[发明专利]基于调速型液力耦合器的浆液循环系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于调速型液力耦合器的浆液循环系统及其控制方法，该系统包括调速型浆液循环泵系统和自动控制系统，前者包括调速型液力耦合器浆液循环泵等，后者包括烟气连续监测装置、智能控制装置和执行机构。该方法包括智能控制装置根据来自烟气连续监测装置的实时烟气参数与目标烟气参数比较形成控制指令，并通过执行机构调节调速型液力耦合器中的工作油量以实现浆液循环泵的变速调节，进而引起浆液循环管路流量的变化，而浆液流量的变化直接影响吸收塔的反应效率，进而影响净烟气的参数；烟气连续监测装置对变化中的净烟气参数进行监测并持续反馈到智能控制装置。本发明提高了湿法脱硫系统运行的安全稳定性、调节灵活性，同时起节能作用。

技术领域

本发明属于湿法脱硫技术领域，具体涉及一种基于调速型液力耦合器的浆液循环系统及其控制方法。

背景技术

近两年来国内大量燃煤发电机组开始进行灵活性技术改造，并逐渐参与深度调峰，而采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺的烟气脱硫(FGD)系统仍靠传统的浆液循环泵组合运行优化、吸收塔浆液pH值调控等方式进行调节，缺乏迅速调节性能及深度调节性能，故而为了确保脱硫系统稳定运行并避免SO₂浓度超标排放，通常会采用较为保守的运行方式，由此导致了能耗偏高的问题。

脱硫系统能耗一般随燃煤含硫量占机组发电量的0.5～1.5％左右，极高的可达到2.0％以上，而浆液循环泵作为主要耗电设备，其能耗又占整个脱硫系统能耗的65～76％左右。而调速型液力耦合器具有结构合理、性能先进、可靠性高的特点，如今已成为工业领域中优化工艺流程、节能降耗的一种重要手段。

综上所述，现有湿法脱硫系统的浆液循环系统存在以下问题：

(1)脱硫系统安全稳定性不足：频繁的大功率泵启停会影响泵的电机寿命、吸收塔液位的稳定以及造成厂内电网的电压波动。

(2)脱硫系统灵活性不足：对于参与调峰的煤电机组而言，机组负荷波动比较频繁，脱硫系统较难跟随主机作节能的泵组合优化运行，因为这种调整方式对脱硫效果而言是非线性的，即脱硫系统缺乏随原烟气SO₂浓度和机组负荷波动的线性调节性能及迅速调节性能；当机组负荷较低或燃煤含硫量远低于设计煤质含硫量时，即使采用最节能的运行方式，仍有可能把SO₂排放浓度压得很低甚至为零，无法充分利用SO₂排放浓度压线空间，即脱硫系统缺乏深度调节性能。

(3)脱硫系统运行能耗偏高：浆液喷淋量的提高有利于传质性能的强化，从而提高脱硫效率，但脱硫效率随浆液喷淋量的增加而增加的趋势逐渐变缓，即浆液喷淋量大到一定程度后对提高脱硫效率的影响变小，而系统能耗却成比例增加。在超低排放改造后，大多数脱硫系统运行于高脱硫效率区间以满足35mg/Nm³的排放标准，且为了避免工况波动引起的排放超标情况，一般会把净烟气SO₂浓度压得比较低，即脱硫系统无法充分利用净烟气SO₂浓度压线运行空间，能耗偏高。

发明内容

基于以上需求和缺点，本发明的目的是提供一种基于调速型液力耦合器的浆液循环系统及其控制方法，以提高湿法脱硫系统运行的安全稳定性、调节灵活性，同时起节能作用。

本发明采用如下技术方案来实现的：

基于调速型液力耦合器的浆液循环系统，包括调速型浆液循环泵系统和自动控制系统；其中，

所述调速型浆液循环泵系统包括调速型液力耦合器、浆液循环泵电机和浆液循环泵；所述自动控制系统包括烟气连续监测装置、智能控制装置和执行机构；