【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于鼓风机，尤其涉及一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统及其控制方法。
技术介绍
1、石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术，其原理是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10％，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95％。
2、氧化风机作为石膏法脱硫工艺系统中的关键设备，对系统的正常运行至关重要。但现有技术中的脱硫氧化风机以罗茨鼓风机为主，存在以下问题：
3、(1)运行效率低：罗茨鼓风机作为容积式鼓风机，运行效率低，能源利用率差，能耗成本高。
4、(2)运行噪音大：罗茨鼓风机属于容积式鼓风机，在排气时存在较大的压力波动，导致气流噪声大，对于操作人员的职业健康影响极大。
5、(3)调节灵活性差：罗茨鼓风机一般采用恒转速运行，对工况的适应性差，不能跟随工艺系统的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统及其控制方法，以解决上述
技术介绍
中存在的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一
4、进一步，还包括进气消音箱；所述的进气消音箱固定设于安装座上，其出气口与蜗壳的进气口连接。
5、进一步，所述的安装座通过柔性钟形减振器安装在支撑面上。
6、进一步，所述的离心叶轮为三元流离心叶轮。
7、进一步，所述的电机拖动系统包括永磁同步变频电机。
8、一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统的控制方法，包括以下内容：
9、(1)进气流量控制：控制系统根据脱硫塔内的工艺状态，计算出离心叶轮系统所要达到的供气量理论值，控制系统再根据供气量理论值调整电机拖动系统的输出频率，使离心叶轮系统的供气量达到供气量理论值；
10、(2)出气口压力控制：控制系统对离心叶轮系统出气口的气压和流量进行实时监测，计算在该气压和流量下，离心叶轮系统的喘振安全裕度，再判断此时离心叶轮系统出气口气压是否在喘振安全裕度内，根据判断结果调整电机拖动系统的输出频率，使离心叶轮系统的出气口气压保持在喘振安全裕度内；
11、(3)液位高度控制：控制系统根据脱硫塔内液体的液位高度，调整电机拖动系统的输出频率，使离心叶轮系统的出气口流量满足脱硫塔进气流量的要求；
12、(4)液体密度控制：控制系统根据脱硫塔内液体的密度，调整电机拖动系统的输出频率，使离心叶轮系统的出气口流量满足脱硫塔进气流量的要求。
13、进一步，所述(1)中，具体方法为：控制系统根据煤质的含硫量c和燃烧量s，计算出脱硫塔内的需氧量qm，再根据空气的含氧比例，计算出离心叶轮系统的所需供气量q：
14、
15、式中：
16、q——供气量；
17、qm——需氧量；
18、c——煤质含硫量；
19、s——煤质燃烧量；
20、控制系统根据离心叶轮系统供气量理论值q的计算结果，调整电机拖动系统的输出频率，使离心叶轮系统的供气量达到供气量理论值q。
21、进一步，所述(2)中，具体方法为：控制系统对离心叶轮系统出气口的气压和流量进行实时监测，计算在该气压和流量下，离心叶轮系统的喘振安全裕度，并通过脱硫塔内的液位高度h和溶液密度ρ，以及离心叶轮系统与脱硫塔连接管路的压力损失ploss，计算出离心叶轮系统出气口的气压值po，计算公式为：
22、po＝ρgh+ploss
23、式中：
24、po——离心叶轮系统出气口气压；
25、ρ——液体密度；
26、g——重力加速度；
27、h——液位高度；
28、ploss——管路压力损失；
29、控制系统根据计算得到的离心叶轮系统出气口压力值po，判断po是否在喘振安全裕度内，若不在喘振安全裕度内，则调整电机拖动系统的输出频率，使离心叶轮系统的出气口气压保持在喘振安全裕度内。
30、进一步，所述(3)中，具体方法为：控制系统根据脱硫塔内液体液位高度的波动情况，调整电机拖动系统的输出频率，在相同的间隔时间内增加或减小电机拖动系统的输出频率，使离心叶轮的出气口达到(1)和(2)中的供气量和压力要求，从而满足脱硫塔的进气流量要求。
31、进一步，所述(4)中，具体方法为：控制系统根据脱硫塔内液体密度的波动情况，调整电机拖动系统的输出频率，在相同的间隔时间内增加或减小电机拖动系统的输出频率，使离心叶轮的出气口达到(1)和(2)中的供气量和压力要求，从而满足脱硫塔的进气流量要求。
32、本专利技术相比于现有技术的有益效果为：
33、1.本专利技术通过采用离心叶轮系统代替传统罗茨鼓风机，并通过电机拖动系统和高速增速齿轮箱带动离心叶轮系统进行鼓风；电机拖动系统为可变频式，能够在不同工况下改变输出频率；高速增速齿轮箱能够使离心叶轮系统的气动效率和驱动效率均处在最佳的效率区间，提升运行效率；控制系统能够控制电机拖动系统的输出频率，使离心叶轮系统在满足脱硫工艺要求，保证生产质量的同时，能够大幅度降低能耗，减少生产成本。
34、2.本专利技术通过设置进气消音箱，能够降低鼓风时产生的运行噪音，满足环境噪音要求，降低对操作人员的健康影响。
35、3.本专利技术的控制方法中，控制系统对脱硫塔工艺参数进行跟踪，根据脱硫塔的工艺状态、离心叶轮系统出气口气压，再根据实际生产情况，对电机拖动系统的输出频率进行调整，以改变离心叶轮工作转速，使离心叶轮系统的供气量和出气口压力满足要求，同时能够灵活进行调整，从而降低能耗。
36、4.本专利技术的控制方法中，控制系统通过对生产负荷导致脱硫塔内液体液位和密度波动进行监测，并根据监测结果对电机拖动系统的输出频率进行调整，保证脱硫塔的进气流量处于最佳状态。
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1.一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统，包括安装座、电机拖动系统、高速增速齿轮箱、离心叶轮系统、脱硫塔、控制系统，其特征在于：所述的安装座固定设于支撑面上；所述的离心叶轮系统、高速增速齿轮箱、电机拖动系统固定设于安装座上；所述的电机拖动系统输出轴通过联轴器与高速增速齿轮箱输入轴连接；所述的离心叶轮系统包括离心叶轮和蜗壳；所述的高速增速齿轮箱的输出轴与离心叶轮连接；所述的脱硫塔的进气口与蜗壳的出气口连接；所述的控制系统与脱硫塔、离心叶轮系统、高速增速齿轮箱、电机拖动系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统，其特征在于：还包括进气消音箱；所述的进气消音箱固定设于安装座上，其出气口与蜗壳的进气口连接。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统，其特征在于：所述的安装座通过柔性钟形减振器安装在支撑面上。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统，其特征在于：所述的离心叶轮为三元流离心叶轮。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统，其特征在于：所述的电机拖动系统包括永
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统的控制方法，其特征在于，包括以下内容：
7.根据权利要求6所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统的控制方法，其特征在于，所述(1)中，具体方法为：控制系统根据煤质的含硫量C和燃烧量S，计算出脱硫塔内的需氧量Qm，再根据空气的含氧比例，计算出离心叶轮系统的所需供气量Q：
8.根据权利要求6所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统的控制方法，其特征在于，所述(2)中，具体方法为：控制系统对离心叶轮系统出气口的气压和流量进行实时监测，计算在该气压和流量下，离心叶轮系统的喘振安全裕度，并通过脱硫塔内的液位高度H和溶液密度ρ，以及离心叶轮系统与脱硫塔连接管路的压力损失Ploss，计算出离心叶轮系统出气口的气压值Po，计算公式为：
9.根据权利要求6所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统的控制方法，其特征在于，所述(3)中，具体方法为：控制系统根据脱硫塔内液体液位高度的波动情况，调整电机拖动系统的输出频率，在相同的间隔时间内增加或减小电机拖动系统的输出频率，使离心叶轮的出气口达到(1)和(2)中的供气量和压力要求，从而满足脱硫塔的进气流量要求。
10.根据权利要求6所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统的控制方法，其特征在于，所述(4)中，具体方法为：控制系统根据脱硫塔内液体密度的波动情况，调整电机拖动系统的输出频率，在相同的间隔时间内增加或减小电机拖动系统的输出频率，使离心叶轮的出气口达到(1)和(2)中的供气量和压力要求，从而满足脱硫塔的进气流量要求。
...【技术特征摘要】
1.一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统，包括安装座、电机拖动系统、高速增速齿轮箱、离心叶轮系统、脱硫塔、控制系统，其特征在于：所述的安装座固定设于支撑面上；所述的离心叶轮系统、高速增速齿轮箱、电机拖动系统固定设于安装座上；所述的电机拖动系统输出轴通过联轴器与高速增速齿轮箱输入轴连接；所述的离心叶轮系统包括离心叶轮和蜗壳；所述的高速增速齿轮箱的输出轴与离心叶轮连接；所述的脱硫塔的进气口与蜗壳的出气口连接；所述的控制系统与脱硫塔、离心叶轮系统、高速增速齿轮箱、电机拖动系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统，其特征在于：还包括进气消音箱；所述的进气消音箱固定设于安装座上，其出气口与蜗壳的进气口连接。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统，其特征在于：所述的安装座通过柔性钟形减振器安装在支撑面上。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统，其特征在于：所述的离心叶轮为三元流离心叶轮。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统，其特征在于：所述的电机拖动系统包括永磁同步变频电机。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统的控制方法，其特征在于，包括以下内容：
7.根据权利要求6所述的一种脱硫氧化用高效离心鼓风机系统的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，杜海英，方志翔，葛玉柱，卢璋，李毅，
申请(专利权)人：湖南泛航智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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