【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种判断活性炭解析效果的系统和方法，具体涉及一种活性炭解析效果在线检测及控制的方法和系统，属于工业烟气净化领域。
技术介绍
1、活性炭烟气净化技术集多污染物协同脱除、高度节水、运行成本低、副产物资源化利用、无二次污染等优势于一身，在烧结球团烟气净化领域应用占比达11.4％。活性炭烟气净化技术的基本技术原理是：活性炭吸附→活性炭解析→活性炭循环使用，即活性炭在吸附塔内完成so2的吸附脱除，吸附了so2的活性炭转运至解析塔通过热解析完成so2脱附，脱附的so2可以制成硫酸等有价化工产品，同时活性炭再生恢复吸附能力再转运至吸附塔进行循环使用。
2、工程应用过程中，系统控制策略会因烟气中so2含量波动、活性炭品质变化等实时调整。其中，由于烟气入口均设置有在线分析仪，烟气中so2含量波动可被实时监控，对应吸附塔控制参数可随时调整。而应用过程中活性炭品质会发生变化，一方面来自于补充的新鲜活性炭so2吸附能力不同，这个指标可在采购时规定并在装填至系统时测试确认，另一方面来自于循环再进入吸附塔的解析活性炭再吸附能力不同导致，究其原因是因为系统解析参数基本固定，难以应对所有工况下的不同活性炭均得到充分解析，进而导致出现“过度解析”或“不充分解析”的问题。当系统过度解析时，会造成存在设备长期高温运转寿命缩短、活性炭化学消耗增加、加热及冷却能耗增加、srg载气过量消耗及带出过量炭粉影响制酸及废水处理工序等问题。而系统不充分解析时，不充分解析的活性炭循环进入吸附塔后，吸附能力不足，导致需加大活性炭下料速度保证so2脱除效果，活
3、中国专利cn 111974371a《一种判断活性炭冷却效果及预判解析塔工作状态的方法及系统》公开了一种利用热量平衡原理，通过监测解析塔冷却段进出口冷却介质温度判断活性炭在冷却段内的冷却效果及预判解析塔工作状态。由于现场工况复杂，通过热量平衡间接判断解析塔工作状态，存在反馈不及时、信息准确性不高等问题。
4、中国专利cn 114217010a《一种测试脱硫脱硝用活性炭解析效果的解析系统及方法》公开了一种通过加热待解析物料，对解析气进行吸收、定量分析，从而判断活性炭解析程度，并公开了相应的解析系统。该方法较为常规，对活性炭进行离线解析，且通过滴定判断吸收液中的硫含量，存在测试周期长、工作效率低、对生产指导滞后的问题。
5、中国专利cn 112403452a《在线判断活性炭解析效率及控制热源总量的系统和方法》公开了一种利用热量平衡原理，通过计算解析塔内活性炭热解析需要的热量，以及测试系统实际提供的热量，来在线判断解析能力。该方法可及时反馈解析效果达到调节系统参数的目的，但存在干扰因素多、实施难度高、判断结果偏差大的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的解析塔精准控制空白的问题，提出了一种活性炭解析效果在线检测及控制的方法和系统，隔离冷却段列管中的活性炭，通过介质吸收活性炭中残留的so2并检测，计算得到活性炭中so2的残留量，根据该残留量调节解析塔的工作参数。
2、根据本专利技术的第一种实施方案，提供一种活性炭解析效果在线检测及控制的方法。
3、一种活性炭解析效果在线检测及控制的方法，该方法包括以下步骤：
4、1)活性炭解析塔自上而下依次分为加热段、srg段以及冷却段，加热段和冷却段内均设置有若干根供活性炭流通的列管。活性炭从位于解析塔顶部的进料口投入，在加热段内列管中下行的活性炭与列管外的加热介质进行换热实现活性炭的加热。在冷却段内列管中下行的活性炭与列管外的冷却介质换热实现活性炭的冷却。冷却后的活性炭从位于解析塔底部的排料口排出。
5、2)隔绝解析塔冷却段内至少一根列管，并使得该列管中的活性炭停止流动，然后向该列管中通入脱硫介质，脱硫介质吸收该列管中活性炭内残留的so2后排出，根据脱硫介质中so2的含量，调节解析塔加热段的解析温度和/或调节srg段的载气通入量。
6、优选的是，所述步骤2)具体为：关闭解析塔冷却段内至少一根列管的活性炭入口和活性炭出口，然后持续向该列管中通入气态脱硫介质对停留在该列管中的活性炭进行深度解析处理后输出列管，检测输出列管后气态脱硫介质中的so2含量，根据检测结果调节解析塔加热段的解析温度和/或调节srg段的载气通入量，使得解析塔达到最佳解析状态。
7、作为优选，所述气态脱硫介质为氮气或惰性气体，气态脱硫介质的温度不低于430℃，优选为430～455℃。
8、优选的是，气态脱硫介质对停留在该列管中的活性炭进行深度解析处理完成后，继续向列管中通入常温气态脱硫介质，直至检测到该列管中排出的气态脱硫介质温度<130℃(优选为<100℃)时，停止通入常温气态脱硫介质，打开该列管的活性炭出口，检测列管中的活性炭质量为m。
9、优选的是，活性炭质量检测完毕后，打开该列管的活性炭入口和活性炭出口，使得该列管重新参与活性炭的冷却处理工序。
10、优选的是，计算输出列管后气态脱硫介质中的so2含量具体为：实时检测气态脱硫介质的流量为v，l/min，实时检测气态脱硫介质中第i分钟so2的浓度为ppm。根据第i分钟气态脱硫介质的流量和气态脱硫介质中so2的浓度，计算第i分钟从活性炭中解析的so2残留量为si，mg/g：
11、
12、式中，ti为第i分钟，取值为1，min。m为列管中活性炭质量，g。
13、设定活性炭中so2的残留总量为s，mg/g；则有：
14、s＝∑si……(公式2)；
15、根据式(2)计算获得的活性炭中so2的残留总量s，调节解析塔加热段的解析温度和/或调节srg段的载气通入量，使得解析塔达到最佳解析状态。
16、优选的是，所述根据式(2)计算获得的活性炭中so2的残留总量s，调节解析塔加热段的解析温度和/或调节srg段的载气通入量，使得解析塔达到最佳解析状态具体为：
17、当s≤1mg/g时，将解析温度降低1-5℃和/或srg载气量在原有基础上减少1-5％。
18、当1mg/g<s≤5mg/g时，将解析温度升高1-5℃和/或srg载气量在原有基础上提高1-5％。
19、当5mg/g<s≤10mg/g时，将解析温度升高5-10℃和/或srg载气量在原有基础上提高5-10％。
20、当10mg/g<s≤15mg/g时，将解析温度升高10-20℃和/或srg载气量在原有基础上提高10-20％。
21、当s>15mg/g时，停机检修。
22、优选的是，所述步骤2)具体为：关闭解析塔冷却段内至少一根列管的活性炭入口和活性炭出口，然后向该列管中通入液态脱硫介质对停留在该列管中的活性炭进行深度浸出处理后输出列管，检测输出列管后液态脱硫介质的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种活性炭解析效果在线检测及控制的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)具体为：关闭解析塔冷却段内至少一根列管的活性炭入口和活性炭出口，然后持续向该列管中通入气态脱硫介质对停留在该列管中的活性炭进行深度解析处理后输出列管，检测输出列管后气态脱硫介质中的SO2含量，根据检测结果调节解析塔加热段的解析温度和/或调节SRG段的载气通入量，使得解析塔达到最佳解析状态；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：气态脱硫介质对停留在该列管中的活性炭进行深度解析处理完成后，继续向列管中通入常温气态脱硫介质，直至检测到该列管中排出的气态脱硫介质温度<130℃(优选为<100℃)时，停止通入常温气态脱硫介质，打开该列管的活性炭出口，检测列管中的活性炭质量为m；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：计算输出列管后气态脱硫介质中的SO2含量具体为：实时检测气态脱硫介质的流量为V，L/min，实时检测气态脱硫介质中第i分钟SO2的浓度为ppm；根据第i分钟气态脱硫介质的流量和气态脱硫介质中
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述根据式(2)计算获得的活性炭中SO2的残留总量S，调节解析塔加热段的解析温度和/或调节SRG段的载气通入量，使得解析塔达到最佳解析状态具体为：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)具体为：关闭解析塔冷却段内至少一根列管的活性炭入口和活性炭出口，然后向该列管中通入液态脱硫介质对停留在该列管中的活性炭进行深度浸出处理后输出列管，检测输出列管后液态脱硫介质的pH值，根据检测结果调节解析塔加热段的解析温度和/或调节SRG段的载气通入量，使得解析塔达到最佳解析状态；
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：检测输出列管后液态脱硫介质的pH值，根据检测结果调节解析塔加热段的解析温度和/或调节SRG段的载气通入量，使得解析塔达到最佳解析状态具体为：
8.根据权利要求5或7所述的方法，其特征在于：当调节后的解析塔加热段的解析温度T调大于设定的最高解析温度T设时，调节解析塔加热段的解析温度为T设，同时延长活性炭在加热段内的解析时间；
9.一种活性炭解析效果在线检测及控制的系统或一种用于如权利要求2-5中任一项所述方法的系统，其特征在于：该系统包括上插板阀(1)、下插板阀(2)、气体输入管道(L1)、气体输出管道(L2)以及活性炭计量单元(3)；上插板阀(1)设置在解析塔冷却段内至少一根列管(A)的活性炭入口(A1)处，气体输入管道(L1)连接冷却段列管(A)的脱硫介质入口(A2)；下插板阀(2)设置在解析塔冷却段内设有上插板阀(1)的列管(A)的活性炭出口(A4)处，气体输出管道(L2)连接冷却段列管(A)的脱硫介质出口(A3)；活性炭计量单元(3)设置在解析塔冷却段列管(A)的活性炭出口(A4)的下侧；按气态脱硫介质的流动方向，气体输入管道(L1)上依次设有流量计(4)、气体上截止阀(5)，气体输出管道(L2)上依次设有气体下截止阀(6)、SO2分析单元(7)；
10.一种活性炭解析效果在线检测及控制的系统或一种用于如权利要求6或7所述方法的系统，其特征在于：该系统包括上插板阀(1)、下插板阀(2)、液体输入管道(L3)、液体输出管道(L4)；上插板阀(1)设置在解析塔冷却段至少一根列管(A)的活性炭入口(A1)处，液体输入管道(L3)连接冷却段列管(A)的脱硫介质入口(A2)；下插板阀(2)设置在解析塔冷却段内设有上插板阀(1)的列管(A)的活性炭出口(A4)处，液体输出管道(L4)连接冷却段列管(A)的脱硫介质出口(A3)；按液态脱硫介质的流动方向，液体输入管道(L3)上设有液体上截止阀(11)，液体输出管道(L4)上依次设有液体下截止阀(12)和pH测试单元(13)；
...【技术特征摘要】
1.一种活性炭解析效果在线检测及控制的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)具体为：关闭解析塔冷却段内至少一根列管的活性炭入口和活性炭出口，然后持续向该列管中通入气态脱硫介质对停留在该列管中的活性炭进行深度解析处理后输出列管，检测输出列管后气态脱硫介质中的so2含量，根据检测结果调节解析塔加热段的解析温度和/或调节srg段的载气通入量，使得解析塔达到最佳解析状态；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：气态脱硫介质对停留在该列管中的活性炭进行深度解析处理完成后，继续向列管中通入常温气态脱硫介质，直至检测到该列管中排出的气态脱硫介质温度<130℃(优选为<100℃)时，停止通入常温气态脱硫介质，打开该列管的活性炭出口，检测列管中的活性炭质量为m；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：计算输出列管后气态脱硫介质中的so2含量具体为：实时检测气态脱硫介质的流量为v，l/min，实时检测气态脱硫介质中第i分钟so2的浓度为ppm；根据第i分钟气态脱硫介质的流量和气态脱硫介质中so2的浓度，计算第i分钟从活性炭中解析的so2残留量为si，mg/g：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述根据式(2)计算获得的活性炭中so2的残留总量s，调节解析塔加热段的解析温度和/或调节srg段的载气通入量，使得解析塔达到最佳解析状态具体为：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)具体为：关闭解析塔冷却段内至少一根列管的活性炭入口和活性炭出口，然后向该列管中通入液态脱硫介质对停留在该列管中的活性炭进行深度浸出处理后输出列管，检测输出列管后液态脱硫介质的ph值，根据检测结果调节解析塔加热段的解析温度和/或调节srg段的载气通入量，使得解析塔达到最佳解析状态；
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：检测输出列管后液态脱硫介质的p...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘弼华，康建刚，杨本涛，王玮，喻明军，何璐瑶，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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