快速测定脱硫循环浆液中石膏石灰石及烟尘比例的方法与流程

本发明涉及燃煤、燃气混合机组电厂的烟气脱硫循环浆液的实时监测技术领域，具体涉及一种快速测定脱硫循环浆液中石膏石灰石及烟尘比例的方法。

背景技术：

电厂同时具备燃煤机组、燃气机组和燃煤-燃气联合机组的烟气十分特殊，烟气排放量及烟气成分十分不稳定，脱硫设备运行状态波动频繁，导致脱硫效率不稳定、石膏品质不稳定。由于烟尘量的变化，还会引起烟气脱硫吸收塔循环浆液起泡石膏脱水不尽。必须及时了解循环浆液的状态才能及时调整运行状态，稳定脱硫效率，避免浆液溢出，降低石膏含水率。

湿法石灰石-石膏脱硫系统运行的最大困难是不能及时了解吸收塔内反应的现状，现有测定方法主要是通过监测ph来实时监脱硫循环浆液状态，另外，化验室通过测定浆液密度、固体含量、亚硫酸钙和硫酸钙的量来评价脱硫循环浆液的状态(gb/t5484-2000，dl/t986-2005)。目前的这些方法存在的问题是：第一，循环浆液中硫酸钙含量的测定耗时很长，不能及时获得信息；第二，ph可以反映石灰石的有效量，但不能反映未反应的石灰石的量，而这些未反应的石灰石或者杂质的量是影响浆液品质和吸收反应程度的因素；第三，循环浆液中烟尘的含量是浆液起泡恶化的重要原因，目前没有检测方法。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本发明针对复杂机组烟气脱硫循环浆液中石膏石灰石及烟尘比例难以测定的缺陷问题，建立了一种简单快速的测定方法，可以同时测出循环浆液中石膏、石灰石和烟尘的含量，并且判断是否正常。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种快速测定脱硫循环浆液中石膏石灰石及烟尘比例的方法，包括以下步骤：

s1、用专用取样瓶在烟气脱硫吸收塔循环浆液取样口取样，使浆液占取样瓶约三分之二体积，反复颠倒摇动采样瓶，使样品均匀，擦干净取样瓶外部；

s2、打开测量箱，将采样瓶放置在测定位置，冷却、静置；

s3、调节摄像头位置使之正对样品的固体部分；

s4、进行脱硫循环浆液中石膏、石灰和烟尘的固体比例测定；

s5、测定结束后取出样品，并保持测量箱内部清洁。

进一步地，所述步骤s1采样瓶透明度要好，瓶身上下直径一致。

进一步地，所述步骤s2采样瓶放置在测定位置，冷却、静置30分钟。

进一步地，所述步骤s2测量箱要求内壁完全白色，箱体高于采样瓶。

进一步地，所述步骤s3摄像头与样品的相对位置必须正，样品的固体部分不能显示面，只能显示线。

进一步地，所述步骤s4脱硫循环浆液中石膏、石灰和烟尘的固体比例测定，进入测定程序后，先检测是否有摄像头，如果没有则程序界面弹窗显示没有可用摄像头，如果有则禁用开始开始按钮，启动倒计时；倒计时30分钟，开始由摄像机拍摄循环浆液样品，用图像自动采集和自动识别技术对石膏、石灰石、烟尘进行体积比测定；采集图像的红、绿、蓝色彩数据，根据标准数值界定石膏、石灰和烟尘的界面，对每一层固体的体积进行积分，然后计算出三种成分的比值，保存数据并给出是否正常的判断。

进一步地，所述步骤s4体积比测定用自动识别系统，双控色彩指标定位，在石膏、石灰石、烟尘三个界面以红绿蓝平均值定位，积分求面积，除以浆液总面积得体积比。

(三)有益效果

本发明的有益效果：一种快速测定脱硫循环浆液中石膏石灰石及烟尘比例的方法，对复杂机组烟气脱硫循环浆液建立了一种简单快速的测定方法，解决了现有测定方法操作繁琐、耗时长的问题，可以同时测出循环浆液中石膏、石灰石和烟尘的含量，并且判断是否正常；可以及时了解循环浆液的状态，及时调整运行状态，稳定脱硫效率，避免浆液溢出，降低石膏含水率；解决了现有硫酸钙和石灰石测定耗时长的问题，能及时判断吸收塔内反应进度，决定运行控制措施；解决了循环浆液中烟尘含量无测定手段的问题，能迅速测定烟尘的含量，结合经验值给出是否正常的判断，测定过程简单快速，能及时反应吸收塔中循环浆液的现状，为运行操作提供依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明方法流程图；

图2为石膏、石灰和烟尘的固体比例测定流程图；

图3为配置文件加载流程图；

图4为界面设置流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明根据循环浆液中石膏、石灰石、烟尘的比重不同并相互不溶的性质在循环浆液中沉降后分别处于不同层次，利用自动识别和数据采集技术对图像信息数据自动识读、输入计算机，经过计算得出石膏、石灰石和烟尘的体积百分数，通过比对标准值得到三种成分含量是否正常的结论。

结合图1，一种快速测定脱硫循环浆液中石膏石灰石及烟尘比例的方法，包括以下步骤：

s1、用专用取样瓶在烟气脱硫吸收塔循环浆液取样口取样，使浆液占取样瓶约三分之二体积，反复颠倒摇动采样瓶，使样品均匀，擦干净取样瓶外部；采样瓶要求透明度好，瓶身上下直径一致；

s2、打开测量箱，将采样瓶放置在测定位置，冷却、静置30分钟；测量箱要求内壁完全白色，箱体高于采样瓶；由于石膏晶体的颗粒度和晶型与在循环浆液中停留的时间有关，即晶体的成长时间影响晶体的性质；在脱硫过程中石灰石的外部被亚硫酸反应消耗，但是反应生成物亚硫酸钙和浆液中的杂质会覆盖在石灰石颗粒的表面，阻止石灰石与亚硫酸的反应；循环浆液中的灰来自于烟气，其性质决定于燃料。所以循环浆液中的石膏、石灰石、烟尘的体积与颗粒的化学成分、晶体的形状、颗粒表面性质等多种因素有关，因此体积比测定必须界定时间，本方法界定沉降时间为30分钟。

s3、调节摄像头位置使之正对样品的固体部分；摄像头与样品的相对位置必须正，即样品的固体部分不能显示面，只能显示线；

s4、进行脱硫循环浆液中石膏、石灰和烟尘的固体比例测定；

结合图2，脱硫循环浆液中石膏、石灰和烟尘的固体比例测定流程如下，进入测定程序后，先检测是否有摄像头，如果没有则程序界面弹窗显示没有可用摄像头，如果有则禁用开始开始按钮，启动倒计时；倒计时30分钟，开始由摄像机拍摄循环浆液样品，用图像自动采集和自动识别技术对石膏、石灰石、烟尘进行体积比测定，采集图像的红、绿、蓝等色彩数据，根据标准数值界定石膏、石灰和烟尘的界面，对每一层固体的体积进行积分，然后计算出三种成分的比值，保存数据并给出是否正常的判断。

体积比测定用自动识别系统，双控色彩指标定位，不需要任何标识即可定位，在石膏、石灰石、烟尘三个界面以rgb(红绿蓝)平均值定位，积分求面积，除以浆液总面积得体积比。异常判据由标准值测量确定。

s5、测定结束后取出样品，并保持测量箱内部清洁。

结合图3配置文件加载流程图，程序启动后，先判断是否已有默认的配置文件，如果没有则新建默认配置文件，如果有则判断是否已有数据记录文件；如果没有数据记录文件，则新建数据记录文件，如果有数据记录文件，则加载界面内的组件，完成加载。

结合图4界面设置流程图，开始设置，显示设置界面隐藏主界面，判断是否取消或关闭按钮，如果取消或关闭按钮，弹窗提示是否取消修改设置，如果取消修改设置，如果点击确认按钮是，关闭修改界面显示主界面，如果点击确认按钮否，返回显示设置界面隐藏主界面；如果不取消或关闭按钮，点击确认按钮，弹窗提示是否确认修改，如果确认修改，保存当前界面内的值，关闭修改界面显示主界，如果不确认修改，返回显示设置界面隐藏主界面。

对电厂烟气脱硫2号吸收塔(2fgd)采样口循环浆液测定

s1、用专用取样瓶在在电厂烟气脱硫2号吸收塔(2fgd)采样口采样，使浆液占取样瓶约三分之二体积，反复颠倒摇动采样瓶，使样品均匀，擦干净取样瓶外部；

s2、打开测量箱，将采样瓶放置在测定位置，冷却、静置30分钟；

s3、调节摄像头位置使之正对样品的固体部分；

s4、进行脱硫循环浆液中石膏、石灰和烟尘的固体比例测定，打开测量程序，选择“2fgd”，按“开始”键，此时仪器自动计时测量，分析人员可以离开做其它工作；

s5、30分钟后可以读取测量结果，测定结束后取出样品，并保持测量箱内部清洁。本次测定得烟尘含量为18％，提示“异常”。

出于统计要求，需要调取前2周的测量数据，按“2fgd”，进入“历史数据”可以查看500个历史数据。

脱硫系统改造后，状态有所变化，做运行试验取得标准值，在控制程序中进行“判据更改”，仪器将根据新的判据进行判别，给出结论。

专用的采样瓶用完了，未及时补充，可用任何玻璃或塑料瓶替代，要求瓶子透明度好，瓶身上下端直径一致。

综上所述，本发明实施例，快速测定脱硫循环浆液中石膏石灰石及烟尘比例的方法，对复杂机组烟气脱硫循环浆液建立了一种简单快速的测定方法，解决了现有测定方法操作繁琐、耗时长的问题，可以同时测出循环浆液中石膏、石灰石和烟尘的量，并且判断是否正常；可以及时了解循环浆液的状态，及时调整运行状态，稳定脱硫效率，避免浆液溢出，降低石膏含水率；解决了现有硫酸钙和石灰石测定耗时长的问题，能及时判断吸收塔内反应进度，决定运行控制措施；解决了循环浆液中烟尘含量无测定手段的问题，能迅速测定烟尘的含量，结合经验值给出是否正常的判断，测定过程简单快速，能及时反应吸收塔中循环浆液的现状，为运行操作提供依据。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。