一种可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制系统及方法，包括进口烟道、旁路烟气干燥塔、出口烟道、废水进口管路、锅炉负荷信号输入端、电动调节风门控制模块、进水流量电动调节阀门控制模块及进水流量电动调节阀门反馈控制模块，该系统及方法实现对旁路烟气干燥塔喷雾的自动控制，同时可靠性及准确性较高。

说明书

技术领域

本发明属于脱硫废水零排放技术领域，涉及一种可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制系统及方法。

背景技术

随着旁路烟气干燥技术的成熟，越来越多的电厂投运了脱硫废水旁路烟气蒸发塔以实现末端高盐废水的零排放处置。然而，旁路烟气干燥塔的自动喷雾控制却不尽如人意，一些电厂旁路烟气干燥塔喷雾量不能按设计工况实现自动化调控，出现喷雾水量与抽取量不匹配造成出口烟温偏高等现象，造成此现象的重要原因是所设计的自动喷雾控制系统可靠性不高或实用不强。一些旁路烟气干燥喷雾控制系统依靠读取烟气流量计或烟气含水率等参数实现自动调控，然而烟气流量计或烟气含水率等仪表在实际应用中往往可靠性较差，所计量出的参数较易与真实值出现较大偏差，从而严重影响自动控制系统的准确度和可靠性；一些旁路烟气干燥喷雾自动控制系统需要频繁调节烟气门的开度，易造成烟气门的磨损而失去准确性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制系统及方法，该系统及方法实现对旁路烟气干燥塔喷雾的自动控制，同时可靠性及准确性较高。

为达到上述目的，本发明所述的可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制系统包括进口烟道、旁路烟气干燥塔、出口烟道、废水进口管路、锅炉负荷信号输入端、电动调节风门控制模块、进水流量电动调节阀门控制模块及进水流量电动调节阀门反馈控制模块；

进口烟道与旁路烟气干燥塔的烟气入口相连通，出口烟道与旁路烟气干燥塔的烟气出口相连通，废水进口管路与旁路烟气干燥塔的废水入口相连通，进口烟道上设置有电动调节风门及烟气流量计，出口烟道上设置有出口烟气温度计；废水进口管路上设置有电磁流量计及进水流量电动调节阀门；

锅炉负荷信号输入端与电动调节风门控制模块的输入端及进水流量电动调节阀门控制模块的输入端相连接；

电动调节风门控制模块的输出端与电动调节风门的控制端相连接；进水流量电动调节阀门控制模块的输出端与进水流量电动调节阀门的控制端相连接；

出口烟气温度计的输出端与进水流量电动调节阀门反馈控制模块的输入端相连接，进水流量电动调节阀门反馈控制模块的输出端与进水流量电动调节阀门的控制端相连接。

一种可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制方法包括以下步骤：

电动调节风门控制模块根据当前运行机组的锅炉负荷信号给定电动调节风门的开度G，并根据给定电动调节风门的开度G调整电动调节风门的开度；

进水流量电动调节阀门控制模块根据当前运行机组的锅炉负荷信号给定进水流量电动调节阀门的开度L1；

通过出口烟气温度计检测出口烟道内烟气温度，进水流量电动调节阀门反馈控制模块计算测量得到的出口烟道内烟气的温度与设定值T

设定进水流量电动调节阀门的开度动作阈值ΔL，当L2＜ΔL时，则调节进水流量电动调节阀门的开度为L1；当L2≥ΔL时，则调节进水流量电动调节阀门的开度为L＝L1+L2。

G的取值范围均为0％～100％。

4、根据权利要求2所述的可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制方法，其特征在于，L1的取值范围均为0％～100％。

5、根据权利要求2所述的可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制方法，其特征在于，L2的取值范围均为0％～100％。

6、根据权利要求2所述的可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制方法，其特征在于，电动调节风门的开度G和进水流量电动调节阀门的开度L1的给定根据表1确定；

表1

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制系统及方法在具体操作时，电动调节风门控制模块根据当前运行机组的锅炉负荷信号调节电动调节风门的开度，根据当前运行机组的锅炉负荷信号及出口烟道内烟气的温度调节进水流量电动调节阀门的开度，使得旁路烟气干燥塔所抽取的烟气量和喷雾水量均处于合理范围，需要说明的是，本发明利用出口烟道内烟气的温度对进水流量电动调节阀门进行反馈补偿调节，以实现对旁路烟气干燥塔喷雾的自动控制，同时可靠性及准确性较高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中，1为旁路烟气干燥塔、2为电动调节风门、3为烟气流量计、4为电磁流量计、5为进水流量电动调节阀门、6为出口烟气温度计、7为锅炉负荷信号输入端、8为电动调节风门控制模块、9为进水流量电动调节阀门控制模块、10为进水流量电动调节阀门反馈控制模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制系统包括进口烟道、旁路烟气干燥塔1、出口烟道、废水进口管路、锅炉负荷信号输入端7、电动调节风门控制模块8、进水流量电动调节阀门控制模块9及进水流量电动调节阀门反馈控制模块10；

进口烟道与旁路烟气干燥塔1的烟气入口相连通，出口烟道与旁路烟气干燥塔1的烟气出口相连通，废水进口管路与旁路烟气干燥塔1的废水入口相连通，进口烟道上设置有电动调节风门2及烟气流量计3，出口烟道上设置有出口烟气温度计6；废水进口管路上设置有电磁流量计4及进水流量电动调节阀门5；

锅炉负荷信号输入端7与电动调节风门控制模块8的输入端及进水流量电动调节阀门控制模块9的输入端相连接；

电动调节风门控制模块8的输出端与电动调节风门2的控制端相连接；进水流量电动调节阀门控制模块9的输出端与进水流量电动调节阀门5的控制端相连接；

出口烟气温度计6的输出端与进水流量电动调节阀门反馈控制模块10的输入端相连接，进水流量电动调节阀门反馈控制模块10的输出端与进水流量电动调节阀门5的控制端相连接。

本发明所述可靠高效的旁路烟气干燥塔自动喷雾控制方法包括以下步骤：

1)电动调节风门控制模块8根据当前运行机组的锅炉负荷信号给定电动调节风门2的开度G，并根据给定电动调节风门2的开度G调整电动调节风门2的开度；

2)进水流量电动调节阀门控制模块9根据当前运行机组的锅炉负荷信号给定进水流量电动调节阀门5的开度L1；

3)通过出口烟气温度计6检测出口烟道内烟气温度，进水流量电动调节阀门反馈控制模块10计算测量得到的出口烟道内烟气的温度与设定值T

进水流量电动调节阀门5的控制器调节进水流量电动调节阀门5的开度为L＝L1+L2。

进一步，设定进水流量电动调节阀门5的开度动作阈值ΔL，当L2＜ΔL时，调节进水流量电动调节阀门5的开度为L1；当L2≥ΔL时，则调节进水流量电动调节阀门5的开度为L＝L1+L2。

G、L1、L2的取值范围均为0％～100％。

其中，电动调节风门2的开度G和进水流量电动调节阀门5的开度L1的给定根据表1确定。

表1

A1、A2、A3、A4…等的取值范围为30-100，可根据需要灵活设置，且使得不同段的负荷率区间覆盖30％-100％，且相互之间无重叠。G1、G2、G3、G4…以及L01、L02、L03、L04…均根据调试数据或已知的阀门特性曲线确定，且电动调节风门2的开度G1、G2、G3、G4…均保证正常运行时旁路烟气干燥塔1抽取的烟气量约占该相应锅炉负荷下总烟气量的4％-6％，进水流量电动调节阀门5的开度L01、L02、L03、L04…使得所喷雾水量可大致对应所抽取烟气量,且喷雾水量亦处于合理范围内。

旁路烟气干燥塔1进口烟气流量参数及进水流量参数均仅作为监视参考值，不参与调节控制。

实施例一

以某电厂1000MW机组旁路烟气干燥塔1为例，本发明所述的可靠高效的旁路烟气干燥塔1自动喷雾控制方法包括以下步骤：

1)电动调节风门控制模块8根据当前运行机组的锅炉负荷信号给定电动调节风门2的开度G，并根据给定电动调节风门2的开度G调整电动调节风门2的开度；

2)进水流量电动调节阀门控制模块9根据当前运行机组的锅炉负荷信号给定进水流量电动调节阀门5的开度L1；

其中，电动调节风门2的开度G和进水流量电动调节阀门5的开度L1的给定按表2确定。

表2

3)设定旁路烟气干燥塔1出口烟气温度为150℃，进水流量电动调节阀门反馈控制模块10根据旁路烟气干燥塔1出口烟气温度的当前值T与设定值150℃之间的偏差，经PID运算给出进水流量电动调节阀门5的补偿开度L2并输出至进水流量电动调节阀门5的执行机构；

4)进水流量电动调节阀门5的执行机构根据所输入指令L1和L2进行动作，并使得进水流量电动调节阀门5开度达到L，L＝L1+L2。

其中，设定进水流量电动调节阀门5的开度动作阈值ΔL，当L2＜ΔL时，调节进水流量电动调节阀门5的开度为L1；当L2≥ΔL时，则调节进水流量电动调节阀门5的开度为L＝L1+L2。

最终，在表2喷雾流量范围内，通过进水流量电动调节阀门5开度的微调，使得出口烟气温度稳定为150℃，实现喷雾水量在合理区间、喷雾水量与所抽取烟气量精准匹配。

而旁路烟气干燥塔1的进口烟气流量参数及进水流量参数均仅作为监视参考值，不参与调节控制。