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一種脫硫系統(tǒng)的控制方法及裝置的制作方法

文檔序號:5035135閱讀:257來源:國知局
專利名稱:一種脫硫系統(tǒng)的控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及控制技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種脫硫系統(tǒng)的控制方法及裝置。
背景技術(shù)
在高爐煉鐵生產(chǎn)之前,需要先對粉狀含鐵原料進(jìn)行燒結(jié)處理。參見圖1,示出了燒結(jié)工藝的流程示意圖,首先,在配料室11中將含鐵原料、燃料、熔劑等物料按一定的配比進(jìn)行配料;其次,在混合機(jī)12中將含鐵物料進(jìn)行混合、加水、造球;然后,進(jìn)入燒結(jié)機(jī)13點(diǎn)火燃燒成燒結(jié)礦餅;最后,將燒結(jié)礦餅進(jìn)行破碎處理后進(jìn)入環(huán)冷機(jī)14冷卻,篩分后將合格的燒結(jié)礦送至成品礦倉或高爐。燒結(jié)處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量的含硫煙氣,大約占整個(gè)鋼鐵工序噸產(chǎn)品排放量的58%,如果直接將這部分含硫煙氣排放到空氣中,將對環(huán)境造成極大的污染,因此,燒結(jié)處理過程中還包括對含硫煙氣的脫硫處理這一環(huán)節(jié),只有經(jīng)過脫硫處理的煙氣才被排放到空氣中。如圖2所示,現(xiàn)有的脫硫處理方式為,燒結(jié)反應(yīng)產(chǎn)生的廢氣煙塵通過大煙道先進(jìn)入主電除塵器21,由主電除塵器凈化處理后再進(jìn)入主抽風(fēng)機(jī)22,然后再經(jīng)由增壓風(fēng)機(jī)23進(jìn)入脫硫塔24 (同樣可實(shí)現(xiàn)脫硫目的設(shè)備還可為洗滌塔、洗滌器等),煙氣中的含硫氧化物(SO2和SO3)在脫硫塔中被吸收劑消化吸收,并在達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)之后,通過煙 26被排放到大氣中。脫硫塔吸收煙氣中的含硫氧化物生成的脫硫產(chǎn)物,可以由循環(huán)泵25抽出后處理,此外還可通過循環(huán)泵向脫硫塔內(nèi)注入新的消化吸收劑。在原有煙氣脫硫系統(tǒng)中,增壓風(fēng)機(jī)采用的是定速風(fēng)機(jī),即增壓風(fēng)機(jī)容量按照設(shè)計(jì)處理量來選定。所謂設(shè)計(jì)處理量,是指在最保守的設(shè)計(jì)排放量、最大硫化物含量、最大的空氣流量等設(shè)計(jì)參數(shù)下,煙氣脫硫系統(tǒng)的工作量(可包括增壓風(fēng)機(jī)的工作量、循環(huán)泵的工作量、脫硫塔噴淋吸收劑的工作量等)。設(shè)計(jì)處理量是為了保證煙氣脫硫系統(tǒng)可以在最不利的條件下可靠有效運(yùn)行。但是,需要說明的是,不同的燒結(jié)過程,產(chǎn)生的含硫煙氣量也會(huì)不同,如果煙氣脫硫系統(tǒng)一直按照設(shè)計(jì)處理量工作,而燒結(jié)過程實(shí)際產(chǎn)生的含硫煙氣量又遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)設(shè)計(jì)處理量,就會(huì)使增壓風(fēng)機(jī)處在一種低負(fù)荷的工作狀態(tài)下,這必然會(huì)造成大量能源(例如電能、熱能)和材料(例如消化劑、水)的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種脫硫系統(tǒng)的控制方法及裝置,通過自動(dòng)獲取主抽風(fēng)機(jī)的風(fēng)量及壓力,并據(jù)此實(shí)時(shí)調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源和材料的目的。為此,本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案一種脫硫系統(tǒng)的控制方法,所述方法包括獲取主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量及壓力,所述出口處的壓力為負(fù)壓;利用所述出口處的風(fēng)量和壓力計(jì)算所述脫硫系統(tǒng)中的增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量,并將所述出口處的風(fēng)量轉(zhuǎn)換為所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;
利用所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算變頻器的輸入頻率,并將所述輸入頻率發(fā)送至所述變頻器,以使所述變頻器按照所述輸入頻率控制所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。優(yōu)化的,所述獲取主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量以及壓力,具體包括通過設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量檢測儀,獲取所述出口處的風(fēng)量;通過設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力傳感器,獲取所述出口處的壓力。優(yōu)化的,計(jì)算所述增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量的方式為Q2 = (Po+P) *Qi/P0其中,Q1表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量;Q2表不增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量;P表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力;P。表示標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

優(yōu)化的,所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力為_200Pa _500Pa。優(yōu)化的,所述脫硫系統(tǒng)的控制方法還包括獲取當(dāng)前燒結(jié)物料量,并利用所述當(dāng)前燒結(jié)物料量以及所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量、設(shè)計(jì)含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣量;利用所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量和所述當(dāng)前含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣百分比;計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比與所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)含硫煙氣百分比的比值;按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的循環(huán)泵的變頻器頻率,或者按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的脫硫塔噴淋的藥劑量。優(yōu)化的,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣量的方式為Q硫 i = QS0*Ml/M0其中,Qsi表示當(dāng)前含硫煙氣量;Qs (!表示設(shè)計(jì)含硫煙氣量;M1表示當(dāng)前燒結(jié)物料量;Mtl表示設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量。優(yōu)化的,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比η S1的方式為rI J* I = Q 硫 JQ1。一種脫硫系統(tǒng)的控制裝置,所述裝置包括主抽風(fēng)機(jī)參數(shù)獲取單元,用于獲取主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量及壓力,所述出口處的壓力為負(fù)壓;風(fēng)量計(jì)算單元,用于利用所述出口處的風(fēng)量和壓力計(jì)算所述脫硫系統(tǒng)中的增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量,并將所述出口處的風(fēng)量轉(zhuǎn)換為所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;頻率計(jì)算單元,用于利用所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算變頻器的輸入頻率,并將所述輸入頻率發(fā)送至所述變頻器,以使所述變頻器按照所述輸入頻率控制所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。優(yōu)化的,所述主抽風(fēng)機(jī)參數(shù)獲取單元,具體包括設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量檢測儀,用于獲取所述出口處的風(fēng)量;設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力傳感器,用于獲取所述出口處的壓力。
優(yōu)化的,所述風(fēng)量計(jì)算單元,計(jì)算所述增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量的方式為Q2 = (P0+P) ^Q1ZP0其中,Q1表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量;Q2表示增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量;P表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力;P。表示標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。優(yōu)化的,所述脫硫系統(tǒng)的控制裝置還包括燒結(jié)物料量獲取單元,用于獲取當(dāng)前燒結(jié)物料量;含硫煙氣量計(jì)算單元,用于利用所述當(dāng)前燒結(jié)物料量以及所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量、設(shè)計(jì)含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣量;含硫煙氣百分比計(jì)算單元,用于利用所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量和所述當(dāng)前含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣百分比;比值計(jì)算單元,用于計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比與所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)含硫煙氣百分比的比值;調(diào)整單元,用于按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的循環(huán)泵的變頻器頻率,或者按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的脫硫塔噴淋的藥劑量。優(yōu)化的,所述含硫煙氣量計(jì)算單元,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣量的方式為Q硫 I = Qsc^M1ZM0其中,Qsi表示當(dāng)前含硫煙氣量;Qs (!表示設(shè)計(jì)含硫煙氣量;M1表示當(dāng)前燒結(jié)物料量;Mtl表示設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量。優(yōu)化的,所述含硫煙氣百分比計(jì)算單元,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比η S1的方式為rI 硫1 = Qst i/Qi°本發(fā)明實(shí)施例脫硫系統(tǒng)的控制方法及裝置,通過獲取燒結(jié)過程的實(shí)際生產(chǎn)情況,實(shí)時(shí)控制脫硫系統(tǒng)各設(shè)備的處理量,以實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源和材料的目的。一方面,通過獲取主抽風(fēng)機(jī)在生產(chǎn)過程中的實(shí)際風(fēng)量與壓力,調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;另一方面,還可進(jìn)一步獲取當(dāng)前燒結(jié)物料量,并通過燒結(jié)物料量反應(yīng)出的燒結(jié)過程產(chǎn)生的含硫煙氣量,調(diào)整循環(huán)泵的功率或者脫硫塔噴淋的藥劑量。


為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹, 顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是燒結(jié)工藝的流程示意圖;圖2是脫硫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例脫硫系統(tǒng)的控制方法實(shí)施例1的流程圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例脫硫系統(tǒng)的控制方法實(shí)施例2的流程圖5是本發(fā)明實(shí)施例脫硫系統(tǒng)的控制裝置實(shí)施例1的構(gòu)成示意圖;圖6是本發(fā)明實(shí)施例脫硫系統(tǒng)的控制裝置實(shí)施例2的構(gòu)成示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例一如圖3所示,示出了本發(fā)明實(shí)施例脫硫系統(tǒng)的控制方法實(shí)施例1的流程圖,包括步驟101,獲取主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量及壓力,所述出口處的壓力為負(fù)壓。如圖2所示,燒結(jié)煙氣經(jīng)過主電除塵器21的除塵處理后進(jìn)到主抽風(fēng)機(jī)22,為了保證主抽風(fēng)機(jī)22的抽風(fēng)效率,需要在主抽風(fēng)機(jī)出口處設(shè)置一臺增壓風(fēng)機(jī)23,由增壓風(fēng)機(jī)23對脫硫系統(tǒng)的煙氣進(jìn)行增壓。這主要是因?yàn)?,在煙氣的流?dòng)過程中,由于設(shè)備的阻力作用會(huì)使煙氣損失一部分壓力,隨著設(shè)備阻力的增加,主抽風(fēng)機(jī)的出口處就可能會(huì)形成較大的正壓,這就會(huì)影響主抽風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)效果,進(jìn)而還可能影響到燒結(jié)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為此,在主抽風(fēng)機(jī)出口處設(shè)置了增壓風(fēng)機(jī),使主抽風(fēng)機(jī)的出口處始終保持在微負(fù)壓狀態(tài)(例如維持主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力為_200Pa)。由上述內(nèi)容可知,增壓風(fēng)機(jī)和主抽風(fēng)機(jī)之間并不是孤立存在的,二者之間互相制約互相影響,共同保證燒結(jié)過程的正常進(jìn)行。但是,現(xiàn)有技術(shù)中卻并未充分利用二者的關(guān)系,而是一味的使增壓風(fēng)機(jī)工作在設(shè)計(jì)處理量下,即控制增壓風(fēng)機(jī)最大程度的對脫硫系統(tǒng)的煙氣進(jìn)行增壓處理,這種不結(jié)合實(shí)際燒結(jié)生產(chǎn)情況的設(shè)計(jì)必然導(dǎo)致能源與材料的浪費(fèi)。本發(fā)明實(shí)施例就充分考慮到了主抽風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)間的關(guān)系,自動(dòng)監(jiān)控主抽風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況,并根據(jù)主抽風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況實(shí)時(shí)調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)的工作情況,實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源和材料的目的。具體地,本步驟即是自動(dòng)獲取主抽風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況的步驟,包括獲取主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量和壓力兩個(gè)參數(shù)。其中,主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量可以通過設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量檢測儀獲取;主抽風(fēng)出口處的壓力可以通過設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力傳感器獲取。需要說明的是,在本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,主抽風(fēng)機(jī)可以采用變頻方式運(yùn)轉(zhuǎn)。步驟102,利用所述出口處的風(fēng)量和壓力計(jì)算所述脫硫系統(tǒng)中的增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量,并將所述出口處的風(fēng)量轉(zhuǎn)換為所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。在步驟101監(jiān)測到主抽風(fēng)機(jī)的兩個(gè)工作參數(shù),獲得主抽風(fēng)機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)后,本步驟則需要確定出與主抽風(fēng)機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)相匹配的增壓風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài),主要包括兩個(gè)處理動(dòng)作一是依據(jù)主抽風(fēng)機(jī)的兩個(gè)工作參數(shù)確定增壓風(fēng)機(jī)當(dāng)前需要輸出的風(fēng)量;二是依據(jù)當(dāng)前需要輸出的風(fēng)量確定增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,即確定增壓風(fēng)機(jī)在多大的轉(zhuǎn)速下才能輸出當(dāng)前需要的風(fēng)量。其實(shí),不論是增壓風(fēng)機(jī)輸出的風(fēng)量還是增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,二者均是增壓風(fēng)機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)的一種體現(xiàn),只不過體現(xiàn)的角度不同。增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量是從結(jié)果的角度考慮,若與主抽風(fēng)機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)相匹配,增壓風(fēng)機(jī)需要輸出多大的風(fēng)量才能保證主抽風(fēng)機(jī)出口處為微負(fù)壓狀態(tài);而將增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速,則是從控制和實(shí)際運(yùn)行的角度出發(fā),實(shí)現(xiàn)主抽風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)的匹配。
對于計(jì)算增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量的方法可簡述如下
由阿佛加德羅定律可知pV = nRT ;其中,P表示壓強(qiáng),V表示氣體體積,η表示物質(zhì)的量,T表示絕對溫度,R表示氣體常數(shù),R = 8. 31帕 米3/摩爾·開;因此,當(dāng)η不變時(shí), pV/T = nR =常數(shù)。
貝U,主抽風(fēng)機(jī)出口處與增壓風(fēng)機(jī)出口處具有如下關(guān)系=P1QZT1= P2Q2ZT2 ;其中,P1 表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的氣體壓力(需要考慮大氣壓力P。和主抽風(fēng)的出口壓力P,即P1 = PQ+P,其中P的范圍為_200Pa -500Pa,P0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)^表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量J1表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的溫度;p2表示增壓風(fēng)機(jī)出口處的氣體壓力,為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓Ptl ; Q2表不增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量。
又因?yàn)?,主抽風(fēng)機(jī)進(jìn)口處和增壓風(fēng)機(jī)出口處的溫度變化較小,對此可忽略不計(jì)。因此,P1Q1 = P2Q2,即(Pc^PhQ1 = Pc^Q2,至此就得到了增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量計(jì)算公式為
Q2 = (P0+P) ^Q1ZP0
對于轉(zhuǎn)換增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的方法可簡述如下
在不同時(shí)間段內(nèi),增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的平方成正比關(guān)系變化,即Qa/Qb = (na/ nb)2,在知曉某一時(shí)間段內(nèi)增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的情況下,就可以將增壓風(fēng)機(jī)的出口處風(fēng)量Q2轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速n2。
步驟103,利用所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算變頻器的輸入頻率,并將所述輸入頻率發(fā)送至所述變頻器,以使所述變頻器按照所述輸入頻率控制所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
由電機(jī)^ = 60:^/^( 同步轉(zhuǎn)速J1交流電源頻率,P極對數(shù))和Na/Nb = (na/nb)3 可知,增壓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)直接由變頻器的輸入頻率控制,因此,若要使增壓風(fēng)機(jī)按照轉(zhuǎn)速 n2運(yùn)轉(zhuǎn),還需要進(jìn)一步計(jì)算獲知與轉(zhuǎn)速n2相匹配的變頻器的輸入頻率;然后再將計(jì)算出的輸入頻率發(fā)送給變頻器,使變頻器在該輸入頻率的控制下工作。這樣,變頻器就可以控制增壓風(fēng)機(jī)按照轉(zhuǎn)速n2運(yùn)轉(zhuǎn),從而使得增壓風(fēng)機(jī)輸出與主抽風(fēng)機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)相匹配的風(fēng)量 Q2,實(shí)現(xiàn)根據(jù)主抽風(fēng)機(jī)的工作情況實(shí)時(shí)調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)工作情況的目的,增壓風(fēng)機(jī)不再采用定速方式運(yùn)轉(zhuǎn),就能杜絕增壓風(fēng)機(jī)過量增壓導(dǎo)致能量的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)了節(jié)省能源的目的。
實(shí)施例二
如圖4所示,示出了本發(fā)明實(shí)施例脫硫系統(tǒng)的控制方法實(shí)施例2的流程圖,所述方法還包括
步驟201,獲取當(dāng)前燒結(jié)物料量,并利用所述當(dāng)前燒結(jié)物料量以及所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量、設(shè)計(jì)含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣量。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn) 節(jié)省能源的目的,本發(fā)明實(shí)施例還可根據(jù)燒結(jié)過程產(chǎn)生的含硫煙氣情況實(shí)時(shí)調(diào)整脫硫系統(tǒng)中循環(huán)泵或者脫硫塔的工作狀態(tài)。
燒結(jié)過程產(chǎn)生的含硫煙氣量與燒結(jié)物料量有著密切的關(guān)系,可以認(rèn)為二者成正比,燒結(jié)物料量越大,則產(chǎn)生的含硫煙氣量也就越多,因此,基于含硫煙氣量與燒結(jié)物料量之間的這種關(guān)系,可以通過獲取燒結(jié)物料量的方式獲知本次燒結(jié)過程產(chǎn)生的含硫煙氣量。
具體地,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣量的方式為
Q硫 i = QS0*Ml/M0
其中,Qsi表示當(dāng)前含硫煙氣量W1表示當(dāng)前燒結(jié)物料量;QS(I表示設(shè)計(jì)含硫煙氣量Wci表示設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中的燒結(jié)物料量,是指在配料室對含鐵原料、燃料、 熔劑等物料按一定配比混合而成的物料量。
步驟202,利用所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量和所述當(dāng)前含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣百分比。
因?yàn)槊摿蛩娏芪談┑膭┝砍伺c含硫煙氣的總量有關(guān),還與含硫煙氣在燒結(jié)煙氣中所占的含量有關(guān),燒結(jié)煙氣中含有的含硫煙氣越多,則噴淋的藥劑量就越大,脫硫塔中反應(yīng)生成的脫硫產(chǎn)物也就越多,相應(yīng)地需要循環(huán)泵從脫硫塔中抽出的脫硫產(chǎn)物以及注入的吸收劑就越多。因此,為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)泵或者脫硫塔工作狀態(tài)的合理調(diào)整,除了要知曉本次燒結(jié)礦產(chǎn)生的含硫煙氣量外,還要獲知含硫煙氣在單位體積的燒結(jié)煙氣中所占的百分比含量。
具體地,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比的方式為
rII = Qjt i/Qi°
其中,η S1表示當(dāng)前含硫煙氣百分比;Qstl表示當(dāng)前含硫煙氣量說表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量。
步驟203,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比與所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)含硫煙氣百分比的比值。
與本發(fā)明實(shí)施例中調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)不同,對循環(huán)泵或者脫硫塔工作狀態(tài)的調(diào)整是基于二者的設(shè)計(jì)處理量進(jìn)行的,也就是說,每次調(diào)整并不是以上次調(diào)整的結(jié)果為基準(zhǔn)進(jìn)行上調(diào)或下調(diào),而是每次調(diào)整均要以設(shè)計(jì)處理量為基準(zhǔn)進(jìn)行下調(diào)。
本步驟計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣百分比與設(shè)計(jì)含硫煙氣百分之間的比值,就是為了確定調(diào)整幅度,從而為調(diào)整循環(huán)泵或者脫硫塔的工作狀態(tài)提供一定的數(shù)據(jù)支持。
步驟204,按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的循環(huán)泵的功率,或者按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的脫硫塔噴淋的藥劑量。
本步驟即是利用步驟203確定的幅度來調(diào)整循環(huán)泵或者脫硫塔工作狀態(tài)的過程。 如果步驟203計(jì)算確定的比值為50% (即調(diào)整幅度為50% ),本步驟則調(diào)整循環(huán)泵的功率為設(shè)計(jì)功率的50%,或者調(diào)整脫硫塔噴淋的藥劑量為設(shè)計(jì)藥劑量的50%。如果步驟203確定的比值為75%,則循環(huán)泵調(diào)整后的功率為設(shè)計(jì)功率的75%,或者脫硫塔噴淋的藥劑量為設(shè)計(jì)藥劑量的75%。當(dāng)然,循環(huán)泵以及脫硫塔最高也只能在設(shè)計(jì)處理量下工作,不可能將二者調(diào)整到超過設(shè)計(jì)處理量。
這樣,在燒結(jié)煙氣通過大煙道進(jìn)入主電除塵器,經(jīng)過除塵凈化處理后再進(jìn)入主抽風(fēng)機(jī),然后再經(jīng)由增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)入脫硫塔中脫硫的過程中,一方面,可以自動(dòng)監(jiān)測主抽風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)(包括出口處風(fēng)量和壓力),并以此來調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)(主要是調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,由此改變增壓風(fēng)機(jī)的輸出風(fēng)量),從而降低增壓風(fēng)機(jī)過量增壓浪費(fèi)的能量,實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源的目的;另一方面,還可以通過主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量以及燒結(jié)物料量來調(diào)整循環(huán)泵或者脫硫塔的工作狀態(tài)(主要是指調(diào)整循環(huán)泵的功率、脫硫塔噴淋的藥劑量),使循環(huán)泵或者脫硫塔按照與燒結(jié)情況相適應(yīng)的處理量工作,不僅能進(jìn)一步節(jié)省能源,還能避免吸收劑等材料的浪費(fèi),提聞脫硫效率。
實(shí)施例三
如圖5所示,示出了本發(fā)明實(shí)施例脫硫系統(tǒng)的控制裝置實(shí)施例1的示意圖,所述裝置包括
主抽風(fēng)機(jī)參數(shù)獲取單元301,用于獲取主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量及壓力,所述出口處的壓力為負(fù)壓。
進(jìn)一步地,所述主抽風(fēng)機(jī)參數(shù)獲取單元,具體包括
設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量檢測儀,用于獲取所述出口處的風(fēng)量;
設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力傳感器,用于獲取所述出口處的壓力。
風(fēng)量計(jì)算單元302,用于利用所述出口處的風(fēng)量和壓力計(jì)算所述脫硫系統(tǒng)中的增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量,并將所述出口處的風(fēng)量轉(zhuǎn)換為所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;
具體地,計(jì)算所述增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量的方式為
Q2 = (P0-P) ^Q1ZP0
其中,Q1表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量;
Q2表不增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量;
P表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力;
P0表示標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
另外,在不同時(shí)間段內(nèi),增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的平方成正比關(guān)系變化,即Qa/Qb =(na/nb)2,因此,可據(jù)此將增壓風(fēng)機(jī)的出口處風(fēng)量Q2轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速n2。
頻率計(jì)算單元303,用于利用所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算變頻器的輸入頻率,并將所述輸入頻率發(fā)送至所述變頻器,以使所述變頻器按照所述輸入頻率控制所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
在不同時(shí)間段內(nèi),變·頻器的輸入頻率與增壓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的立方成正比關(guān)系變化,即 Na/Nb = (na/nb)3,因此,可利用增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n2計(jì)算獲得與之匹配的變頻器的輸入頻率。
這樣,在變頻器按照計(jì)算獲得的輸入頻率工作時(shí),就能使增壓風(fēng)機(jī)按照按照轉(zhuǎn)速 n2運(yùn)轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生與主抽風(fēng)機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)相匹配的風(fēng)量Q2,實(shí)現(xiàn)根據(jù)主抽風(fēng)機(jī)的工作情況實(shí)時(shí)調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)工作情況的目的,增壓風(fēng)機(jī)不再采用定速方式運(yùn)轉(zhuǎn),就能杜絕增壓風(fēng)機(jī)過量增壓導(dǎo)致能量的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)了節(jié)省能源的目的。
實(shí)施例四
如圖6所示,示出了本發(fā)明實(shí)施例脫硫系統(tǒng)的控制裝置實(shí)施例2的流程圖,所述裝置還包括
燒結(jié)物料量獲取單元401,用于獲取當(dāng)前燒結(jié)物料量。
含硫煙氣量計(jì)算單元402,用于利用所述當(dāng)前燒結(jié)物料量以及所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量、設(shè)計(jì)含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣量;
具體地,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣量的方式為
Q jt I = Q jt O^M1/M0
其中,Qsi表示當(dāng)前含硫煙氣量;
Qs (!表示設(shè)計(jì)含硫煙氣量;
M1表示當(dāng)前燒結(jié)物料量;
Mtl表示設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量。
含硫煙氣百分比計(jì)算單元403,用于利用所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量和所述當(dāng)前含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣百分比;
具體地,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比η Sl的方式為rI an = QSi/Qi°
比值計(jì)算單元404,用于計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比與所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)含硫煙氣百分比的比值。
調(diào)整單元405,用于按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的循環(huán)泵的功率,或者按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的脫硫塔噴淋的藥劑量。
按照比值計(jì)算單元確定的比值調(diào)整循環(huán)泵的功率或者脫硫塔噴淋的藥劑量,使二者的工作狀態(tài)與燒結(jié)過程相匹配,不僅能進(jìn)一步節(jié)省能源,還能避免吸收劑等材料的浪費(fèi), 提聞脫硫效率。
本發(fā)明方案可以在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述,例如程序單元。一般地,程序單元包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐本發(fā)明方案,在這些分布式計(jì)算環(huán)境中,由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中,程序單元可以位于包括存儲設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)中。
本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其,對于裝置實(shí)施例而言,由于其基本相似于方法實(shí)施例,所以描述得比較簡單,相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下,即可以理解并實(shí)施。
以上對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及設(shè)備;同時(shí),對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述, 本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種脫硫系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,所述方法包括獲取主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量及壓力,所述出口處的壓力為負(fù)壓;利用所述出口處的風(fēng)量和壓力計(jì)算所述脫硫系統(tǒng)中的增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量,并將所述出口處的風(fēng)量轉(zhuǎn)換為所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;利用所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算變頻器的輸入頻率,并將所述輸入頻率發(fā)送至所述變頻器,以使所述變頻器按照所述輸入頻率控制所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述獲取主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量及壓力, 具體包括通過設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量檢測儀獲取所述出口處的風(fēng)量;通過設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力傳感器獲取所述出口處的壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,計(jì)算所述增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量的方式為Q2 = (Po+P) *Qi/P0其中,Q1表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量;Q2表示增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量;P表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力;P0表示標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力為 _200Pa _500Pa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述方法還包括獲取當(dāng)前燒結(jié)物料量,并利用所述當(dāng)前燒結(jié)物料量以及所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量、設(shè)計(jì)含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣量;利用所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量和所述當(dāng)前含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣百分比;計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比與所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)含硫煙氣百分比的比值;按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的循環(huán)泵的變頻器頻率,或者按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的脫硫塔噴淋的藥劑量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣量的方式為Qst I = Q St O^m1Zm0其中,Qsi表示當(dāng)前含硫煙氣量;QitCI表示設(shè)計(jì)含硫煙氣量;M1表示當(dāng)前燒結(jié)物料量;M0表示設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比nSl的方式為rI 硫 I = Q 硫 ι/Qi。
8.—種脫硫系統(tǒng)的控制裝置,其特征在于,所述裝置包括主抽風(fēng)機(jī)參數(shù)獲取單元,用于獲取主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量及壓力,所述出口處的壓力為負(fù)壓;風(fēng)量計(jì)算單元,用于利用所述出口處的風(fēng)量和壓力計(jì)算所述脫硫系統(tǒng)中的增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量,并將所述出口處的風(fēng)量轉(zhuǎn)換為所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;頻率計(jì)算單元,用于利用所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算變頻器的輸入頻率,并將所述輸入頻率發(fā)送至所述變頻器,以使所述變頻器按照所述輸入頻率控制所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述主抽風(fēng)機(jī)參數(shù)獲取單元,具體包括 設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量檢測儀,用于獲取所述出口處的風(fēng)量;設(shè)置在所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力傳感器,用于獲取所述出口處的壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述風(fēng)量計(jì)算單元,計(jì)算所述增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量的方式為Q2 = (Po+P) *Qi/P0其中,Q1表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量;Q2表示增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量;P表示主抽風(fēng)機(jī)出口處的壓力;P0表示標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括燒結(jié)物料量獲取單元,用于獲取當(dāng)前燒結(jié)物料量;含硫煙氣量計(jì)算單元,用于利用所述當(dāng)前燒結(jié)物料量以及所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量、設(shè)計(jì)含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣量;含硫煙氣百分比計(jì)算單元,用于利用所述主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量和所述當(dāng)前含硫煙氣量計(jì)算當(dāng)前含硫煙氣百分比;比值計(jì)算單元,用于計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比與所述脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)含硫煙氣百分比的比值;調(diào)整單元,用于按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的循環(huán)泵的變頻器頻率,或者按照所述比值調(diào)整所述脫硫系統(tǒng)的脫硫塔噴淋的藥劑量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述含硫煙氣量計(jì)算單元,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣量的方式為Qst I = Q St O^m1Zm0其中,Qsi表示當(dāng)前含硫煙氣量;Qitci表示設(shè)計(jì)含硫煙氣量;M1表示當(dāng)前燒結(jié)物料量;M0表示設(shè)計(jì)燒結(jié)物料量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述含硫煙氣百分比計(jì)算單元,計(jì)算所述當(dāng)前含硫煙氣百分比n S1的方式為打硫I = Q硫ι/Qi。
全文摘要
本發(fā)明提供一種脫硫系統(tǒng)的控制方法及裝置,其特征在于,所述方法包括獲取主抽風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量及壓力,所述出口處的壓力為負(fù)壓;利用所述出口處的風(fēng)量和壓力計(jì)算所述脫硫系統(tǒng)中的增壓風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量,并將所述出口處的風(fēng)量轉(zhuǎn)換為所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;利用所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算變頻器的輸入頻率,并將所述輸入頻率發(fā)送至所述變頻器,以使所述變頻器按照所述輸入頻率控制所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明實(shí)施例通過獲取燒結(jié)過程的實(shí)際生產(chǎn)情況,實(shí)時(shí)控制脫硫系統(tǒng)各設(shè)備的處理量,實(shí)現(xiàn)了節(jié)省能源和材料的目的。
文檔編號B01D53/50GK103032360SQ20121057945
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者申偉杰, 袁立新, 孫超, 盧楊權(quán), 高鵬雙, 徐迅 申請人:中冶長天國際工程有限責(zé)任公司
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