一种自动化脱硫浆液pH值控制系统及方法与流程

本发明涉及脱硫浆液制备，具体为一种自动化脱硫浆液ph值控制系统及方法。

背景技术：

1、石灰石-石膏的湿法脱硫为现在普遍采用的烟气处理措施，将石灰石浆液作为脱硫剂来吸收烟气中的二氧化硫。

2、脱硫浆液的酸碱度是判断脱硫系统是否工作正常以及是否需要供浆和排浆的重要依据，为了提高so2的俘获率，浆液要尽可能地保持在较高的酸碱度。但是，高酸碱度又会增加石灰石的耗量，使得浆液中残余的石灰石增加，影响石膏的品质。

3、现有的脱硫浆液的生产装置中，如cn207786364u一种用于脱硫浆自动配料的装置，具有以下问题：缺乏对脱硫浆液ph值的监测及控制，容易影响制备的脱硫浆液的质量。

技术实现思路

1、本发明提供一种自动化脱硫浆液ph值控制系统及方法，用以解决上述背景技术提出的现有技术具有的技术问题。

2、为解决上述问题，本发明公开了一种自动化脱硫浆液ph值控制系统，包括：

3、第一输送泵，脱硫浆液制备容器的出液口连接排浆管，排浆管连接第一输送泵，排浆管输出浆液至脱硫浆液利用装置；

4、石灰石加料装置，石灰石仓用于储存粒度符合要求的石灰石，石灰石仓中石灰石通过石灰石加料装置加入脱硫浆液制备容器；

5、ph检测装置，用于检测脱硫浆液制备容器内脱硫浆液的ph；

6、石灰浓度检测装置，用于检测脱硫浆液制备容器中石灰石的浓度；

7、控制装置、报警装置，分别与第一输送泵、石灰石加料装置、ph检测装置、石灰浓度检测装置、报警装置电连接。

8、优选的，脱硫浆液利用装置中进行脱硫反应后的浆液输入回流管，回流管与脱硫浆液制备容器的回流口连通回流管连接有第二输送泵，控制装置与第二输送泵电连接；脱硫浆液制备容器连接有注水管，注水管连接有注水泵，注水泵与控制装置电连接。

9、优选的，还包括测试装置，用于在大量制备脱硫浆液前进行测试，测试装置包括：

10、第一获取模块，用于获取脱硫浆液利用装置的目标浆液信息，目标浆液信息包括目标ph范围；

11、第二获取模块，获取在测试量的水中ph检测装置检测值到达目标ph范围的最少石灰石添加量；

12、第一控制模块，脱硫浆液制备容器加入测试量的水，然后第一控制模块控制石灰石加料装置工作加入所述最少石灰石添加量至脱硫浆液制备容器，并通过脱硫浆液制备容器的搅拌装置搅拌一定时长后控制ph检测装置检测；然后第一控制模块控制石灰石加料装置进行多次加料测试，每次加料测试加入的石灰石的质量一定，每次加料后通过脱硫浆液制备容器的搅拌装置搅拌一定时长后控制ph检测装置检测并控制石灰浓度检测装置检测；

13、曲线构建模块，用于以ph检测装置检测值为纵坐标，同一时刻的石灰浓度检测装置检测值为横坐标，构建ph变化曲线，且在ph变化曲线中标注获取ph检测装置检测值时脱硫浆液制备容器的总的石灰石添加量；

14、第三获取模块，用于获取ph变化曲线中目标子曲线，目标子曲线的纵坐标位于目标ph范围，并均匀获取目标子曲线的多个评估点的坐标；

15、第四获取模块，用于获取脱硫浆液浓度的浓度误差下限和浓度误差上限，以预设高度为矩形高度，脱硫浆液浓度的浓度误差上限和浓度误差下限的差值为矩形的长度构建误差矩形框；

16、第一计算模块，用于计算每个评估点的综合评估值；

17、第一选择模块，用于选择综合评估值最大的评估点的纵坐标为目标ph值，选择综合评估值最大的评估点的横坐标为目标浓度；

18、脱硫浆液制备容器大量制备脱硫浆液时排浆前ph检测装置检测值为目标ph值，石灰浓度检测装置检测值为目标浓度。

19、优选的，第一计算模块基于下式计算综合评估值：

20、gi＝θ1δ(hi,μi)+θ2β(hi,μi)；

21、

22、gi为第i个评估点的第一评估值；hi为第i个评估点的纵坐标；μi为i个评估点的横坐标；δ(hi,μi)为脱硫浆液的在hi,μi下的脱硫反应效率；β(hi,μi)为脱硫浆液的在hi,μi下的反应后石灰石残留量对应的评估值；θ1、θ2分别为效率评估权重和残留量评估权重；误差矩形框的中心的横坐标与i个评估点的横坐标相同时，位于误差矩形框内的评估点为第i个评估点的临近评估点；ni为第i个评估点的临近评估点的总数量；gik为第i个评估点的第k个临近评估点的第一评估值；qi为第i个评估点的综合评估值；∈1、∈2、∈3、∈4分别为第一评估权重、第二评估权重、第三评估权重、第四评估权重。

23、优选的，第一获取模块还用于脱硫浆液利用装置的目标浆液流量，控制装置控制第一输送泵工作，使得排浆管的位于第一输送泵的出口端的实际流量为目标浆液流量，自动化脱硫浆液ph值控制系统还包括：

24、第一流量检测模块，用于检测回流管与脱硫浆液制备容器连接的一端的浆液流量；

25、料位检测模块，用于检测准备排浆时，脱硫浆液制备容器中料位；

26、第一检测模块，用于检测石灰石的下料速度；

27、第二检测模块，用于检测回流管中石灰石浓度；

28、第二计算模块，用于计算回流管中需求浆液流量，控制装置控制回流管对应的第二输送泵工作，使得第一流量检测模块检测值为需求浆液流量。

29、优选的，第二计算模块基于下式计算；

30、

31、q1为回流管中需求浆液流量；q2为目标浆液流量；q3为第一检测模块检测的石灰石的下料速度；γ2为所述目标浓度；γ1为第二检测模块检测的石灰石浓度的平均值；t为单位时间；v为料位检测模块检测值；δ1为脱硫浆液制备容器中石灰石浓度为所述目标浓度时，水的体积与脱硫浆液的体积比；w为脱硫浆液制备容器中石灰石浓度为所述目标浓度时，脱硫浆液中石灰石的质量与水的体积比；δ2为回流管中石灰石浓度γ1下，水的体积与脱硫浆液的体积比。

32、优选的，还包括：

33、第三获取模块，用于获取脱硫浆液利用装置的目标输入浆液流速；

34、第三检测模块，用于检测排浆管内靠近第一输送泵出口处浆液信息，浆液信息包括：浆液流速、浆液压力；第一输送泵设置在排浆管的靠近脱硫浆液制备容器的一侧；

35、第四检测模块，用于检测排浆管内与脱硫浆液利用装置连接的一端内的浆液信息；

36、角度检测模块，用于获取排浆管的两端中心的连线与水平面的夹角；

37、第三计算模块，用于基于第三获取模块、第三检测模块、第四检测模块、角度检测模块计算第一损失系数、第二损失系数；

38、第四计算模块，用于基于计算目标功率，控制装置控制排浆管连接的输送泵的实际输入功率为目标功率。

39、一种自动化脱硫浆液ph值控制方法，应用于所述的一种自动化脱硫浆液ph值控制系统，包括：

40、步骤s1：对石灰石进行粒度控制筛选，通过石灰石仓储存筛选后的粒度符合要求的石灰石；

41、步骤s2：石灰石仓中石灰石通过石灰石加料装置加入脱硫浆液制备容器，并加入水至脱硫浆液制备容器，通过脱硫浆液制备容器的搅拌装置将水和石灰石搅拌混合形成脱硫浆液；

42、步骤s3：脱硫浆液制备容器制备脱硫浆液过程中，通过ph检测装置检测脱硫浆液制备容器内脱硫浆液的实际ph，并通过石灰浓度检测装置检测脱硫浆液制备容器内脱硫浆液的实际石灰石的浓度；

43、当脱硫浆液制备容器内脱硫浆液的的实际ph不在预设ph范围内，报警装置报警，控制装置调节脱硫浆液制备容器内水的加入量和/或石灰石的加入量使得脱硫浆液制备容器内脱硫浆液的实际ph在预设ph范围内；

44、当脱硫浆液制备容器内脱硫浆液的的实际石灰石的浓度不在预设浓度范围内，报警装置报警，控制装置调节脱硫浆液制备容器内水的加入量和/或石灰石的加入量使得脱硫浆液制备容器内脱硫浆液的的实际石灰石的浓度在预设浓度范围内。

45、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

46、1.上述优化石灰石浆液配比石灰石粒度控制：使用粒度适宜的石灰石，以提高反应效率，减少未反应石灰石的残留。

47、2.在线ph监测：安装在线ph监测系统，实时监控浆液的酸碱度。

48、自动调节系统：根据ph值的变化，自动调节供浆和排浆的速度及加水和石灰石的速度，保持浆液ph值在最佳工作范围内；

49、3.循环利用：通过设置回流管实现浆液循环利用，提高石灰石的利用率，减少新石灰石的添加量。

50、4.浆液浓度控制：合理控制浆液中石灰石的浓度，避免过高导致反应不完全。

51、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。