[發明專利]用于石灰石-石膏濕法脫硫過程的石膏品質在線監測方法

有效

• 申請號: 202110135685.0
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112999835B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 柳冠青;潘威丞;劉袖;張偉闊;董方;馬治安
• 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;B01D53/78;B01D53/34
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明公開了一種用于石灰石?石膏濕法脫硫過程的石膏品質在線監測方法，應用于脫硫漿液真空皮帶脫水系統，監測系統包括圖像獲取模塊、圖像分析模塊、石膏品質評估算法模塊、用戶服務模塊。圖像獲取模塊捕捉真空皮帶脫水機皮帶尾部及落料區域的物料圖像。圖像分析模塊通過圖像分析算法對圖像獲取模塊捕集的圖像進行分析，獲得物料顏色和外形特征。石膏品質評估算法模塊以圖像分析模塊的輸出作為輸入條件，輸出石膏品質的評估結果。用戶服務模塊將圖像獲取模塊、圖像分析模塊和石膏品質評估算法模塊的信息和結果呈現給用戶，并提供用戶交互功能。本發明通過實時監測濕法脫硫生成的石膏產物狀態，從而間接判斷脫硫塔內部運行情況是否異常。

技術領域

本發明屬于石灰石-石膏濕法煙氣脫硫領域，具體來說，是一種用于石灰石-石膏濕法脫硫過程的石膏品質在線監測方法。

背景技術

目前多數燃煤電廠采用石灰石-石膏濕法脫硫系統去除鍋爐煙氣中的二氧化硫。吸收塔內噴淋漿液吸收煙氣中的二氧化硫，經反應、氧化生成二水硫酸鈣（石膏）晶體，漿液排出泵從塔內抽出含石膏晶體的漿液，漿液經旋流器濃縮后的底流送至真空皮帶脫水機脫水得到脫水石膏。品質合格的脫水石膏可銷售和繼續利用，具有較好的循環經濟價值，品質不合格的脫水石膏則難以繼續利用，喪失經濟附加值且形成固廢產物，環保處置成本高。

作為石灰石-石膏濕法脫硫工藝系統的關鍵產物之一，真空皮帶脫水機排出的石膏的狀態還能夠反映脫硫系統運行是否正常。例如，當原煙氣二氧化硫濃度受煤質影響顯著升高時，運行人員常通過增加石灰石漿液供應量來控制凈煙氣二氧化硫不超標，但此措施常失控而導致漿液“中毒”（也稱石灰石盲區）現象的發生，漿液中亞硫酸鈣等成分含量超標導致漿液脫水困難，真空皮帶脫水機排出物呈泥漿狀（正常情況下脫水產物含水量不超過10%，呈軟硬適中的餅狀或塊狀）。再例如，漿液池液位偏低時漿液停留時間不足導致形成的石膏晶體為針狀、片狀或細顆粒狀時，容易堵塞真空皮帶脫水機的濾布孔隙而造成脫水困難，排出物也呈泥漿狀。還例如，漿液若混入了較多的飛灰、金屬離子、酸不溶物、油污等雜質，脫水石膏產物的外觀和形態也會發生改變，表現為性狀、松軟度、顏色等方面的異常。

目前，通過檢索未發現與本領域相近的技術，燃煤電廠石灰石-石膏濕法脫硫系統的石膏品質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。目測手段依靠人的經驗判斷石膏品質是否正常，判斷過程和結果難以量化，可重復性差，受制于人的精力、腦力而無法持續在線進行?，F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。

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，而提供一種用于石灰石-石膏濕法脫硫過程的石膏品質在線監測方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種用于石灰石-石膏濕法脫硫過程的石膏品質在線監測方法，應用于脫硫漿液真空皮帶脫水系統，其特征在于，監測系統包括圖像獲取模塊、圖像分析模塊、石膏品質評估算法模塊以及用戶服務模塊。

所述圖像獲取模塊包括相機和光源，捕捉真空皮帶脫水機皮帶尾部及落料區域的物料圖像。

所述圖像分析模塊通過圖像分析算法對圖像獲取模塊捕集的圖像進行分析，獲得物料顏色和外形特征。

所述石膏品質評估算法模塊以圖像分析模塊的輸出作為輸入條件，輸出石膏品質的評估結果。

所述用戶服務模塊將圖像獲取模塊、圖像分析模塊和石膏品質評估算法模塊的信息和結果呈現給用戶，并提供用戶交互功能。

所述物料顏色和外形特征，包括（但不限于）顏色，裂縫長度，物料的尺寸、長細比、面積。

所述石膏品質評估算法模塊進行石膏品質在線評估包括以下方法：

1、根據物料外形特征計算石膏含水率的方法，由以下步驟實現：