[发明专利]一种柠檬酸钠脱硫工艺的控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种柠檬酸钠脱硫工艺的控制系统及方法。

背景技术

随着煤、石油等化石能源的大量燃烧，产生SO₂烟气逐年增多，不仅危害人类健康而且SO₂是酸雨的主要成因，因此治理SO₂污染不仅具有理论意义，更具有实际意义。

柠檬酸钠脱硫技术具有绿色环保、操作灵活、吸收剂可循环使用等优点，符合越来越严格的环保形式下的脱硫要求。此外，自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率，因此如果能将自动控制技术应用于柠檬酸钠脱硫工艺，不仅可以节约大量的人力成本，而且可以提高脱硫效率。关于柠檬酸钠脱硫工艺的控制系统及方法目前未见报道。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种柠檬酸钠脱硫工艺的控制系统，该控制系统能够实时调控吸收和解吸工况，保证吸收率和解吸率达到要求，同时确保柠檬酸钠脱硫工艺设备维持在一个平稳高效的运行状态。

本发明的另一目的是提供一种柠檬酸钠脱硫工艺的控制方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种柠檬酸钠脱硫工艺的控制系统，包括柠檬酸钠脱硫工艺设备、计算机总控装置和多个设备子控制装置，其中，柠檬酸钠脱硫工艺设备串级相连；各个设备子控制装置自成回路并与柠檬酸钠脱硫工艺设备和计算机总控装置相连，设备子控制装置包括在线检测装置和/或执行机构，所述的在线检测装置包括各类在线仪表，如液位计、流量计、温度检测器及SO₂检测仪等，所述的执行机构包括各类调节阀。

所述柠檬酸钠脱硫工艺设备包括吸收塔单元设备和解吸塔单元设备；进一步地，柠檬酸钠脱硫工艺设备包括依次连接的柠檬酸钠吸收液储罐、吸收塔、贫/富液换热器、解吸塔和解吸塔再沸器。

进一步地，所述设备子控制装置包括液位控制系统、流量控制系统、SO₂检测系统和温度控制系统，设备子控制装置通过现场总线与所述计算机总控装置相连。所述设备子控制装置的运行方式为并行运行，计算机总控装置通过分时处理控制各个设备子控制装置的回路。

进一步地，所述计算机总控装置为计算机。

所述液位控制系统包括液位计和液位控制调节阀；所述液位计分别置于吸收塔、解吸塔和吸收液储罐内部，各检测仪表分别与所述计算机总控装置连接。

所述流量控制系统包括流量控制流量计和流量控制调节阀；所述流量控制流量计置于烟气进料口后，且与所述计算机总控装置连接。

所述SO₂检测系统包括尾气SO₂检测仪和解吸后SO₂检测仪，分别置于吸收塔、解吸塔塔顶，且与所述计算机总控装置连接。

所述温度控制系统包括温度检测器和再沸器蒸汽流量控制调节阀；所述温度检测器置于灵敏板上，且与所述计算机总控装置连接。

利用上述柠檬酸钠脱硫工艺的控制系统进行控制的方法，具体包括以下步骤：

1)所述设备子控制装置的在线检测装置并行运行，并测定所述柠檬酸钠脱硫工艺设备的流量、液位、温度以及吸收塔和解吸塔塔顶出口气中SO₂浓度参数，将测定值传输给所述计算机总控装置；

2)所述计算机总控装置将接收到的所述测定值与预设范围值比较，根据比较结果发出控制信号，自动控制所述执行机构的动作，保证吸收率和解吸率符合要求；

进一步地，所述预设范围值参考设备常规运行状态以及规模来进行设定。一般地，液位范围取额定值的10％作为波动区间；温度范围取额定值的5％作为波动区间。

本发明提供的控制方法中各设备子控制装置并行运行，具体工作过程如下：

所述液位控制系统由液位计检测塔釜液位，送入所述计算机总控装置，将测得的液位与预设的液位范围进行比较，根据比较结果由计算机总控装置发出控制信号，来控制液位控制调节阀的开度，以此来实现自动液位控制。

所述流量控制系统由流量控制流量计检测进料烟气流量，送入所述计算机总控装置，在吸收过程中，液气比是影响吸收效果的关键因素，计算机按照最佳的液气比计算出所需吸收剂的流量，继而发出控制信号来控制流量控制调节阀的开度，以此来实现自动流量控制。