[发明专利]用于石灰石-石膏湿法脱硫过程的石膏品质在线监测方法

说明书

本发明公开了一种用于石灰石‑石膏湿法脱硫过程的石膏品质在线监测方法，应用于脱硫浆液真空皮带脱水系统，监测系统包括图像获取模块、图像分析模块、石膏品质评估算法模块、用户服务模块。图像获取模块捕捉真空皮带脱水机皮带尾部及落料区域的物料图像。图像分析模块通过图像分析算法对图像获取模块捕集的图像进行分析，获得物料颜色和外形特征。石膏品质评估算法模块以图像分析模块的输出作为输入条件，输出石膏品质的评估结果。用户服务模块将图像获取模块、图像分析模块和石膏品质评估算法模块的信息和结果呈现给用户，并提供用户交互功能。本发明通过实时监测湿法脱硫生成的石膏产物状态，从而间接判断脱硫塔内部运行情况是否异常。

技术领域

本发明属于石灰石-石膏湿法烟气脱硫领域，具体来说，是一种用于石灰石-石膏湿法脱硫过程的石膏品质在线监测方法。

背景技术

目前多数燃煤电厂采用石灰石-石膏湿法脱硫系统去除锅炉烟气中的二氧化硫。吸收塔内喷淋浆液吸收烟气中的二氧化硫，经反应、氧化生成二水硫酸钙（石膏）晶体，浆液排出泵从塔内抽出含石膏晶体的浆液，浆液经旋流器浓缩后的底流送至真空皮带脱水机脱水得到脱水石膏。品质合格的脱水石膏可销售和继续利用，具有较好的循环经济价值，品质不合格的脱水石膏则难以继续利用，丧失经济附加值且形成固废产物，环保处置成本高。

作为石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统的关键产物之一，真空皮带脱水机排出的石膏的状态还能够反映脱硫系统运行是否正常。例如，当原烟气二氧化硫浓度受煤质影响显著升高时，运行人员常通过增加石灰石浆液供应量来控制净烟气二氧化硫不超标，但此措施常失控而导致浆液“中毒”（也称石灰石盲区）现象的发生，浆液中亚硫酸钙等成分含量超标导致浆液脱水困难，真空皮带脱水机排出物呈泥浆状（正常情况下脱水产物含水量不超过10%，呈软硬适中的饼状或块状）。再例如，浆液池液位偏低时浆液停留时间不足导致形成的石膏晶体为针状、片状或细颗粒状时，容易堵塞真空皮带脱水机的滤布孔隙而造成脱水困难，排出物也呈泥浆状。还例如，浆液若混入了较多的飞灰、金属离子、酸不溶物、油污等杂质，脱水石膏产物的外观和形态也会发生改变，表现为性状、松软度、颜色等方面的异常。

目前，通过检索未发现与本领域相近的技术，燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统的石膏品质监测采用人工现场巡检目测、远程视频监控人工目测、现场取样后送实验室化验等手段。目测手段依靠人的经验判断石膏品质是否正常，判断过程和结果难以量化，可重复性差，受制于人的精力、脑力而无法持续在线进行。现场取样后化验的手段准确性高、可重复性好，但耗时长，只能间断性实施。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种用于石灰石-石膏湿法脱硫过程的石膏品质在线监测方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于石灰石-石膏湿法脱硫过程的石膏品质在线监测方法，应用于脱硫浆液真空皮带脱水系统，其特征在于，监测系统包括图像获取模块、图像分析模块、石膏品质评估算法模块以及用户服务模块。

所述图像获取模块包括相机和光源，捕捉真空皮带脱水机皮带尾部及落料区域的物料图像。

所述图像分析模块通过图像分析算法对图像获取模块捕集的图像进行分析，获得物料颜色和外形特征。

所述石膏品质评估算法模块以图像分析模块的输出作为输入条件，输出石膏品质的评估结果。

所述用户服务模块将图像获取模块、图像分析模块和石膏品质评估算法模块的信息和结果呈现给用户，并提供用户交互功能。

所述物料颜色和外形特征，包括（但不限于）颜色，裂缝长度，物料的尺寸、长细比、面积。

所述石膏品质评估算法模块进行石膏品质在线评估包括以下方法：

1、根据物料外形特征计算石膏含水率的方法，由以下步骤实现：