的烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器，其特征在于：SO2测量值与SO2初值的偏差判断时间设置为3-5分钟。
6.一种如权利要求1所述的烟气超低排放后脱硫系统石灰石供浆精准调节控制器的控制方法，其特征在于：包括SO2含量控制、pH限值控制和速率调节，具体如下：
1)SO2含量控制：设定一个SO2初值，对当前脱硫后烟气中的SO2含量测量后，将SO2初值和测量值输入PID控制器，通过该控制器控制供浆调节阀，从而使脱硫后烟气中SO2含量保持在排放限值范围内；
2)pH限值控制：当吸收塔pH达到脱硫允许上限值时，则供浆调节阀开度不再增大，即不再增加供浆流量；当吸收塔pH达到脱硫允许下限值时，则供浆调节阀开度不再减小，即不再减少供浆流量；
3)速率调节：当SO2测量值偏离SO2初值一定范围时，则给供浆调节阀一个相应的速率调节；即当SO2测量值与SO2初值的差值大于一定数值时，则增加供浆调节阀一定的开度，增加供浆流量；当SO2初值与SO2测量值的差值小于一定数值时，则减小供浆调节阀一定的开度，减少供浆流量；同时设定一个时间，作为SO2测量值与SO2初值的偏差判断时间，即每隔该固定时间，计算SO2测量值与SO2初值的偏差，若偏差大于一定范围，则调节供浆阀门。
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