CN110835242A - 一种电厂石膏生产用调整水泥性能方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电厂石膏技术领域，且公开了一种电厂石膏生产用调整水泥性能方法，包括以下步骤：城市污水处理厂的中水根据入厂水质，依次投加适量石灰乳、纯碱、PFS和PAM，对中水进行深度处理，投加的药量根据城市污水处理厂来水水质按水处理要求做相应调整，泥水混合物通过变孔隙V型滤池进行泥水分离，清水输送至清水池。该电厂石膏生产用调整水泥性能方法，水泥生产过程中熟料的成份、混合材品种、混合材用量、生产水泥时的季节和气温、磨机粉磨工况等，都会影响生产水泥的质量和性能，通过调整电厂石膏的配比，包括与其它原料的优化配方，达到适时对应的调整配方生产相对稳定的高强度高性能水泥，取得了非常好的效果。

Description

一种电厂石膏生产用调整水泥性能方法

技术领域

本发明涉及电厂石膏技术领域，具体为一种电厂石膏生产用调整水泥性能方法。

背景技术

电厂石膏的使用目前技术仅限于测定其中的硫含量和结晶水含量，从不涉及电厂石膏的生产工艺及成份变化，电厂石膏在生产过程中，当工艺发生变化时，不同时期烟气中硫排放值变化时，形成过程中产生烟气的温度不同时，脱硫石膏的成份变化，通过微观检测电厂石膏成份硫+含量、外观颜色、结晶水的变化和电厂石膏形成工艺不同条件的变化收集大量的数据对比分析，建立数据分析库和图表，做到适时掌握电厂石膏成份的变化及原因。

目前国内使用电厂石膏代替天然石膏生产水泥时，水泥质量及性能波动非常大，对水泥生产及使用局限性大，电厂石膏仅单纯的用于生产水泥，导致生产水泥质量及性能波动非常大，使用困难，特别是当水泥生产工艺同时发生变化时，在不同原材料质量情况下，不同季节情况下，同样单纯的使用时，水泥质量无法控制，故而提出一种电厂石膏生产用调整水泥性能方法来解决上述所提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电厂石膏生产用调整水泥性能方法，具备设置测试方法来对水泥受到影响的因素进行监控，从而使得水泥的质量和性能能够得到保证优点，解决了水泥在生产时温度和湿度无法检测，导致水泥质量无法控制的问题。

(二)技术方案

为实现上述设置测试方法来对水泥受到影响的因素进行监控，从而使得水泥的质量和性能能够得到保证目的，本发明提供如下技术方案：一种电厂石膏生产用调整水泥性能方法，包括以下步骤：

1)城市污水处理厂的中水根据入厂水质，依次投加适量石灰乳、纯碱、PFS和PAM，对中水进行深度处理，投加的药量根据城市污水处理厂来水水质按水处理要求做相应调整，泥水混合物通过变孔隙V型滤池进行泥水分离，清水输送至清水池，经过ClO2消毒后由送水泵输送到冷却塔集水盘，得到火力发电厂要求的水源，泥水混合物通过变孔隙V型滤池进行泥水分离后产生的污泥副产物通过污泥输送泵调节污泥的流量并最终打入脱硫石灰石浆液池，污泥副产物在石灰石浆液池内与原脱硫***脱硫剂混合后同时进入脱硫塔；

2)在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，以便脱除SO2、SO3、HCL和HF，与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4·2H2O)，并消耗作为吸收剂的石灰石，循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中，通过喷嘴进行雾化，可使气体和液体得以充分接触，每个泵通常与其各自的喷淋层相连接，即通常采用单元制，在吸收塔中，石灰石与二氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水***，脱水***主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机，经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除，同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗，进行除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器堵塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位，在吸收塔出口，烟气一般被冷却到46—55℃左右，且为水蒸气所饱和，通过GGH将烟气加热到80℃以上，以提高烟气的抬升高度和扩散能力，最后，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气；

3)吸收塔在使用之前，首先将散点温度采集点安装在吸收塔出口处，吸收塔使用后，内部温度升高，散点温度采集点展开变成散点温度采集网，散点温度采集网的多个触点，采集吸收塔出口处烟气的多点的温度，记为t1、t2、t3....tn，散点温度采集网自判断t1、t2、t3....tn的稳定性，根据稳定性与否选择性向温度检测终端输出温度数据；

4)吸收塔在使用之前，首先将多个光发射单元中的激光器和相对应的光学探测单元放置在吸收塔的出口处，吸收塔使用后，激光器发出的光束经过光学探测单元进入到高温烟气中，从而产生获取高温妖气的湿度信息的光信号，根据稳定性与否选择性向温度检测终端输出温度数据。

优选的，在进行所述S1之前，对散点温度采集点的温度损耗进行模拟实验，记录气体温度和各触点温度的温度差，计算各温度差的平均值作为温度损耗并记为Tc。

优选的，所述温度损耗的模拟实验的温度条件与吸收塔内的温度条件保持一致。

优选的，所述散点温度采集点内设置有预设值，所述S4中稳定性判断的依据为：t1、t2、t3....tn中最小数值和最大数值的差值在预设值之内判断为稳定性正常，t1、t2、t3....tn中最小数值和最大数值的差值在预设值之外判断为稳定性失衡。

优选的，所述t1、t2、t3....tn的平均值记为Ta，所述吸收塔的烟气温度记为T，所述T＝TaTc。

优选的，所述步骤4)包括相互独立的光发射单元和光学探测单元，所述光发射单元包括激光器和控制器，所述光学探测单元通过光学元件将所述激光器发射的光信号传输至高温烟气中，并将完成检测的光信号返回至所述光发射单元，所述控制器用于对返回的光信号进行处理。

优选的，所述光学探测单元包括气室、设置在所述气室的光信号接入端的光纤准直器和设置在所述气室的光信号反射位置的反射镜。

优选的，所述光发射单元还包括电路板和接口组件，所述激光器和所述控制器均设置在所述电路板上，所述电路板设置在所述接口组件内，所述接口组件的光信号出口处设置有用于将返回的光信号转换为电信号的光电二极管。

优选的，所述激光器为法珀激光器、分布反馈式半导体激光器、分布布喇格反射激光器、垂直腔表面发射激光器或外腔调谐半导体激光器。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种电厂石膏生产用调整水泥性能方法，具备以下有益效果：

1、该电厂石膏生产用调整水泥性能方法，通过散点温度采集点的使用，在吸收塔内烟气经过前期升温后，散点温度采集点会变成散点温度采集网，可以实现对吸收塔内烟气进行多点测量，从而避免数据的偶然性，提高所测温度数据的准确性，同时最终得出的温度数据算上了散点温度采集点自身的温度损耗，进一步缩小误差，从而提高准确性，对散点温度采集点的温度损耗进行模拟实验，记录气体温度和各触点温度的温度差，计算各温度差平均值作为温度损耗并记为Tc，计算散点温度采集点自身的温度损耗，在后续计算吸收塔烟气温度时，加上此温度损耗，使得得出的烟气温度的准确性更高，从而帮助工作人员更加准确的掌握并记录温度，从而降低因温度损耗的误差而导致的安全隐患，温度损耗的模拟实验的温度条件和吸收塔内的温度条件保持一致，使得得出的温度损耗的数据更加准确，有效避免因温度损耗计算错误而导致工作人员对吸收塔内温度错误判断的情况。

2、该电厂石膏生产用调整水泥性能方法，通过光发射单元中的激光器发射光信号，然后光信号通过光学探测单元进入到高温烟气中，从而产生获取高温烟气的湿度信息的光信号，通过控制器可以对返回的带有湿度信息的光信号进行处理，从而获取高温烟气中的湿度信息，由于本发明将光发射单元和光学探测单元分成两个独立的部分，因此在进行测量时，可以仅仅将光学探测部分伸入到高温烟气中，而无需使光发射单元进入到高温烟气中，避免了高温和电磁干扰对光发射单元中的电子元件造成影响，可以保证测量结果的快速性和准确性，同时提高湿度检测装置的使用寿命。

3、该电厂石膏生产用调整水泥性能方法，通过综合利用中水深度处理过程中所产生的污泥副产物中的有效成分(碳酸钙和水分)进行烟气脱硫，变废为宝的同时降低火力发电厂的脱硫成本、中水处理成本的目的，最终达到保护环境和降低脱硫运行成本的目的。本发明将中水深度处理的污泥产物直接打入石灰石浆液池，利用其有效成分进行烟气脱硫，达到节约湿法石灰石-石膏脱硫***脱硫剂以及工艺水的用量，进而在降低脱硫成本的同时综合利用了中水深度处理的污泥副产物的目的，降低了两个***的运行成本，中水深度处理的污泥副产物中有效成分碳酸钙部分代替石灰石作为脱硫剂，减少原脱硫剂的使用量进而节省了脱硫***运行成本，污泥副产物中的水分部分代替脱硫***工艺水，节约脱硫***工艺水用量，降低了脱硫***运行成本，中水处理后的副产物直接打入脱硫***进行脱硫，使中水处理***节约了污泥脱水设备以及污泥处置成本。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例一：

散点温度采集点内设置有预设值，中稳定性判断依据为：t1、t2、t3....tn中最小数值和最大数值的差值在预设值之内判断为稳定性正常，t1、t2、t3....tn中最小数值和最大数值的差值在预设值之外判断为稳定性失衡，当t1、t2、t3....tn的稳定性正常时，散点温度采集点直接计算t1、t2、t3....tn的平均值并发送至温度检测终端，当稳定性失衡时，散点温度采集点直接发送原数据即t1、t2、t3....tn至温度检测终端，从而可以及时提醒工作人员对吸收塔进行检查，及时解决可能存在的问题，降低损失，提高安全性，t1、t2、t3....tn平均值记为Ta，吸收塔烟气温度记为T，T＝TaTc，计算吸收塔烟气温度时，加温度损耗，使得得出的烟气温度的准确性更高，从而帮助工作人员更加准确的掌握并记录温度，从而降低因温度损耗的的误差而导致的安全隐患，温度采集微控中心第一次发送温度信息的时间距离炉膛开始升温的时间间隔记为C，可以根据C的大小进行判断吸收塔内烟气的升温效率。

本发明的有益效果是：通过散点温度采集点的使用，在吸收塔内烟气经过前期升温后，散点温度采集点会变成散点温度采集网，可以实现对吸收塔内烟气进行多点测量，从而避免数据的偶然性，提高所测温度数据的准确性，同时最终得出的温度数据算上了散点温度采集点自身的温度损耗，进一步缩小误差，从而提高准确性，对散点温度采集点的温度损耗进行模拟实验，记录气体温度和各触点温度的温度差，计算各温度差平均值作为温度损耗并记为Tc，计算散点温度采集点自身的温度损耗，在后续计算吸收塔烟气温度时，加上此温度损耗，使得得出的烟气温度的准确性更高，从而帮助工作人员更加准确的掌握并记录温度，从而降低因温度损耗的误差而导致的安全隐患，温度损耗的模拟实验的温度条件和吸收塔内的温度条件保持一致，使得得出的温度损耗的数据更加准确，有效避免因温度损耗计算错误而导致工作人员对吸收塔内温度错误判断的情况，通过光发射单元中的激光器发射光信号，然后光信号通过光学探测单元进入到高温烟气中，从而产生获取高温烟气的湿度信息的光信号，通过控制器可以对返回的带有湿度信息的光信号进行处理，从而获取高温烟气中的湿度信息，由于本发明将光发射单元和光学探测单元分成两个独立的部分，因此在进行测量时，可以仅仅将光学探测部分伸入到高温烟气中，而无需使光发射单元进入到高温烟气中，避免了高温和电磁干扰对光发射单元中的电子元件造成影响，可以保证测量结果的快速性和准确性，同时提高湿度检测装置的使用寿命，通过综合利用中水深度处理过程中所产生的污泥副产物中的有效成分(碳酸钙和水分)进行烟气脱硫，变废为宝的同时降低火力发电厂的脱硫成本、中水处理成本的目的，最终达到保护环境和降低脱硫运行成本的目的。本发明将中水深度处理的污泥产物直接打入石灰石浆液池，利用其有效成分进行烟气脱硫，达到节约湿法石灰石-石膏脱硫***脱硫剂以及工艺水的用量，进而在降低脱硫成本的同时综合利用了中水深度处理的污泥副产物的目的，降低了两个***的运行成本，中水深度处理的污泥副产物中有效成分碳酸钙部分代替石灰石作为脱硫剂，减少原脱硫剂的使用量进而节省了脱硫***运行成本，污泥副产物中的水分部分代替脱硫***工艺水，节约脱硫***工艺水用量，降低了脱硫***运行成本，中水处理后的副产物直接打入脱硫***进行脱硫，使中水处理***节约了污泥脱水设备以及污泥处置成本，从而解决了水泥在生产时温度和湿度无法检测，导致水泥质量无法控制的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种电厂石膏生产用调整水泥性能方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)城市污水处理厂的中水根据入厂水质，依次投加适量石灰乳、纯碱、PFS和PAM，对中水进行深度处理，投加的药量根据城市污水处理厂来水水质按水处理要求做相应调整，泥水混合物通过变孔隙V型滤池进行泥水分离，清水输送至清水池，经过ClO2消毒后由送水泵输送到冷却塔集水盘，得到火力发电厂要求的水源，泥水混合物通过变孔隙V型滤池进行泥水分离后产生的污泥副产物通过污泥输送泵调节污泥的流量并最终打入脱硫石灰石浆液池，污泥副产物在石灰石浆液池内与原脱硫***脱硫剂混合后同时进入脱硫塔；

2)在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，以便脱除SO2、SO3、HCL和HF，与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4·2H2O)，并消耗作为吸收剂的石灰石，循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中，通过喷嘴进行雾化，可使气体和液体得以充分接触，每个泵通常与其各自的喷淋层相连接，即通常采用单元制，在吸收塔中，石灰石与二氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水***，脱水***主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机，经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除，同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗，进行除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器堵塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位，在吸收塔出口，烟气一般被冷却到46—55℃左右，且为水蒸气所饱和，通过GGH将烟气加热到80℃以上，以提高烟气的抬升高度和扩散能力，最后，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气；

3)吸收塔在使用之前，首先将散点温度采集点安装在吸收塔出口处，吸收塔使用后，内部温度升高，散点温度采集点展开变成散点温度采集网，散点温度采集网的多个触点，采集吸收塔出口处烟气的多点的温度，记为t1、t2、t3....tn，散点温度采集网自判断t1、t2、t3....tn的稳定性，根据稳定性与否选择性向温度检测终端输出温度数据；

4)吸收塔在使用之前，首先将多个光发射单元中的激光器和相对应的光学探测单元放置在吸收塔的出口处，吸收塔使用后，激光器发出的光束经过光学探测单元进入到高温烟气中，从而产生获取高温妖气的湿度信息的光信号，根据稳定性与否选择性向温度检测终端输出温度数据。

2.根据权利要求1所述的电厂石膏生产用调整水泥性能方法，其特征在于：在进行所述S1之前，对散点温度采集点的温度损耗进行模拟实验，记录气体温度和各触点温度的温度差，计算各温度差的平均值作为温度损耗并记为Tc。

3.根据权利要求2所述的电厂石膏生产用调整水泥性能方法，其特征在于：所述温度损耗的模拟实验的温度条件与吸收塔内的温度条件保持一致。

4.根据权利要求1所述的电厂石膏生产用调整水泥性能方法，其特征在于：所述散点温度采集点内设置有预设值，所述S4中稳定性判断的依据为：t1、t2、t3....tn中最小数值和最大数值的差值在预设值之内判断为稳定性正常，t1、t2、t3....tn中最小数值和最大数值的差值在预设值之外判断为稳定性失衡。

5.根据权利要求1或2或4所述的电厂石膏生产用调整水泥性能方法，其特征在于：所述t1、t2、t3....tn的平均值记为Ta，所述吸收塔的烟气温度记为T，所述T＝TaTc。

6.根据权利要求1所述的电厂石膏生产用调整水泥性能方法，其特征在于：所述步骤4)包括相互独立的光发射单元和光学探测单元，所述光发射单元包括激光器和控制器，所述光学探测单元通过光学元件将所述激光器发射的光信号传输至高温烟气中，并将完成检测的光信号返回至所述光发射单元，所述控制器用于对返回的光信号进行处理。

7.根据权利要求6所述的电厂石膏生产用调整水泥性能方法，其特征在于：所述光学探测单元包括气室、设置在所述气室的光信号接入端的光纤准直器和设置在所述气室的光信号反射位置的反射镜。

8.根据权利要求1所述的电厂石膏生产用调整水泥性能方法，其特征在于：所述光发射单元还包括电路板和接口组件，所述激光器和所述控制器均设置在所述电路板上，所述电路板设置在所述接口组件内，所述接口组件的光信号出口处设置有用于将返回的光信号转换为电信号的光电二极管。

9.根据权利要求1所述的电厂石膏生产用调整水泥性能方法，其特征在于：所述激光器为法珀激光器、分布反馈式半导体激光器、分布布喇格反射激光器、垂直腔表面发射激光器或外腔调谐半导体激光器。