专利名称：一种吸收塔pH值调节方法
技术领域：
本发明涉及一种吸收塔PH值调节方法，具体地涉及用于火力发电机的吸收塔PH 值调节方法。
背景技术：
在烟气脱硫工艺中，湿式石灰石-石膏脱硫工艺比较成熟，设备运行可靠性较高。 但由于石灰石、烟气及飞灰中的化学成分较为复杂，用石灰石浆液脱除烟气中的二氧化硫是一个十分复杂的化学反应过程。因此为保证脱硫系统保持高效安全稳定运行，从脱硫系统内在机理作为出发点，深入分析影响脱硫系统安全、高效、稳定运行的因素十分必要。吸收塔PH值作为最重要的控制参数，该参数的控制品质直接影响脱硫效率和石膏品质。高pH 值的浆液环境有利于SA的吸收，而低pH值有利于石灰石的溶解和CaCO3 -1/2H20的氧化， 二者互相对立，因此选择合适的PH值对烟气脱硫反应至关重要。吸收塔内浆液pH值的控制则是其中最重要的控制环节，它是一个直接影响吸收塔内浆液对烟气中的S02的吸收效率和终产物(石膏)品质的关键因素。石灰石供浆流量调节的目的在于调节进入吸收塔内石灰石浆液的流量，进而通过酸碱中和反应来调节吸收塔内浆液的PH值，使烟气与石灰石浆液在最适合的pH值下发生化学反应，这是保证脱硫质量的关键之处。其控制的目的是获得最高的石灰石利用率、保证预期的SO2脱除效率及提高脱硫装置适应锅炉负荷变化的灵活性。吸收塔内浆液PH值的控制在湿法烟气脱硫系统中不仅是最重要的，也是最复杂的。一方面，pH值影响的吸收过程，pH值高，液相传质系数大，SO2的吸收速度就快；PH值低，吸收速度就下降，当pH值下降到4时，几乎不能吸收SO2T。另一方面，PH值还影响石灰石、CaCO4 · 2H20、CaCO3 · 1/2H20的溶解度。石灰石、CaCO3 · 1/2H20的溶解度与 PH值呈指数关系，随着pH值升高，它们的溶解度急剧下降，pH值大于6后，石灰石溶解度非常小，而CaCO4 ·2Η20的溶解度变化不大。因而过高的pH不仅浪费了石灰石，降低了石膏品质，还会造成系统设备的严重结垢。多数脱硫工程的运行经验表明，在其他参数基本稳定的工况下，升高PH值可在很大程度上提高脱硫效率，但若长时间保持高pH运行则会导致石膏品质的下降，低PH值会使的吸收受到抑制。以火力发电机(组)为例，以往传统的PID控制方法都是将吸收塔内浆液pH值控制在一设定值，但是当火力发电机(组)的负荷发生变化时，使达到最佳脱硫效果的最佳PH 值也会发生变化，因此，传统的PID控制方法不适用于变负荷的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够适应设备负荷变化的变pH设定值的吸收塔pH值调节方法。为了实现上述目的，本发明提供一种吸收塔pH值调节方法，该方法包括检测吸收塔出口处浆液的PH值；设定pH目标值；根据检测到的pH值和设定的pH目标值并基于PID算法来调节输送到吸收塔中石灰石浆液的流量，从而将所述pH值控制在所述pH目标值；其中，所述设定PH目标值包括检测与所述吸收塔相关联的设备的负荷，根据负荷从pH 设定值-负荷值对应关系表中查找与所检测的负荷对应的PH设定值，将该pH设定值设定为所述PH目标值。通过上述技术方案，根据不同的设备负荷设定相应的pH目标值，能够在不同负荷或负荷发生变化的情况下尽可能地达到最佳脱硫效果。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图1是根据本发明的实施方式的吸收塔pH值调节方法的流程图；以及图2是根据本发明的实施方式的吸收塔pH值调节系统的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。图1是根据本发明的实施方式的吸收塔pH值调节方法的流程图，其中虚线框表示该步骤是可选的。如图1所示，根据本发明的实施方式，公开了一种吸收塔PH值调节方法， 该方法包括检测吸收塔出口处浆液的pH值；设定pH目标值；根据检测到的pH值和设定的pH目标值并基于PID算法来调节输送到吸收塔中石灰石浆液的流量，从而将所述PH值控制在所述pH目标值；其中，所述设定pH目标值包括检测与所述吸收塔相关联的设备的负荷，根据负荷从pH设定值-负荷值对应关系表中查找与所检测的负荷对应的PH设定值，将该pH设定值设定为所述pH目标值。上述设备可以例如是火力发电机(组)。以火力发电机(组)为例，吸收塔内的PH 值控制在合理的范围内才能保证高的脱硫效率并实现发电机的经济运行。根据实际运行数据得知从吸收塔出去的浆液的PH值在4.5 5.4之间。发电机(组)负荷低时浆液pH值在4. 5 5.0之间为宜，这样能够保证较高的脱硫效率和较好的石膏品质。发电机(组)负荷高时浆液PH值在5. 0 5. 4之间为宜，能够保证较高的脱硫效率和合格的石膏品质。负荷低时，在烟气量在一定范围变化的条件下，由于循环浆液量偏大，从而液气比L/G较高， 烟气中的Sh与浆液液滴有很好的接触，使与石灰石浆液进行了充分的反应，浆液中的石灰石的利用率较高，因而浆液中的钙硫比Ca/S较小，使得浆液pH偏小时也能满足脱硫效率要求，更重要的是提高的石灰石的利用率，使石膏品质更好。通过在不同负荷的情况下调节吸收塔内浆液的pH值，可以找到在该情况下使脱硫效率和/或石膏品质较好的PH值。由此，经过有限次实验可以得出pH目标值与负荷的对应关系，并可以形成上述PH设定值-负荷值对应关系表。下表1示出了示意性的pH设定值-负荷值对应关系表。表 权利要求
1.一种吸收塔PH值调节方法，该方法包括 检测吸收塔出口处浆液的PH值；设定PH目标值；根据检测到的PH值和设定的pH目标值并基于PID算法来调节输送到吸收塔中石灰石浆液的流量，从而将所述PH值控制在所述pH目标值； 其中，所述设定PH目标值包括检测与所述吸收塔相关联的设备的负荷，根据负荷从PH设定值-负荷值对应关系表中查找与所检测的负荷对应的PH设定值，将该pH设定值设定为所述pH目标值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括 计算所述吸收塔中的脱硫效率；以及在所述脱硫效率低于预定值的情况下将所设定的PH目标值加上一偏移量以作为新的 PH目标值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述偏移量为0.2。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预定值为91%。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括检测进入到所述吸收塔的烟气中的二氧化硫的含量；以及在检测到的二氧化硫的含量超过预定值的情况下将所设定的PH目标值加上一偏移量以作为新的PH目标值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述偏移量为0.2。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述预定值为1700mg/Nm3。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设备是火力发电机。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括 检测进入到所述吸收塔的烟气中的二氧化硫的含量；根据所检测的二氧化硫的含量和所述PH目标值从增益-二氧化硫含量-pH目标值的关系表中查找对应的增益值；以及将所述PID算法的增益参数设定为该增益值。
全文摘要
本发明公开了一种吸收塔pH值调节方法，该方法包括检测吸收塔出口处浆液的pH值；设定pH目标值；根据检测到的pH值和设定的pH目标值并基于PID算法来调节输送到吸收塔中石灰石浆液的流量，从而将所述pH值控制在所述pH目标值；其中，所述设定pH目标值包括检测与所述吸收塔相关联的设备的负荷，根据负荷从pH设定值-负荷值对应关系表中查找与所检测的负荷对应的pH设定值，将该pH设定值设定为所述pH目标值。
文档编号B01D53/80GK102553424SQ20111038442
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者刘海涛, 孙蓟光, 张振科, 李建定, 王玉卿, 荣军, 郝建宏 申请人:中国神华能源股份有限公司, 北京国华电力有限责任公司, 河北国华定洲发电有限责任公司