智能跟踪脱硫系统的制作方法

本实用新型涉及工业窑炉的烟气脱硫技术领域，尤其涉及一种智能跟踪脱硫系统。

背景技术：

当前，工业窑炉对于空气有着较为严重的污染，也是环境保护治理较难的主要因素。现有的工业窑炉，如玻璃纤维窑炉、平板玻璃窑炉、陶瓷工业窑炉等，其废气处理过程中需要进行脱硫处理，但是其效果一般，难以处理完全，直接排放会造成污染。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种智能跟踪脱硫系统，该系统操作简单，自动运行；并根据现场采集到的so2和氧含量实时调节脱硫粉剂和脱硫液剂的用量，节约了工厂脱硫的成本，避免过度使用脱硫剂造成的二次污染。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种智能跟踪脱硫系统，包括脱硫粉剂系统和脱硫液剂系统；所述脱硫粉剂系统包括依次连通的脱硫粉剂储仓和螺旋绞刀秤；所述脱硫液剂系统包括连通的混合罐和供液罐，所述供液罐的出口通过第一输液管与离心输送泵的进口端连接，所述离心输送泵的出口端与第二输液管连接，所述第二输液管的末端连接有多支喷枪；还包括控制单元以及分别与所述控制单元电连接的烟气采集单元和信号采集器；所述烟气采集单元采集烟气中的so2和氧含量并转换成对应烟气电信号传输给所述控制单元，所述控制单元根据烟气电信号调取对应的预设脱硫粉剂用量和脱硫液剂用量；所述信号采集器分别与所述螺旋绞刀秤的荷重传感器和测速传感器电连接，将所述螺旋绞刀秤的重量和速度转换成对应电信号传输给所述控制单元，使所述控制单元得到脱硫实时流量，并根据实时流量和调取的预设脱硫粉剂用量控制所述螺旋绞刀秤；所述控制单元还与所述离心输送泵电连接，所述控制单元根据调取的预设脱硫液剂用量控制所述离心输送泵。

优选方式为，所述脱硫粉剂系统包括台时产量为0.1-1t/h的第一螺旋绞刀秤和台时产量为1-10t/h的第二螺旋绞刀秤；所述第一螺旋绞刀秤和所述第二螺旋绞刀秤分别与所述脱硫粉剂储仓连通；并分别与所述控制单元电连接，所述控制单元根据调取的预设脱硫粉剂用量启动所述第一螺旋绞刀秤或所述第二螺旋绞刀秤。

优选方式为，所述供液罐的出口通过所述第一输送管至少连接有两个所述离心输送泵，各所述离心输送泵的出口端均与所述第二输送管连接；所述供液罐内设置有第一液位计，所述第一液位计与所述控制单元电连接，所述控制单元根据所述第一液位计传输液位的电信号，控制所述供液罐和所述混合罐之间的第一循环泵。

优选方式为，所述混合罐内设置有与所述控制单元电连接的第二液位计；所述混合罐外侧还设置有用于内部循环原液均化的第二循环泵，所述第二循环泵与所述控制单元电连接。

优选方式为，所述喷枪为偶数个；所有所述喷枪分为上下两层并交错排列设置，且上下两层的层间距为0.5米，同层所述喷枪间夹角为120°。

优选方式为，所述离心输送泵和所述供液罐之间设置有第一手动阀门，所述第二输液管的末端到所述喷枪之间依次设置有第二手动阀门、止回阀、电磁流量计、管道压力表和电动阀门。

优选方式为，所述电磁流量计与所述控制单元电连接，所述电磁流量计传输实时脱硫液剂流量对应流量电信号给所述控制单元，所述控制单元根据流量电信号控制液剂变频器，形成脱硫液剂的闭环控制回路；所述液剂变频器与所述离心输送泵电连接。

优选方式为，所述脱硫粉剂系统还包括通过三通连接管道与所述第一螺旋绞刀秤和所述第二螺旋绞刀秤连通的螺旋绞刀输送机；所述螺旋绞刀输送机的出料口上方设置气压传感器，所述气压传感器与所述控制单元电连接，所述气压传感器将气体压力转换成对应的压力电信号传输至所述控制单元，所述控制单元根据压力电信号控制所述螺旋绞刀秤。

优选方式为，所述脱硫粉剂系统还包括与所述螺旋绞刀输送机连通的生料输送斜槽，与所述生料输送斜槽连通的生料入窑提升机；所述生料输送斜槽上部或所述生料入窑提升机的入料口处上方设置有锁风阀，所述锁风阀用于阻断所述生料输送斜槽或所述生料入窑提升机内部产生的正负压。

优选方式为，所述螺旋绞刀秤包括变频调速给料螺旋和变频调速计量螺旋秤，所述变频调速计量螺旋秤的出料口上方开设有进气口，所述进气口设置有用于密封防止脱硫粉剂喷出的透气装置；所述控制单元通过控制变频器来调整所述变频调速给料螺旋的输送量。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型的智能跟踪脱硫系统，包括脱硫粉剂系统、脱硫液剂系统，控制单元以及分别与控制单元电连接的烟气采集单元和信号采集器；其中脱硫粉剂系统包括依次连通的脱硫粉剂储仓和螺旋绞刀秤；其中脱硫液剂系统包括连通的混合罐和供液罐，供液罐的出口通过第一输液管与离心输送泵的进口端连接，离心输送泵的出口端与第二输液管连接，第二输液管的末端连接有多支喷枪；其中烟气采集单元采集烟气中的so2和氧含量并转换成对应烟气电信号传输给控制单元，控制单元根据烟气电信号调取对应的预设脱硫粉剂用量和脱硫液剂用量；其中信号采集器分别与螺旋绞刀秤的荷重传感器和测速传感器电连接，将螺旋绞刀秤的重量和速度转换成对应电信号传输给控制单元，使控制单元得到脱硫实时流量，并根据实时流量和调取的预设脱硫粉剂用量控制螺旋绞刀秤；控制单元还与离心输送泵电连接，控制单元根据调取的预设脱硫液剂用量控制离心输送泵。可见，本实用新型的智能跟踪脱硫系统，根据实时采集的烟气内so2和氧含量，控制脱硫粉剂系统和脱硫液剂系统，实现实时跟踪控制，可快速调整脱硫粉剂和脱硫液剂的用量，使脱硫粉剂和脱硫液剂的用量保持在合理的区间，降低硫脱成本并避免二次污染；使脱硫效果好、可靠性高，适用于各种工业窑炉的脱硫。

由于脱硫粉剂系统包括台时产量为0.1-1t/h的第一螺旋绞刀秤和台时产量为1-10t/h的第二螺旋绞刀秤；第一螺旋绞刀秤和第二螺旋绞刀秤分别与脱硫粉剂储仓连通；并分别与控制单元电连接，控制单元根据调取的预设脱硫粉剂用量启动第一螺旋绞刀秤或第二螺旋绞刀秤；根据脱硫粉用量，选择启动其中一台螺旋绞刀秤下料。

由于电磁流量计与控制单元电连接，电磁流量计传输实时脱硫液剂流量对应流量电信号给控制单元，控制单元根据流量电信号控制液剂变频器，形成脱硫液剂的闭环控制回路；液剂变频器与离心输送泵电连接，进一步使脱硫液剂的用量保持在合理的区间。

由于脱硫粉剂系统还包括通过三通连接管道与第一螺旋绞刀秤和第二螺旋绞刀秤连通的螺旋绞刀输送机；螺旋绞刀输送机的出料口上方设置气压传感器，气压传感器与控制单元电连接，气压传感器将气体压力转换成对应的压力电信号传输至控制单元，控制单元根据压力电信号控制螺旋绞刀秤；以抵消脱硫粉剂输送管路内的气压变化对脱硫粉剂瞬时流量精度造成的影响。

由于脱硫粉剂系统还包括与螺旋绞刀输送机连通的生料输送斜槽，与生料输送斜槽连通的生料入窑提升机；生料输送斜槽上部或生料入窑提升机的入料口处上方设置有锁风阀，锁风阀用于阻断生料输送斜槽或生料入窑提升机内部产生的正负压；避免正负压对计量设备的精度和物料的输送造成影响。

附图说明

图1是本实用新型智能跟踪脱硫系统的原理框图；

图2是本实用新型中脱硫粉剂系统的示意图；

图3是实用新型中脱硫液系统的示意图；

图中：1-脱硫粉剂储仓，2-收尘器，3-雷达料位计，4-气碟，5-破拱装置电磁阀，6-气路，7-出料口手动闸门，8-出料口气动闸门，9-第一变频调速给料螺旋，10-第二变频调速给料螺旋，11-第一变频调速计量螺旋秤，12-第二变频调速计量螺旋秤，13-螺旋绞刀输送机，14-锁风阀，15-生料输送斜槽，16-生料入窑提升机，17-工业窑炉风管，18-三通连接管道，19-荷重传感器，20-测速传感器，21-信号采集器，22-plc，23-进气口，24-气压传感器，25-烟气采集单元，31-混合罐，32-供液罐，33-第一循环泵，34-第二循环泵，35-第一液位计，36-第二液位计，37-离心输送泵，38-电磁流量计，39-管道压力变送器，310-管道压力表，311-第一手动阀门，312-第二手动阀门，314-喷枪，4-螺旋绞刀秤。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清除明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图3共同所示，一种智能跟踪脱硫系统，包括脱硫粉剂系统和脱硫液剂系统，还包括控制单元以及分别与控制单元电连接的烟气采集单元25和信号采集器21，本实施例中控制单元包括plc22，优选西门子et200sp。

其中脱硫粉剂系统包括脱硫粉剂储仓1、用于检测脱硫粉剂储仓1内物料高度的雷达料位计3、收尘器2、出料口气体破拱装置、出料口手动闸门7或出料口气动闸门8、螺旋绞刀秤4、螺旋绞刀、锁风阀14、螺旋输送绞刀或生料输送斜槽15，生料输送斜槽15与生料入窑提升机16连通，生料入窑提升机16通过粉体输送管路连接生料工业窑炉烟道17，且粉体输送管路在喷枪314上方接入工业窑炉烟道17；螺旋绞刀秤4包括变频调速给料螺旋和变频调速计量螺旋秤。本实施例中变频调速计量螺旋秤的出料口上方开设有进气口23，进气口23设置有用于密封防止脱硫粉剂喷出的透气装置；控制单元通过控制变频器来调整变频调速给料螺旋的输送量。本实施例中脱硫粉剂储仓1出料口气体破拱装置，由气碟4、破拱装置电磁阀5和气路6组成，气路6连接压缩空气气源。在脱硫系统启动时，plc22控制破拱装置电磁阀5开启(开启时间和间隔时间可自由设定)，向脱硫粉剂储仓1内充气用以增加脱硫粉剂的流动性，避免出现脱硫粉剂在储仓出口处结拱后不下料。

其中液剂脱硫系统包括混合罐31、供液罐32、用于检测供液罐32内液面的第一液位计35、用于检测混合罐31内液面的第二液位计36、与供液罐32连通的第一循环泵33、与混合罐连通的第二循环泵34、离心输送泵37、风管与若干喷枪314，离心输送泵37入口通过第一输液管连接供液罐32，离心输送泵37出口连接第二输液管，第二输液管末端设有6-12支喷枪314，喷枪314均伸入工业窑炉风管17内，工业窑炉风管17垂直于喷枪314。本实施例中喷枪314为偶数个；所有喷枪314分为上下两层并交错排列设置，且上下两层的层间距为0.5米，同层喷枪314间夹角为120°。

其中烟气采集单元25采集烟气中的so2和氧含量并转换成对应烟气电信号传输给控制单元，此烟气采集单元245包括采集so2和氧含量的传感器，此单元为现有技术，在此不再详细描述。控制单元根据烟气电信号调取对应的预设脱硫粉剂用量和脱硫液剂用量；信号采集器21分别与螺旋绞刀秤4的荷重传感器19和测速传感器20电连接，将螺旋绞刀秤4的重量和速度转换成对应电信号传输给控制单元，使控制单元得到脱硫实时流量(瞬时流量)，并根据实时流量和调取的预设脱硫粉剂用量控制螺旋绞刀秤4；控制单元还与离心输送泵37电连接，控制单元根据调取的预设脱硫液剂用量控制离心输送泵37。本实施例中电磁流量计38与控制单元电连接，电磁流量计38传输实时脱硫液剂流量对应流量电信号给控制单元，控制单元根据流量电信号控制液剂变频器，形成脱硫液剂的闭环控制回路；液剂变频器与离心输送泵37电连接。

本实用新型的智能跟踪脱硫系统，利用烟气采集单元25获取实时的工业窑炉内so2和氧含量，并根据含量自动进行脱硫粉剂和脱硫液剂的流量设定与跟踪控制，实现实时控制。运行时根据采集到的so2和氧含量分段控制脱硫粉剂和脱硫液剂的下料量；在工业窑炉内的so2和氧含量产生变化时，控制单元可以快速调整脱硫粉剂和脱硫液剂的用量，在保证脱硫效果的同时，使脱硫粉剂和脱硫液剂的用量保持在合理的区间，降低硫脱成本并避免二次污染。因此，本实用新型具有脱硫效果好、可靠性高的优点，适用于各种工业窑炉的脱硫。

如图2所示，本实施例中脱硫粉剂系统还包括与螺旋绞刀输送机13连通的生料输送斜槽15，与生料输送斜槽15连通的生料入窑提升机16；生料输送斜槽15上部或生料入窑提升机16的入料口处上方设置有锁风阀14，锁风阀14用于阻断生料输送斜槽15或生料入窑提升机16内部产生的正负压。

如图2所示，脱硫粉剂系统可包括台时产量为0.1-1t/h的第一螺旋绞刀秤和台时产量为1-10t/h的第二螺旋绞刀秤；第一螺旋绞刀秤和第二螺旋绞刀秤分别与脱硫粉剂储仓1连通；并分别与控制单元电连接，控制单元根据调取的预设脱硫粉剂用量启动第一螺旋绞刀秤或第二螺旋绞刀秤。第一螺旋绞刀秤包括第一变频调速给料螺旋9和第一变频调速计量螺旋秤11，第二螺旋绞刀秤包括第二变频调速给料螺旋10和第二变频调速计量螺旋秤12。

第一螺旋绞刀秤和第二螺旋绞刀秤的出料口共同接入三通连接管道18，即第一变频调速计量螺旋秤11和第二变频调速计量螺旋秤12的出料口共同接入三通连接管道18，三通连接管道18下方接螺旋绞刀输送机13再接锁风阀14，plc22根据采集到的so2与氧含量的折算值，选择对应的脱硫粉用量，并根据用量选择启动其中一台螺旋绞刀计量装置下料。进一步的，螺旋绞刀输送机13的出料口上方设置气压传感器24，气压传感器24与控制单元电连接，气压传感器24将气体压力转换成对应的压力电信号传输至控制单元，控制单元根据压力电信号控制螺旋绞刀秤4；以抵消脱硫粉剂输送管路内的气压变化对脱硫粉剂瞬时流量精度造成的影响。

如图3所示，供液罐32的出口通过第一输送管至少连接有两个离心输送泵37，各离心输送泵37均为多级离心泵；各离心输送泵37的出口端均与第二输送管连接；第一液位计35与控制单元电连接，控制单元根据第一液位计35传输液位的电信号，控制供液罐32和混合罐31之间的第一循环泵33。可在plc22内自由设定供液罐32液位的上下限值，在低于液位下限值时，plc22自动开启第一循环泵33，由混合罐31往供液罐32内补充脱硫液剂。

第二液位计36与控制单元电连接；混合罐31外侧还设置有用于内部循环原液均化的第二循环泵34，第二循环泵34与控制单元电连接。第二液位计36将液位信号传入plc22，当混合罐31内液面过低时，计时补料；混合罐31在脱硫系统运行时，用第二循环泵34自动进行循环均化。

离心输送泵37和供液罐32之间设置有第一手动阀门311，第二输液管的末端到喷枪314之间依次设置有第二手动阀门312、止回阀、电磁流量计38、管道压力变送器39、管道压力表310和电动阀门。

本实用新型的工作原理为：

将工业窑炉烟气中的so2和氧含量经烟气采集单元25接入plc22，在plc22内将so2的值从国家环保局要求的最低排放值到最高实时值平均分为数个阶段，每个阶段设置好脱硫粉剂和脱硫液剂的用量区间；plc22根据so2当前值所属的阶段自动按本阶段最低给定量进行控制，再根据so2实时值动态改变给定量大小进行控制，使脱硫粉剂和脱硫液剂快速、准确的介入脱硫。

脱硫粉剂从脱硫粉剂储仓1的底部出口进入第一螺旋绞刀秤11，第一螺旋绞刀秤11根据plc22设定的脱硫粉剂用量进行精确计量后把脱硫粉剂送入生料输送斜槽15，同时将生料均化库内的生料送入生料输送斜槽15，两者混合并进入生料入窑提升机16，然后通过粉体输送管进入工业窑炉风管17；与此同时，第一手动阀门311开启后，脱硫液剂进入离心输送泵37，然后经过第二手动阀门312、电磁流量计38通过喷枪314喷入工业窑炉风管17内，在喷枪314压缩空气的辅助下充分雾化；脱硫粉剂和脱硫液剂在工业窑炉风管17内与so2充分反应，确保最终烟气中的so2达标排放。

以上所述本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种智能跟踪脱硫系统结构的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。