专利名称：一种吸收塔浆液液位及泡沫层厚度测量方法
技术领域：
本发明属于热工参数测量技术领域，特别涉及一种火电厂湿法烟气脱硫系统中吸收塔浆液液位及泡沫层厚度测量方法。
背景技术：
吸收塔液位是湿法烟气脱硫系统的重要运行参数，吸收塔液位控制关系到脱硫系统安全经济运行。液位过高造成吸收塔浆液溢流，液位过低会降低脱硫效率；要控制合理的吸收塔液位，掌握吸收塔内浆液状态、正确测量浆液液位，同时防止虚假液位(泡沫)的产生是解决问题的关键。对于喷淋塔结构的吸收塔，在运行中浆液池含有气相，气相区含有浆液，目前一般采用的方法是间接测量法，即测量出吸收塔底部浆液的密度及压力，根据液体压强公式换算得出吸收塔液位。但此方法存在弊端，因为在吸收塔内浆液顶部由于氧化空气的存在，介质为固、液、气三相，而测量所用的密度计安装在吸收塔底部，所测为成品浆液(介质为固液两相)的密度，其示值要远远大于上部三相介质的密度。因此吸收塔运行时采用压强公式计算出的液位测量值要远低于实际值。在吸收塔内起泡(即浆液中汽相介质剧烈增加) 时，因压力变送器测量位置在起泡位置之下，其测量的压力无变化，运行人员不能及时根据液位波动调整运行工况，从而导致测量与控制误差，溢流严重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸收塔浆液液位及泡沫层厚度测量方法。一种吸收塔浆液液位及泡沫层厚度测量方法，按照如下步骤进行(1)利用带辅助光源的低照度工业摄像机采集吸收塔内泡沫变化情况；(2)采用图像处理方法得到浆液泡沫层信息，在吸收塔内壁上加装一附带水冲洗的标尺，标尺上标注几个整数刻度值，用于图像处理中变形图像的恢复，以准确得到泡沫层信息，并降低对摄像头安装精度要求；(3)在吸收塔外不同标高处加装浆液压力测点，采用分段拟合计算得到塔内浆液密度分布；(4)将步骤⑵得到的浆液泡沫层信息与步骤(3)得到的多压力测点信息进行数据融合，得到更准确的浆液液位及泡沫层厚度的测量结果。所述分段拟合计算的公式为
权利要求
1.一种吸收塔浆液液位及泡沫层厚度测量方法，其特征在于，按照如下步骤进行(1)利用带辅助光源的低照度工业摄像机采集吸收塔内泡沫的变化情况；(2)采用图像处理方法得到浆液泡沫层信息，在吸收塔内壁上加装一附带水冲洗的标尺，标尺上标注几个整数刻度值，用于图像处理中变形图像的恢复，以准确得到泡沫层信息，并降低对摄像头安装精度要求；(3)在吸收塔外不同标高处加装浆液压力测点，采用分段拟合计算得到塔内浆液密度分布；(4)将步骤(2)得到的浆液泡沫层信息与步骤(3)得到的多压力测点信息进行数据融合，得到更准确的浆液液位及泡沫层厚度的测量结果。
2.根据权利要求1所述一种吸收塔浆液液位及泡沫层厚度测量方法，其特征在于，所述分段拟合计算的公式为 其中，Ph、Pi分别压力变送器第i_l、i段测得的压力值，P i为塔内浆液密度，g为重力加速度，Hi为分段高度。
3.根据权利要求1所述一种吸收塔浆液液位及泡沫层厚度测量方法，其特征在于，所述浆液泡沫层信息为经图像处理得到的泡沫层上沿与多压力测点计算得到的浆液液位之差的变化情况。
4.根据权利要求1所述一种吸收塔浆液液位及泡沫层厚度测量方法，其特征在于，所述数据融合的过程为首先对多压力测点信息进行融合，分段计算出吸收塔浆液密度分布， 对超出最高压力测点的部分采用线性延展的方法处理，以得到浆液液位；然后与经图像处理得到的泡沫层上沿信息融合，以得到泡沫层厚度信息；融合中消泡剂添加时间间隔信息用于对泡沫层厚度信息输出的检验，以提高可靠性。
全文摘要
本发明公开了属于热工参数测量技术领域的一种吸收塔浆液液位及泡沫层厚度测量方法。本发明首先在塔内溢流孔上方安装一带辅助照明的摄像头，经图像处理，以采集泡沫层信息；然后在吸收塔不同标高处增加浆液压力测点，以分段计算得到塔内浆液密度分布；将以上多传感器信息进行融合，以得到更准确的浆液液位及泡沫层厚度的测量结果。本发明的方法可以解决吸收塔浆液液位测量不准确及泡沫层厚度无法测量的问题，准确监控吸收塔内泡沫情况及浆液液位，同时运行人员可以根据系统报警有依据有目的添加消泡剂，从而降低运行成本。
文档编号G01B11/06GK102445251SQ20111028869
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者仝卫国, 杨帆, 杨耀权, 白康, 金秀章 申请人:华北电力大学(保定)