[發明專利]機器視覺的燃煤電廠吸收塔漿液健康狀態監測系統及方法

有效

• 申請號: 202110128259.4
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112999834B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 潘威丞;柳冠青;劉袖;張偉闊;馬治安;董方
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/34;B01D53/78
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 梁斌

本發明涉及一種吸收塔漿液健康狀態監測系統及方法，它屬于燃煤電廠石灰石?石膏濕法煙氣脫硫領域。本發明監測系統包括稀相工業視覺監測模塊、稀相二次流體泵、濃相二次流體泵、濃相工業視覺監測模塊、吸收塔、循環泵、清洗水泵、高效液固分離器、稀相球閥和廢液池，吸收塔一側配套循環泵，吸收塔排出口端與高效液固分離器相連，高效液固分離器出口設置稀相球閥，漿液稀相、漿液濃相分別與稀相工業視覺監測模塊、濃相工業視覺監測模塊連通，分別通過稀相二次流體泵、濃相二次流體泵輸送至下游區域。本發明系統設計合理，采用機器視覺代替人眼觀測對處理后的漿液進行連續、在線分析，有效縮短監測時間，降低勞動強度，提高測量準確性。

技術領域

本發明涉及一種系統及方法，尤其是涉及一種機器視覺的燃煤電廠吸收塔漿液健康狀態監測系統及方法，它屬于燃煤電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫領域。

背景技術

我國90%以上大型燃煤電廠采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，以實現二氧化硫的超低排放。濕法脫硫工藝系統的優點是脫硫效率高、煤種和負荷適應性強，然而也存在物理化學過程和工藝流程復雜的缺點，狀態監測和優化控制難度大，運行偏離最佳狀態乃至故障和異常頻繁發生。

石灰石作為石灰石-石膏濕法脫硫工藝系統的最關鍵原材料之一，其在漿液池的狀態能夠反映脫硫系統運行是否正常。吸收塔內發生漿液中毒現象時，漿液池內漿液顏色和形態可能亦會發生轉變。例如，正常狀態下吸收塔漿液顏色偏乳白色，靜置一段時間后有明顯分層，上層較澄清、顏色較淺，而發生異常時，其漿液顏色偏灰黑色，靜置一段時間后漿液無明顯變化。因此，直接對吸收塔內部漿液進行取樣分析可以在一定程度上確定吸收塔內部運行狀態。

目前直接將吸收塔內漿液送入電廠化驗室處理（靜置沉降或離心分層）。然后通過化學組分分析的方式確定吸收塔漿液狀態。該項工作較為耗時，這導致運行人員失去搶救吸收塔設備運行的黃金時機，導致確定裝置異常后的處置代價十分之高。而取樣漿液由于靠肉眼觀察，隨意性大、分辨力差，無法定量異常狀態標準。

雖然化學組分無法為人所直觀感知，化學檢驗手段也較為復雜、耗時，漿液的異常卻同時還反映在其物理特征的變化上。漿液成分的變化首先直接反映為顏色改變，例如混入較多的飛灰或油污時，漿液往往呈灰色/黑色。其次，正常狀態的漿液靜置一段時間后有明顯分層，上層較澄清、顏色較淺，下層為沉淀的固體顆粒，顏色較深，而異常狀態下漿液靜置長時間不沉降、不分層。

目前漿液監測采用人工現場巡檢目測、遠程視頻監控人工目測、現場取樣后送實驗室化驗等手段。目測手段受制于人的精力、腦力而無法持續在線進行。現場取樣后化驗的手段，準確性高，可重復性好，但耗時長，只能間斷性實施。因此，若能設計一套漿液連續在線監測系統，通過機器視覺代替人的肉眼觀察和判斷，則可以在有效縮短監測時間的同時提高測量準確性。

公開日為2020年09月22日，公開號為CN211553459U的中國專利中，公開了一種名稱為“一種濕法煙氣脫硫的連續性監測取樣探桿”的實用新型專利；該專利是針對焦化生產中濕法脫硫后的廢氣進行在線監測。

公開日為2018年10月12日，公開號為CN108636102A的中國專利中，公開了一種名稱為“一種脫硝速度場在線動態可調整流系統及方法”的發明專利。

但上述專利申請均屬于氮氧化物脫除領域，未見基于機器視覺技術進行濕法漿液健康狀態監測的報道；故其還是存在上述缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種系統設計合理，穩定可靠，采用機器視覺代替人眼觀測對處理后的漿液進行連續、在線分析，有效縮短監測時間，降低勞動強度，提高測量準確性的機器視覺的燃煤電廠吸收塔漿液健康狀態監測系統及方法。