CN111686568A - 一种污泥焚烧烟气排放达标控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污泥焚烧烟气排放达标控制系统及方法,属于污泥焚烧的技术领域,包括:配置制备软水的软水器,以将软水投入至软水储罐,通过软水储罐对NaOH调制罐和湿法塔的补水管路供应软水,且通过NaOH调制罐对湿法塔投入NaOH溶液;在湿法塔的循环水出口管道上连接明渠,将湿法塔原有的PH计进行改装至明渠;通过CMES数据采样模块对湿法塔的烟囱排气进行实时采集;通过PLC对采集的工况数据以每n秒进行连续采样,对m个样本总和求取小时均值,且将PLC通信连接至上位机并触发上位机进行报警,通过PLC控制湿法塔配套的污泥焚烧系统进行停泥,以达到实现了湿法塔的连续稳定运行,垢现象明显得到改善,PH值控制达到稳定,从而达到烟气排放完全可控的效果。
Description
技术领域
本发明属于污泥焚烧的技术领域,具体而言,涉及一种污泥焚烧烟气排放达标控制系统及方法。
背景技术
污泥经焚烧后产生的烟气中主要包含SO2、NOX、HCl、HF等主要酸性气体,需要将烟气进入湿法塔(也称为湿法脱硫吸收塔)后采用氢氧化钠溶液进行脱硫后达标排放。
湿法塔在正常工作时,湿法塔主要分为吸收段和冷却除湿段,在吸收段加入NaOH溶液且NaOH溶液需要预先在NaOH调制罐中形成,而在冷却除湿段则需要通过补水管路加入中水(也称为再生水),现有的湿法塔处理方式如下:
(1)湿法塔通过投加中水,将NaOH溶液投加到中水后通过湿法循环泵实现对烟气的喷淋洗涤;存在的问题在于:中水的投加使得湿法喷淋系统喷嘴及附属管道严重结垢堵塞,严重影响到脱硫效果。
(2)湿法塔对于NaOH溶液的投加是根据湿法塔喷淋水PH值来控制的,将PH计安装在湿法喷淋泵后的支路管道上;存在的问题在于:
①管道测量方式由于管道管径较小且管路设计时阀门较多,管路弯头很多,浆液中含有的钙镁阳离子等形成的沉淀物容易在阀门及弯头处被冲积导致管道堵塞;
②PH计的玻璃电极易结垢,影响PH值的测量准确度,导致PH值出现偏差,不能实时的进行PH调控,影响脱硫率;
③因为PH计直接插入管道,浆液对玻璃电极的冲刷会导致电极磨损,影响其使用寿命和测量的准确度;
④循环泵出口压力维持在0.2Mpa左右,导致了取样管路液体流速快,PH仪表探头玻璃电极的“渗透膜”很薄以及结晶垢物颗粒的冲刷磨损,存在玻璃电极易损坏的问题,一般情况下玻璃电极使用寿命低于3个月。
(3)湿法塔的烟气排放指标只能显示实时值及历史趋势,存在的问题在于:如果发生烟气指标偏高,需要人为的停止设备(根据经验判断),具有较大的主观性。
发明内容
鉴于此,为了解决现有技术存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种污泥焚烧烟气排放达标控制系统及方法以达到实现了湿法塔的连续稳定运行,垢现象明显得到改善,PH值控制达到稳定,从而达到烟气排放完全可控的效果。
本发明所采用的技术方案为:一种污泥焚烧烟气排放达标控制系统,包括湿法塔,该湿法塔配置有对其投入NaOH溶液的NaOH调制罐和对其投入补水的补水管路,所述湿法塔的烟囱上安装有CMES数据采样模块,CMES数据采样模块连接有PLC且PLC连接有上位机,上位机通过采集PLC处理后的数据进行报警;
还包括明渠和设于该明渠上的PH计,所述湿法塔的循环水出口管道与该明渠连通,且PH计的探头与明渠内的浆液充分接触;
还包括软水器和软水储罐,所述软水器用于制备软水并将软水输入至软水储罐中,所述NaOH调制罐和补水管路分别通过至少一路软水通路连通至软水储罐。
进一步地,所述CMES数据采样模块包括采样探头、样气预处理模块、分析主机、模拟量隔离模块和电气系统,所述采样探头设于所述湿法塔的烟囱上且采样探头通过电加热取热管连接至样气预处理模块,样气预处理模块与分析主机连接,分析主机分别与电气系统和模拟量隔离模块连接,模拟量隔离模块与所述PLC连接,以通过PLC对数据进行连续采样,为后期的小时均值计算提供数据支撑。
进一步地,所述明渠包括渠道和渠盖,所述渠盖上开设有至少两个连接圆孔,各个连接圆孔均与所述湿法塔的循环水出口管道连通;所述渠道上的一端封闭且渠道沿水流方向上设有积水槽,积水槽的上方设有所述PH计,以通过积水槽的设计,对明渠内的浆液流动速度进行缓存,进而减少对PH计的磨损,同时,提高PH计的测量精度。
进一步地,所述PH计的探头安装在积水槽的浆液距离底部的三分之一处,积水槽的一侧设有挡板且档板位于远离所述连接圆孔的一侧,以确保PH计的探头与明渠内的浆液能够充分接触。
进一步地,所述软水器与软水储罐之间设有软水出水阀且软水储罐内设有第一液位计,第一液位计与软水出水阀自控联锁,以实现软水的自动投入。
进一步地,所述NaOH调制罐设有软水入口阀和NAOH溶液投配泵,NaOH调制罐内设有第二液位计且第二液位计分别与软水入口阀和NAOH溶液投配泵自控联锁,以实现NAOH溶液的自动投入。
进一步地,各路所述软水通路均包括软水补水泵,各个软水补水泵均与第一液位计自控联锁,且NaOH调制罐所在软水通路的软水补水泵与软水入口阀自控联锁,以实现软水和NAOH溶液的自动投入。
在本发明中还提供了一种污泥焚烧烟气排放达标控制方法,该方法应用于湿法塔,该方法包括:
(1)软水投加
配置制备软水的软水器,将软水器的软水投入至软水储罐,通过软水储罐对NaOH调制罐和湿法塔的补水管路供应软水,且通过NaOH调制罐对湿法塔投入NaOH溶液;
(2)PH计改装
在湿法塔的循环水出口管道上连接明渠,将湿法塔原有的PH计进行改装至明渠;
(3)自动停泥及报警
通过CMES数据采样模块对湿法塔的烟囱排气进行实时采集;
通过PLC对CMES数据采样模块采集的工况数据以每n秒进行连续采样,对m个样本总和求取小时均值,且将PLC通信连接至上位机;
若采样的瞬时值大于第一阈值时或样本总和的平均值大于第二阈值时,则会触发上位机进行报警并通过PLC控制湿法塔配套的污泥焚烧系统进行停泥。
进一步地,在软水器与软水储罐之间安装软水出水阀且在软水储罐内设置第一液位计,通过第一液位计测量软水储罐内的液位低于或等于低阀值时,软水器出水阀自动打开;当第一液位计测量软水储罐内的液位大于或等于高阀值时,软水器出水阀自动关闭;
在NaOH调制罐的入口和出口分别安装软水入口阀和NAOH溶液投配泵且在NaOH调制罐内设置第二液位计,当第二液位计测量NAOH调制罐的液位低于或等于低阀值时,软水入口阀和NAOH溶液投配泵自动打开;当第二液位计测量NAOH调制罐的液位大于或等于高阀值时,软水入口阀和NAOH溶液投配泵自动关闭。
进一步地,在NaOH调制罐与软水储罐之间通过软水通路连通,在软水通路上安装软水补水泵,当NAOH调制罐的软水入口阀打开时,软水补水泵自动启动;当NAOH调制罐的软水入口阀关闭时,软水补水泵自动停止。
本发明的有益效果为:
1.采用本发明所提供的污泥焚烧烟气排放达标控制系统及方法,通过增加软水器制备软水并将湿法脱硫吸收塔的循环水由中水改为软水,从根本上解决了结垢问题,延缓系统结垢堵塞周期;将PH检测仪表管道式安装方式更换为明渠式,解决PH值测量不稳定以及仪表老化过快问题,同时,安装简单、成本低以及后期维护简单;通过对烟囱排烟的实时监测,进而实现控制自动停泥、相关报警,使烟气排放数据可追溯,实时小时均值为企业提供停泥或采取相关措施的缓冲时间;通过以上的改进,实现了湿法塔连续稳定运行,垢现象明显得到改善,PH控制达到稳定,从而达到烟气排放完全可控。
附图说明
图1是本发明提供的污泥焚烧烟气排放达标控制系统的整体布置示意图;
图2是本发明提供的污泥焚烧烟气排放达标控制系统中软水投加部分的布置示意图;
图3是本发明提供的污泥焚烧烟气排放达标控制系统中PH计改装部分的布置示意图;
图4是图3的俯视示意图;
图5是本发明提供的污泥焚烧烟气排放达标控制系统中自动停泥及报警部分的布置示意图;
附图中标注如下:
1-湿法塔,2-烟囱,3-补水管路,4-NaOH投入口,5-循环水出口管道,6-采样探头,7-标准样气接口,8-树脂罐,9-盐箱,10-软水储罐,11-软水补水泵,12-备用泵,13-至1#湿法塔补水,14-至2#湿法塔补水,15-至NaOH调制罐,16-盐水回用箱,17-自来水水源,18-排污源,19-软水入口阀,20-明渠,21-连接圆孔,22-PH计,23-样气预处理模块,24-分析主机,25-电气系统,26-CMES数据采样模块,27-配电箱,28-PLC,29-软水出水阀,30-第一液位计。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。相反,本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
实施例1
在本实施例中具体提供了一种污泥焚烧烟气排放达标控制系统,该控制系统主要是对湿法塔1的烟气排放进行控制,因此,该系统是基于湿法塔1进行改进和优化的,从整体的技术背景讲,在污泥焚烧中,包括焚烧炉、用于对该焚烧炉供应污泥的污泥预处理机,所述焚烧炉在焚烧污泥时会产生大量的烟气,而这些烟气则需要进行湿法塔1(湿法脱硫吸收塔)处理后排放至空气中,本实施例中,则是对湿法塔1的相关配套进行改进以达到烟气排放完全可控的目的。在现有技术中,湿法塔1配置有对其投入NaOH溶液的NaOH调制罐和对其投入补水的补水管路3,补水管路3对湿法塔1补充循环水,对于湿法塔1本身的工作原理和运行不属于本实施例的改进点所在,此处不再赘述。
(1)在所述湿法塔的烟囱2上安装有CMES数据采样模块26,CMES数据采样模块26连接有PLC,PLC用于对CMES数据采样模块26所采集的数据进行分析处理且PLC连接有上位机,在上位机中安装有报警系统,上位机通过采集PLC处理后的数据进行判断是否需要报警,当PLC中数据超过限值时在上位机的界面触发报警并发出提示音“一级报警”。
CEMS系统采样为烟厂常用的系统,在实施例中,所述CMES数据采样模块26包括采样探头6、样气预处理模块23、分析主机24、模拟量隔离模块和电气系统25,所述采样探头6设于所述湿法塔的烟囱2上且采样探头6通过电加热取热管连接至样气预处理模块23,样气预处理模块23还设有标准样气接口7并通过该接口通入标准样气,烟气通过样气预处理模块23后分离出SO2、NOX、HCl、HF等主要酸性气体,样气预处理模块23与分析主机24连接,以将酸性气体进行分析处理得到各种气体具体测量数据的模拟信号,分析主机24分别与电气系统25和模拟量隔离模块连接,模拟量隔离模块与所述PLC连接,此处,电气系统25是CEMS系统中原有的且电气系统25配设有对其供电的配电室,其连接有皮托管流量计、压力变送器和温度变送器,且皮托管流量计、压力变送器和温度变送器均设于湿法塔的烟囱2上,以对烟囱2的其他参数作监测,此处不再展开;模拟量隔离模块是主要是对各类4~20mA信号采集设备或控制设备进行隔离保护,其实现了电源、输入信号以及输出信号的全面隔离,通过该模拟量隔离模块将分析主机24所获取的模拟信号传输至PLC的模拟量输入模块,以确保PLC对模拟量输入模块的输入数据进行运算处理,且还可通过PLC进行开关量控制以达到自动控制的目的,在控制上具有前瞻性,为烟气排放达标提供技术支撑。
(2)该系统还包括明渠20和设于该明渠20上的PH计22,所述湿法塔1的循环水出口管道5与该明渠20连通,且PH计22的探头与明渠20内的浆液充分接触;通过明渠20的改造,改变了测量方式,把管道测量方式改为明渠20测量方式,降低浆液的流动速度,加宽了浆液流动面积,PH计22安装在渠道尾部,防止流路堵塞并且易于清洗。具体按照以下方式进行设计:
所述明渠20包括渠道和渠盖,所述渠盖上开设有至少两个连接圆孔21,各个连接圆孔21均与所述湿法塔1的循环水出口管道5连通;所述渠道上的一端封闭且渠道沿水流方向上设有积水槽,积水槽用于收集浆液并降低浆液流动速度,积水槽的上方设有所述PH计22,所述PH计22的探头安装在积水槽的浆液距离底部的三分之一处(或者说PH计22的探头距离积水槽的底部的长度为积水槽内浆液深度的三分之二),以确保探头能够与浆液进行充分接触,积水槽的一侧设有挡板且档板位于远离所述连接圆孔21的一侧,挡板的作用在于,能够对渠道内的水流起到缓冲作用,进而减小浆液流动对PH计22的探头产生冲击作用。
同时,在对明渠20进行安装时,明渠20安装在排水沟上方且不触底,以保证留有空间给排水沟排水。湿法塔1的循环水出口管道5和渠盖衔接好后打开循环水出口管道5的手阀,控制浆液流量。
本实施例中的测量方式与传统的管道测量方式对比如下:
①明渠20的制作和安装简单,成本低,没有狭窄的管道弯头和阀门,不会形成堵塞;
②明渠20的挡板和积水槽能够测量小流量浆液,又能对大流量浆液进行缓冲,减少PH计22的探头磨损;
③明渠20的积水槽水流平稳有利于PH值的测量,实际测量时发现明渠20误差能缩小到0.1-0.2,小于管道测量方式的0.4;
④后期维护简单,打开渠盖之后,明渠20内的垢污也容易清洗。
(3)该系统还包括软水器和软水储罐10,所述软水器用于制备软水并将软水输入至软水储罐10中,所述NaOH调制罐和补水管路3分别通过一路软水通路连通至软水储罐10,软水储罐10内的软水通过软水通路供应至补水管路3,且软水储罐10的软水通过软水通路供应至NaOH调制罐,在NaOH调制罐内完成对NaOH溶液的调制,进而可实现将NaOH溶液投入至湿法塔1中。其中,用于制备软水的软水器是属于现有的成熟设备,主要构成如下:
包括:盐箱9、树脂罐8、到湿法塔1及NaOH及备用泵12、软水补水泵11、盐水回用箱16、控制阀门、液位计、压力表以及手阀等设备,该套设备制软水过程如下:供水:未处理的水通过树脂罐8的树脂层,发生交换反应,产生软水;反洗:水从树脂层下部进入,松动树脂,去除细碎杂物;进盐水再生:利用较高浓度的盐水(Nacl)流过树脂,将失效树脂重新还原为钠型可用树脂;冲洗:按照供水时的流程使水通过树脂冲洗掉多余的盐液和再生交换下来的钙、镁离子;注水:向盐箱9内注水,溶解食盐,以备下次再生所用。在本实施例中,仅是对软水制备的大致工艺进行解释说明,但不仅限于上述工艺所制备的软水。
在软水器的软水出口与软水储罐10的软水入口之间的管路上设有软水出水阀29且软水储罐10内设有第一液位计30,第一液位计30与软水出水阀29自控联锁。通过第一液位计30对软水储罐10内的液位进行实时测量,第一液位计30与软水出水阀29通过自控联锁的方式相连,可以实现不同液位下对软水出水阀29的自动控制。
在NaOH调制罐的软水入口连接有软水入口阀19,且在NaOH调制罐的NaOH投入口4连接有NAOH溶液投配泵,NAOH溶液投配泵的另一端连接有NAOH溶液罐,以在NAOH溶液罐内存储有较高浓度的NAOH溶液,NaOH调制罐内设有第二液位计且第二液位计分别与软水入口阀19和NAOH溶液投配泵自控联锁。在本方案中,NAOH调制罐中的第二液位计与软水入口阀19通过自控联锁的方式相连,可以实现不同液位下对软水入口阀19的自动控制;同时,NAOH溶液投配泵与第二液位计自控联锁,可以实现不同液位下对NAOH溶液投配泵的自动控制,具体的,NAOH溶液罐的NAOH溶液出口通过NAOH溶液投配泵与NAOH调制罐的NAOH溶液入口连通;NAOH调制罐中的第二液位计与NAOH溶液投配泵自控联锁,NAOH溶液投配泵设有低阀值和高阀值,当NAOH调制罐中的第二液位计获得的NAOH调制罐的液位低于或等于低阀值时,NAOH溶液投配泵自动启动;当NAOH调制罐的液位计获得的NAOH调制罐的液位大于或等于高阀值时,NAOH溶液投配泵自动停止。
各路所述软水通路均包括软水补水泵11,各个软水补水泵11均与第一液位计30自控联锁,第一液位计30与各个软水补水泵11通过自控联锁的方式相连,可以实现不同液位下对软水补水泵11的自动控制,当软水储罐10内的液位不够时,各个软水补水泵11均不能够进行启动;且NaOH调制罐所在软水通路的软水补水泵11与软水入口阀19自控联锁,可以实现该软水通路的软水补水泵11和NAOH调制罐的软水入口阀19的自动控制。当NAOH调制罐的软水入口阀19打开时,软水补水泵11自动启动;当NAOH调制罐的软水入口阀19关闭时,软水补水泵11自动停止。
上述的整体工作过程如下:自来水通过管道进入软水器制备软水,制备后的软水通过软水出水阀29进入软水储罐10;软水储罐10中的软水再通过软水补水泵11打入NAOH调制罐并配合NAOH溶液投加至NAOH调制罐实现对NAOH溶液的调制,将调制好的NAOH溶液投入至湿法塔1中,以满足湿法塔1的正常工作需要。
由于整套系统采用软水投加和NAOH溶液投加,制备的软化水用于代替中水,把水体中大量易形成结垢堵塞的钙镁阳离子,通过软化的方式转化为易溶解不易结垢的钠盐物质,延缓系统结垢堵塞周期。
实施例2
在实施例1的基础上,在本实施例中还具体提供了一种污泥焚烧烟气排放达标控制方法,该方法应用于湿法塔,以对湿法塔的污泥焚烧烟气排放达标控制实现自动化、无人化控制,该方法包括:
(1)软水投加
配置制备软水的软水器,将软水器的软水投入至软水储罐10,通过软水储罐10对NaOH调制罐和湿法塔1的补水管路3供应软水,且通过NaOH调制罐对湿法塔1投入NaOH溶液;为进一步实现软水的全自动化投加,采用如下控制逻辑:
①在软水器与软水储罐10之间安装软水出水阀29且在软水储罐10内设置第一液位计30,通过第一液位计30测量软水储罐10内的液位低于或等于低阀值时,软水器出水阀自动打开;当第一液位计30测量软水储罐10内的液位大于或等于高阀值时,软水器出水阀自动关闭;在本实施例中,取低阀值为0.5m和高阀值为1.1m为例,当软水储罐10的液位低于或等于0.5m时,通过自控联锁的方式自动将软水器出水阀打开,这时软水就进入到软水储罐10中;当软水储罐10大于或等于1.1m时,软水器出水阀自动关闭,这时软水将不再进入软水储罐10,第一液位计30为超声波液位计。
②在NaOH调制罐的入口和出口分别安装软水入口阀19和NAOH溶液投配泵且在NaOH调制罐内设置第二液位计,当第二液位计测量NAOH调制罐的液位低于或等于低阀值时,软水入口阀19和NAOH溶液投配泵自动打开,第二液位计也为超声波液位计;
当第二液位计测量NAOH调制罐的液位大于或等于高阀值时,软水入口阀19和NAOH溶液投配泵自动关闭。
对于NAOH调制罐的软水入口阀19启闭,取低阀值为0.7m和高阀值为1m为例,当NAOH调制罐的液位低于或等于0.7m时,通过自控联锁的方式自动将NAOH调制罐的软水入口阀19打开,这时软水就进入到NAOH调制罐中;当NAOH调制罐的液位大于或等于1m时,NAOH调制罐的软水入口阀19自动关闭,这时软水将不再进入NAOH调制罐。
对于NAOH溶液投配泵的启闭,取低阀值为0.7m和高阀值为1m为例,当NAOH调制罐的液位低于或等于0.7m时,同时会自动启动NAOH溶液投配泵将NAOH溶液打入NAOH调制罐;当NAOH调制罐的液位大于或等于1m时,NAOH溶液投配泵自动停止。
③在NaOH调制罐与软水储罐10之间通过软水通路连通,在软水通路上安装软水补水泵11,当NAOH调制罐的软水入口阀19打开时,软水补水泵11自动启动;当NAOH调制罐的软水入口阀19关闭时,软水补水泵11自动停止。
④在本实施例中,设有1#湿法塔、2#湿法塔和NaOH调制罐,1#湿法塔、2#湿法塔和NaOH调制罐分别通过一软水通路连接至软水储罐10,且在各个软水通路上均安装有软水补水泵11和相关阀门,各个软水补水泵11与软水储罐10中的第一液位计30自控联锁。为提升管路的运行稳定性,各个软水通路还连接有备用通路,备用通路的另一端与软水储罐10连接且备用通路上设有备用泵12。该方案中,第一液位计30与软水补水泵11通过自控联锁的方式相连,可以实现不同液位下对软水补水泵11的自动控制。软水补水泵11设有低阀值,当液位计获得的软水储罐10的液位小于低阀值时,软水补水泵11不能启动。该方案中,以低阀值为0.3m为例,当软水储罐10的液位小于0.3m时,软水补水泵11不能启动,软水补水泵11通过变频器控制,可以实时调节频率。
(2)PH计22改装
在湿法塔1的循环水出口管道5上连接明渠20,将湿法塔1原有的PH计22进行改装至明渠20;对于PH计22以及明渠20的设计详见实施例1中的相关陈述,此处不再赘述。
(3)自动停泥及报警
①通过CMES数据采样模块26对湿法塔的烟囱2排气进行实时采集,在本实施例中,以CMES数据采样模块26对SO2气体采集为例,SO2超标的定义:SO2小时均值大于100mg/m3为超标。测算方法每10S采样,一分钟6个样求分钟平均值,定义A;10分钟内10个A值平均得B;一小时内6个B值得小时均值C;A值一分钟上传一次环保部分;B值10分钟上传一次环保部门;C值一小时上传一次环保部门(上传时间为整点);小时均值超过100mg/m3警告(时间定义整点),日均值超过80mg/m3处罚(时间定义00:00-24:00)。
②通过PLC对CMES数据采样模块26采集的工况数据以每10秒进行连续采样,通过连续采样获得360个样本并对360个样本总和求取小时均值,且将PLC通信连接至上位机;对小时均值的运算方法如下:
对总排口SO2(折算值)进行采样,每10S一次。将采样数据写入到寄存器中去,设置寄存器存储数据360个;寄存器采用先入先出的原则处理数据,当数据存储到360个后,第361个数据输入的同时第1个数据输出,后依次类推。
寄存器开始工作将输入数据值累加,当寄存器数据存储满以后累加值减去输出值得到数据A,(即前361个数据减去第一个输入的数据)往后依次类推。数据A除以360得到数据B,每360个数据采样时间为10S,即数据B为烟气总排口SO2数据的小时均值,小时均值更新时间为10S,可视作得到连续稳定的小时均值。
上述运算方式相对于环保部门整点得出小时均值有以下优点:整点得出小时均值,该值直接用于考核企业,当发现整点小时均值超标后以没有挽回的可能性,而连续稳定的小时均值可以为企业提供预警;
为企业提前发现问题,处理故障或者采取停止焚烧等提供数据支撑;
连续稳定的小时均值可以方便操作员直观的了解到生产运行的情况,同时趋势标签可以追溯过去一年任意时刻运行的小时均值。
③若采样的瞬时值大于第一阈值时或样本总和的平均值大于第二阈值时,则会触发上位机进行报警并通过PLC控制湿法塔1配套的污泥焚烧系统进行停泥。
所述上位机进行判断报警的运算逻辑为:总排口SO2折算小时均值大于35mg/m3时给出一级报警,或总排口SO2折算瞬时值大于50mg/m3时给出一级报警。
当数据达到停泥触发条件后,PLC通过跨站通讯将一个站点的信号传输到控制相关设备动作的站点,信号经过开关量输出模块输出,在通过开关量隔离块传输到现场设备控制停泥设备,实现联动停泥,同时,在上位机的对应画面中出现停泥提示。停泥的方式有以下两种,一种为:在1#湿法塔与2#湿法塔的停泥设备是联锁投入是,总排口SO2折算值小时均值大于50mg/m3时1#湿法塔与2#湿法塔对应的停设备同时动作;
另一种为:仅1#湿法塔的停泥设备是联锁时,停泥条件达到时1#湿法塔对应的停泥设备动作;仅2#湿法塔的停泥设备是联锁时,停泥条件达到时2#湿法塔对应的停泥设备动作。
停泥信号发出后,同时停柱塞泵油泵、柱塞泵螺旋、半干污泥给料泵,停柱塞泵油泵、柱塞泵螺旋、半干污泥给料泵均为污泥焚烧的配套设备。
本实施例所提供的控制方法,通过全自动软水投加、PH计22改装检测、自动停泥及报警分别从处理问题源头、控制稳定性、以及预防措辞3个方面相结合,实现了污泥焚烧烟气排放达标控制。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种污泥焚烧烟气排放达标控制系统,包括湿法塔,该湿法塔配置有对其投入NaOH溶液的NaOH调制罐和对其投入补水的补水管路,其特征在于,所述湿法塔的烟囱上安装有CMES数据采样模块,CMES数据采样模块连接有PLC且PLC连接有上位机,上位机通过采集PLC处理后的数据进行报警;
还包括明渠和设于该明渠上的PH计,所述湿法塔的循环水出口管道与该明渠连通,且PH计的探头与明渠内的浆液充分接触;
还包括软水器和软水储罐,所述软水器用于制备软水并将软水输入至软水储罐中,所述NaOH调制罐和补水管路分别通过至少一路软水通路连通至软水储罐。
2.根据权利要求1所述的污泥焚烧烟气排放达标控制系统,其特征在于,所述CMES数据采样模块包括采样探头、样气预处理模块、分析主机、模拟量隔离模块和电气系统,所述采样探头设于所述湿法塔的烟囱上且采样探头通过电加热取热管连接至样气预处理模块,样气预处理模块与分析主机连接,分析主机分别与电气系统和模拟量隔离模块连接,模拟量隔离模块与所述PLC连接。
3.根据权利要求1所述的污泥焚烧烟气排放达标控制系统,其特征在于,所述明渠包括渠道和渠盖,所述渠盖上开设有至少两个连接圆孔,各个连接圆孔均与所述湿法塔的循环水出口管道连通;所述渠道上的一端封闭且渠道沿水流方向上设有积水槽,积水槽的上方设有所述PH计。
4.根据权利要求3所述的污泥焚烧烟气排放达标控制系统,其特征在于,所述PH计的探头安装在积水槽的浆液距离底部的三分之一处,积水槽的一侧设有挡板且档板位于远离所述连接圆孔的一侧。
5.根据权利要求1所述的污泥焚烧烟气排放达标控制系统,其特征在于,所述软水器与软水储罐之间设有软水出水阀且软水储罐内设有第一液位计,第一液位计与软水出水阀自控联锁。
6.根据权利要求5所述的污泥焚烧烟气排放达标控制系统,其特征在于,所述NaOH调制罐设有软水入口阀和NAOH溶液投配泵,NaOH调制罐内设有第二液位计且第二液位计分别与软水入口阀和NAOH溶液投配泵自控联锁。
7.根据权利要求6所述的污泥焚烧烟气排放达标控制系统,其特征在于,各路所述软水通路均包括软水补水泵,各个软水补水泵均与第一液位计自控联锁,且NaOH调制罐所在软水通路的软水补水泵与软水入口阀自控联锁。
8.一种污泥焚烧烟气排放达标控制方法,该方法应用于湿法塔,其特征在于,该方法包括:
(1)软水投加
配置制备软水的软水器,将软水器的软水投入至软水储罐,通过软水储罐对NaOH调制罐和湿法塔的补水管路供应软水,且通过NaOH调制罐对湿法塔投入NaOH溶液;
(2)PH计改装
在湿法塔的循环水出口管道上连接明渠,将湿法塔原有的PH计进行改装至明渠;
(3)自动停泥及报警
通过CMES数据采样模块对湿法塔的烟囱排气进行实时采集;
通过PLC对CMES数据采样模块采集的工况数据以每n秒进行连续采样,对m个样本总和求取小时均值,且将PLC通信连接至上位机;
若采样的瞬时值大于第一阈值时或样本总和的平均值大于第二阈值时,则会触发上位机进行报警并通过PLC控制湿法塔配套的污泥焚烧系统进行停泥。
9.根据权利要求8所述的污泥焚烧烟气排放达标控制方法,其特征在于,在软水器与软水储罐之间安装软水出水阀且在软水储罐内设置第一液位计,通过第一液位计测量软水储罐内的液位低于或等于低阀值时,软水器出水阀自动打开;当第一液位计测量软水储罐内的液位大于或等于高阀值时,软水器出水阀自动关闭;
在NaOH调制罐的入口和出口分别安装软水入口阀和NAOH溶液投配泵且在NaOH调制罐内设置第二液位计,当第二液位计测量NAOH调制罐的液位低于或等于低阀值时,软水入口阀和NAOH溶液投配泵自动打开;当第二液位计测量NAOH调制罐的液位大于或等于高阀值时,软水入口阀和NAOH溶液投配泵自动关闭。
10.根据权利要求9所述的污泥焚烧烟气排放达标控制方法,其特征在于,在NaOH调制罐与软水储罐之间通过软水通路连通,在软水通路上安装软水补水泵,当NAOH调制罐的软水入口阀打开时,软水补水泵自动启动;当NAOH调制罐的软水入口阀关闭时,软水补水泵自动停止。
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