用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统及方法。它解决了现有技术设计不够合理等问题。包括设置在干燥塔体上的废水烟气雾化除灰调节执行机构，其特征在于，所述的干燥塔体上端周向内侧设有若干湿灰监测传感器，所述的湿灰监测传感器均与一个湿灰监测控制系统，所述的湿灰监测控制系统与废水烟气雾化除灰调节执行机构相连。优点在于：通过监控干燥塔内壁面附近的烟气温度，实现烟气量和废水量的调整，通过烟气温度分布来控制热风量、废水量以及废水雾滴粒径，从而避免湿灰形成，优化灵活化废水蒸干过程的控制。通过布局的积灰厚度测试仪，精确地指导吹灰器工作，实现自动地精确地除灰。实现自动地精确地除灰。实现自动地精确地除灰。

【技术实现步骤摘要】
用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统及方法


[0001]本专利技术属于燃煤电厂环保排放
，尤其是涉及一种用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统及方法。

技术介绍

[0002]随着淡水资源的持续短缺，国家环保政策将进一步收紧，实现脱硫废水、高盐再生废水等电厂末端废水的零排放，已逐渐成为产业要求和共识。目前，废水烟气蒸干技术被有废水减排或者零排需求的机组广泛采用。该技术将高盐末端废水雾化喷射进入干燥塔内与引入的热烟气进行混合，通过热烟气的热量蒸干废水中的水分，其中干燥后的盐分附着在飞灰上，随尾气去往干电除尘或通过仓泵输送至灰库。这个技术的核心是废水烟气蒸干塔。常见的废水烟气蒸干塔主要分为三种，一、无湿灰监测的废水干燥塔，目前在役的废水干燥塔的设计参数都是通过模拟计算、经验公式计算而来，投运前进行调试后确定不同稳定工况下，废水与热风数值以及雾化器的转速。没有考虑废水未干透形成湿灰或者是灰贴壁产生积灰。长此以往，将会造成塔壁腐蚀，大积灰掉落等事故，影响机组安全运行。二、用于干燥塔的简易塔温监测装置，目前有部分采用废水蒸干技术的干燥塔在塔身布有零星的几只热电偶，并无积灰监测设备，这几处热电偶不能监测到整个雾距可以到达的塔内壁面附近的温度，属于单点测量，代表性差。三、无积灰清除装置的废水干燥塔，目前绝大部分废水干燥塔无积灰清除装置。干燥塔工况复杂变化的情况下，容易出现废水与热烟气热量不平衡，导致废水未完全蒸干，形成湿灰贴壁，从而腐蚀塔壁，造成干燥塔结构失效等事故。
[0003]综上所述，废水蒸干过程的热量平衡是至关重要的部分。干燥塔运行过程中，往往由于负荷变动或者堵塞，造成烟气侧和水侧的流场变动，造成出现蒸发热量不匹配的情况发生，即干燥塔运行时存在塔内流场不均，负荷变动时废水蒸发热量不足等现象，这都将可能造成湿灰粘壁。浸透高盐末端废水的湿灰粘壁将会加速干燥塔筒壁的腐蚀，轻则造成干燥塔筒壁穿孔而漏风；重则将造成干燥塔整体机械强度下降而影响机组安全运行。
[0004]为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案，例如中国专利文献公开了一种基于喷雾蒸发废水处理技术的废水供给自动调节装置及方法[申请号：202010494837.1]：，包括废水供给箱、废水供给泵、回流调节电动阀、出口烟道、喷雾干燥塔、雾化器和进口烟道；所述喷雾干燥塔设有进口烟道和出口烟道；废水供给箱出口管道连接废水供给泵，废水供给泵出口管道分两个支路，一路为供水管路，连接至喷雾干燥塔内的雾化器，另一路为回流管路，连接至废水供给箱进口管道，回流管路上设有回流调节电动阀。
[0005]上述方案虽然在一定程度上降低了现有废水烟气蒸干过程中产生湿灰的风险，但是由于该方案中采用回流调节的方式，通过将干燥塔出口烟温控制在接近设定烟温范围内，该种方式存在着：控制精度低，干燥塔出口传感器仅能够简单监测传感器点附近的烟气参数，对塔内的烟气或水雾偏流的情况不能够监测，从而造成局部存在水蒸气欠饱和的情况发生，甚至水雾穿透气流，造成湿灰贴壁的情况出现。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统。
[0007]本专利技术的另一个目的是针对上述问题，提供一种用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制方法。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统，包括设置在干燥塔体上的废水烟气雾化除灰调节执行机构，其特征在于，所述的干燥塔体上端周向内侧设有若干湿灰监测传感器，所述的湿灰监测传感器均与一个湿灰监测控制系统，所述的湿灰监测控制系统与废水烟气雾化除灰调节执行机构相连。
[0009]在上述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统中，所述的废水烟气雾化除灰调节执行机构包括设置在干燥塔体上端内侧的废水雾化器，所述的废水雾化器分别与烟气调节门和废水提升泵相连，且所述的废水雾化器、烟气调节门和废水提升泵均与湿灰监测控制系统相连。
[0010]在上述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统中，所述的废水烟气雾化除灰调节执行机构还包括若干设置在干燥塔体上端周向的除灰装置，且所述的除灰装置与湿灰监测控制系统相连。
[0011]在上述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统中，所述的干燥塔体上半部周向设有若干自上向下依次设置的传感器组，且每一个传感器组均包括若干周向均匀分布于干燥塔体内侧且位于废水雾化器下方的湿灰监测传感器，且相邻两个传感器组内的湿灰监测传感器一一对应设置或一一错位设置。
[0012]在上述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统中，所述的湿灰监测传感器均包括至少一个热电偶以及至少一个积灰厚度仪，所述的热电偶以及积灰厚度仪均与湿灰监测控制系统相连，同一个湿灰监测传感器内的积灰厚度仪和热电偶数量相同且分别一一相邻设置；或者，同一个湿灰监测传感器内的积灰厚度仪和热电偶数量不相同且分别错位设置。
[0013]在上述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统中，所述的热电偶均匀设置在干燥塔体上半部周向内侧，且所述的热电偶深入干燥塔体内壁面的深度为15至25cm，且所述的热电偶的检测头位于干燥塔体内壁面一侧。
[0014]在上述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统中，所述的积灰厚度仪均匀设置在干燥塔体上半部周向内侧，且所述的积灰厚度仪为声波积灰厚度仪、热阻积灰厚度仪和电容积灰厚度仪中的任意一种；所述的除灰装置均匀设置在干燥塔体上半部周向外侧，且所述的除灰装置为声波式除灰装置或振打式除灰装置。
[0015]采用上述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制方法如下所述：本用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制方法，包括以下步骤：
[0016]S1：通过湿灰监测传感器采集干燥塔体上半部内壁面附近的温度信息和/或积灰厚度信息，并传送到湿灰监测控制系统；
[0017]S2：湿灰监测控制系统根据插值算法估算贴近干燥塔体上半部内壁面的温度场分
布信息并结合积灰厚度的分布信息调节废水烟气雾化除灰调节执行机构的运行工况从而避免湿灰贴壁和/或进行除灰操作。
[0018]在上述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制方法中，所述的步骤S2的具体步骤包括：
[0019]S2.1:通过湿灰监测控制系统实时分析热电偶测得的干燥塔体上半部内壁面的温度数据，当当前实时温度低于预设最低温度时，控制烟气调节门增加开度，废水提升泵减少流量以及提高废水雾化器的转速直至当前实时温度高于预设最低温度；
[0020]S2.2:湿灰监测控制系统对积灰厚度仪采样得到的干燥塔体上半部内壁面的积灰厚度数据进行分析，利用插值算法估算出当前的干燥塔壁面处的积灰厚度分布，通过估算得到积灰厚度分布与除灰装置的位置分布重叠，当每个除灰装置所对应面积的积灰厚度特征值大于预设值，湿灰监测控制系统控制除灰装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统，包括设置在干燥塔体(1)上的废水烟气雾化除灰调节执行机构(2)，其特征在于，所述的干燥塔体(1)上端周向内侧设有若干湿灰监测传感器(3)，所述的湿灰监测传感器(3)均与一个湿灰监测控制系统(4)，所述的湿灰监测控制系统(4)与废水烟气雾化除灰调节执行机构(2)相连。2.根据权利要求1所述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统，其特征在于，所述的废水烟气雾化除灰调节执行机构(2)包括设置在干燥塔体(1)上端内侧的废水雾化器(21)，所述的废水雾化器(21)分别与烟气调节门(22)和废水提升泵(23)相连，且所述的废水雾化器(21)、烟气调节门(22)和废水提升泵(23)均与湿灰监测控制系统(4)相连。3.根据权利要求1所述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统，其特征在于，所述的废水烟气雾化除灰调节执行机构(2)还包括若干设置在干燥塔体(1)上端周向的除灰装置(24)，且所述的除灰装置(24)与湿灰监测控制系统(4)相连。4.根据权利要求2或3所述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统，其特征在于，所述的干燥塔体(1)上半部周向设有若干自上向下依次设置的传感器组，且每一个传感器组均包括若干周向均匀分布于干燥塔体(1)内侧且位于废水雾化器(21)下方的湿灰监测传感器(3)，且相邻两个传感器组内的湿灰监测传感器(3)一一对应设置或一一错位设置。5.根据权利要求4所述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统，其特征在于，所述的湿灰监测传感器(3)均包括至少一个热电偶(31)以及至少一个积灰厚度仪(32)，所述的热电偶(31)以及积灰厚度仪(32)均与湿灰监测控制系统(4)相连，同一个湿灰监测传感器(3)内的积灰厚度仪(32)和热电偶(31)数量相同且分别一一相邻设置；或者，同一个湿灰监测传感器(3)内的积灰厚度仪(32)和热电偶(31)数量不相同且分别错位设置。6.根据权利要求5所述的用于废水烟气干燥塔减少湿灰粘壁的监测控制系统，其特征在于，所述的热电偶(31)均匀设置在干燥塔体(1)上半部周向内侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王焕明，庞卫敏，陈彪，陈雨帆，杨景焜，朱彬源，黄斐鹏，叶阳，荣伟，
申请(专利权)人：浙江浙能台州第二发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：