CN111545023B - 一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫的智能优化*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种石灰石‑石膏湿法烟气脱硫的智能优化***，所述智能优化***包括具备减少对烟气的降温成本和清洗池的清洗用水的升温成本的热量交换模块、根据脱硫室的浆液的沉淀情况而智能选择所述浆液继续循环吸硫或者进入所述氧化池的沉淀智能检测模块、对管道进行预防检测和裂缝定位的光纤检测模块和智能调节所述脱硫室内的所述浆液的PH值从而促进石膏晶体生成的PH智能调节模块。与传统的石灰石‑石膏湿法烟气脱硫***相比，本发明的智能优化***提高了石膏晶体的生产质量，有效减少烟气降温的成本，并实现对***管道的日常智能检查和便捷维护。

Description

一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫的智能优化***

技术领域

本发明涉及本电站锅炉、工业锅炉或窑炉的石灰石-石膏湿法烟气脱硫***，尤其涉及石灰石-石膏湿法烟气脱硫的智能优化***。

背景技术

随着燃煤电厂脱硫项目的推广，每年脱硫石膏的产量增长率高，如果不能对脱硫石膏进行有效处理，不仅是对资源的浪费，还会对环境造成二次污染，若能合理利用、综合开发，必将变废为宝。以石灰石或碱石灰浆料作为吸收浆料，在氧化脱硫装置中进行二氧化硫烟气的吸收及氧化反应，得到石膏产品，研究脱硫石膏的脱水机理、脱水相组成及相组成之间的相互转变关系，一直是近年来研究的热点。各国学者在这方面研究的结论也不尽一致，但是，这种理论研究对指导石膏工业生产是有重要价值的。石灰石-石膏湿法工艺用水来源为处理后的工业废水，其成分较为复杂多变,发生石膏结晶不佳、含水率高的情况。因脱硫涉及废气处理、固废处理，和废水排放，在环保要求越来越高的当下，***能否维持良好性能成为环保工作的关键，石膏含水率高的问题得到解决，可使烟气排放、固废处理、废水排放三大体系保持良性循环，有利于环保和经济效益的提高。

本团队依托高校化学实验室研究团队和化工厂资源，长期对石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺流程进行研究，并且经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开了一种US20110196289A1，JP2016107230A，KR101315484B1和KR101794322B1，传统脱硫石膏的脱水工艺流程包括硫包括真空脱水装置，向所述真空脱水装置提供滤饼冲洗水的第一供水装置，将所述滤饼冲洗水加热的水加热装置，所述水加热装置将所述滤饼冲洗水加热，所述加热后的滤饼冲洗水供入真空脱水装置，由所述真空脱水装置对石膏浆液进行脱水。石灰石-石膏湿法烟气脱硫***中,脱水效果差是运行中的常见问题,体现为脱硫石膏水分含量过多，石膏呈流体状且粘性很大，和正常结晶的石膏完全不同,吸收塔石膏浆液取样后长时间放置，大部分石膏颗粒仍呈悬浮状态，说明石膏颗粒很小，带来脱硫效率低、石膏仓堵塞、环境污染、石膏装卸及运输困难等系列问题,如处理不当,石膏晶体的结晶状况直接对石膏浆液性质造成影响，石膏结晶体粒径是影响脱水的主要因素，当石膏晶体粒径越小，则石膏浆液密度越大，脱水性能越差，石膏浆液密度的大小会直接影响到水力旋流器的工作效果，密度过小则石膏浆液含固率低，不利于水分的分离。此外会使脱硫***严重堵塞，也会对设备造成磨损。特别对于水力旋流器，杂质的磨损会造成旋流子口径变大，使得旋流效果达不到原设计效果，对于后续的石膏脱水过程更是影响严重。

为解决石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程中浆液与烟气接触时间和面积的限制，硫气降温成本和石膏清洗用水加热成本高，浆液中pH值不稳定而影响石膏的结晶沉淀和石灰石-石膏湿法烟气脱硫***的管道检测困难等等问题，本研究团队作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前传统石膏脱水生产制备工艺流程所存在的不足，提出了一种更绿色环保，具有物料无尘输送模块，废气处理为无污染气体排出模块，气体传输管检漏模块的石膏生产制备工艺流程。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

可选的，一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫的智能优化***，所述石灰石-石膏湿法烟气脱硫包括将烟气引入脱硫室的引风机、利用石灰石浆液对所述烟气进行脱硫处理的脱硫室、放置所述石灰石浆液并向所述脱硫室提供所述石灰石浆液的储液罐、安装于所述脱硫室上端的喷淋装置、连接所述喷淋装置和所述脱硫室底部的循环管道，驱动所述脱硫室内的浆液进入所述循环管道的循环泵、与所述脱硫室的浆池通过管道连接的氧化池、与所述氧化池底部通过管路连接的石膏旋流器、与所述石膏旋流器下部的浆液出口通过管路连接的清洗池、对所述清洗池内混合液进行脱水处理的皮带脱水机、通过管路收集所述皮带脱水机脱出的滤液的滤液水箱和放置所述皮带脱水机运输的脱水石膏的储放区，所述智能优化***包括具备减少对所述烟气的降温成本和所述清洗池的清洗用水升温成本的热量交换模块、根据所述循环管道的所述浆液的沉淀情况而智能选择所述浆液继续循环吸硫或者进入所述氧化池的沉淀智能检测模块、对管道进行预防检测和裂缝定位的光纤检测模块和智能调节所述脱硫室内的所述浆液的PH值从而促进石膏晶体生成的PH智能调节模块。

可选的，所述热量交换模块包括运输所述烟气至所述脱硫室的运输管道和运输所述清洗用水的输送管道，其中所述输送管道环形围绕于所述运输管道外壁以使所述烟气将热量传递至所述清洗用水。

可选的，所述沉淀智能检测模块包括安装于所述循环管道表面的超声波发生装置、与所述超声波发生装置相对面且位于所述循环管道的内壁的反射管壁和接收被反射的超声波信号的感受装置。

可选的，所述光纤检测模块包括沿着所述管道的表面线性固定的光纤、通过监测管道的动态应变的大小的变化而检测所述管道的情况的检测模块和接收并处理所述检测模块的输出信号以识别所述管道泄漏位置的处理模块。

可选的，所述PH智能调节模块包括放置PH调节剂的定量投放装置、检测所述PH调节剂酸碱度的第一PH检测装置、检测所述脱硫室内的所述浆液的酸碱度的第二PH检测装置、驱动所述浆液进入所述脱硫室并有计量功能的计量泵和连接并控制所述PH智能模块的电器装置的中央处理模块。

本发明所取得的有益效果是：

1.智能识别浆液中生成沉淀情况而选择继续循环吸硫或者进入氧化池进行氧化。

2.生成优质石膏晶体，节约脱硫石膏脱水过程的运行成本。

3.有效减少了对烟气的降温成本。

4.提高了脱硫石膏的石膏晶体产物的生产效率。

5.提高了对石灰石-石膏湿法烟气脱硫***中管道维护的便捷性和降低了对该***的维护保养成本。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的石灰石-石膏湿法烟气脱硫***的流程示意图。

图2为本发明的热量交换模块的结构示意图。

图3为本发明的PH智能调节模块的流程示意图。

图4为本发明的沉淀智能检测模块的结构示意图。

图5为本发明的沉淀智能检测模块的流程示意图。

图6为本发明的检测的光纤检测模块流程示意图。

图7为本发明的皮带脱水机的结构示意图。

图8为本发明的石灰石-石膏湿法烟气脱硫***的实验图。

附图标号说明：1-储液罐；2-运输管道；3-石膏旋流器；4-引风机；5-清洗池；6-氧化池；7-喷淋装置；8-脱硫室；9-输送管道；10-循环管道；11-皮带脱水机；12-储放区；13-滤液水箱；14-反射管壁；15-管道；16-超声波发生装置；17-感受装置；18-分析模块。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它***、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的***、方法、特征和优点都包括在本说明书内，包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：

在本实施例中，构造了一种在石灰石-石膏湿法烟气脱硫流程中，具备减少烟气降温成本和石膏浆液清洗水升温成本的热量交换模块道的智能优化***；

一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫的智能优化***，所述石灰石-石膏湿法烟气脱硫包括将烟气引入脱硫室的引风机、利用石灰石浆液对所述烟气进行脱硫处理的脱硫室、放置所述石灰石浆液并向所述脱硫室提供所述石灰石浆液的储液罐、安装于所述脱硫室上端的喷淋装置、连接所述喷淋装置和所述脱硫室底部的循环管道，驱动所述脱硫室内的浆液进入所述循环管道的循环泵、与所述脱硫室的浆池通过管道连接的氧化池、与所述氧化池底部通过管路连接的石膏旋流器、与所述石膏旋流器下部的浆液出口通过管路连接的清洗池、对所述清洗池内混合液进行脱水处理的皮带脱水机、通过管路收集所述皮带脱水机脱出的滤液的滤液水箱和放置所述皮带脱水机运输的脱水石膏的储放区，所述智能优化***包括具备减少对所述烟气的降温成本和所述清洗池的清洗用水升温成本的热量交换模块、根据所述循环管道的所述浆液的沉淀情况而智能选择所述浆液继续循环吸硫或者进入所述氧化池的沉淀智能检测模块、对管道进行预防检测和裂缝定位的光纤检测模块和智能调节所述脱硫室内的所述浆液的PH值从而促进石膏晶体生成的PH智能调节模块，所述热量交换模块包括运输所述烟气至所述脱硫室的运输管道和运输所述清洗用水的输送管道，所述输送管道环形围绕于所述运输管道外壁以使所述烟气将热量传递至所述清洗用水，所述沉淀智能检测模块包括安装于所述循环管道表面的超声波发生装置、与所述超声波发生装置相对面且位于所述循环管道的内壁的反射管壁和接收被反射的超声波信号的感受装置，所述光纤检测模块包括沿着所述管道的表面线性固定的光纤、通过监测管道的动态应变的大小的变化而检测所述管道的情况的检测模块和接收并处理所述检测模块的输出信号以识别所述管道泄漏位置的处理模块，所述PH智能调节模块包括放置PH调节剂的定量投放装置、检测所述PH调节剂酸碱度的第一PH检测装置、检测所述脱硫室内的所述浆液的酸碱度的第二PH检测装置、驱动所述浆液进入所述脱硫室并有计量功能的计量泵和连接并控制所述PH智能模块的电器装置的中央处理模块；

所述石膏浆液冲洗水温度较高会提高石膏浆液的脱水率，从而使脱水后石膏滤饼的含水率降低，所述烟气由于温度过高，在进行脱硫处理前要进行降温处理，本发明采样运输所述石膏浆液冲洗用水的输送管道的加热和运输所述烟气的运输管道的降温为一体化的热量交换模块，进而有效降低石灰石-石膏湿法烟气脱硫***的成本，

所述输送管道环形围绕于所述运输管道外壁，其中所述输送管道围绕与所述运输管道外壁的圈数可以根据实际需求，由本领域技术人员选择，这里不以此为限，所述输送管道可以根据实际需求，由本领域技术人员选择为具有一定弯折性的管道作为所述输送管道并通过焊接固定座使而固定于烟气运输管道上或者在生产过程中通过制造磨具制造的与所述运输管道外壁相配合的管道，也可在制造所述运输管道时，在所述运输管道外壁设置为配合所述输送管道的螺纹凹槽从而便于所述输送管道的固定且为所述输送管道外壁与所述运输管道外壁之间的接触面提供了更大的表面积，该更大的表面积将使所述冲洗水与烟气之间的热量传递速度更快，本发明所述运输管道和所述输送管道可以由本领域技术人员根据实际需求选择由导热性能好耐腐蚀和耐高温的金属和/或者其他高分子材料制成这里就不再赘述，

所述烟气在所述运输管内运输过程将热量通过管道壁之间的接触传递给所述输送管道内的冲洗水，所述输送管道的入口靠近所述运输管道的入口，所述输送管道出口通向所述清洗池对所述清洗池内的石膏浆液进行清洗，所述运输管道的出口与所述脱硫室连通并将降温后的所述烟气通入脱硫室内与浆液进行脱硫反应。

实施例二：

在本实施例中，构造了一种在石灰石-石膏湿法烟气脱硫生产流程中，具备智能调节脱硫室内浆液的PH值进而促进石膏沉淀生成率和生产质量的PH智能调节模块的智能优化***；

一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫的智能优化***，所述石灰石-石膏湿法烟气脱硫包括将烟气引入脱硫室的引风机、利用石灰石浆液对所述烟气进行脱硫处理的脱硫室、放置所述石灰石浆液并向所述脱硫室提供所述石灰石浆液的储液罐、安装于所述脱硫室上端的喷淋装置、连接所述喷淋装置和所述脱硫室底部的循环管道，驱动所述脱硫室内的浆液进入所述循环管道的循环泵、与所述脱硫室的浆池通过管道连接的氧化池、与所述氧化池底部通过管路连接的石膏旋流器、与所述石膏旋流器下部的浆液出口通过管路连接的清洗池、对所述清洗池内混合液进行脱水处理的皮带脱水机、通过管路收集所述皮带脱水机脱出的滤液的滤液水箱和放置所述皮带脱水机运输的脱水石膏的储放区，所述智能优化***包括具备减少对所述烟气的降温成本和所述清洗池的清洗用水升温成本的热量交换模块、根据所述循环管道的所述浆液的沉淀情况而智能选择所述浆液继续循环吸硫或者进入所述氧化池的沉淀智能检测模块、对管道进行预防检测和裂缝定位的光纤检测模块和智能调节所述脱硫室内的所述浆液的PH值从而促进石膏晶体生成的PH智能调节模块，所述热量交换模块包括运输所述烟气至所述脱硫室的运输管道和运输所述清洗用水的输送管道，所述输送管道环形围绕于所述运输管道外壁以使所述烟气将热量传递至所述清洗用水，所述沉淀智能检测模块包括安装于所述循环管道表面的超声波发生装置、与所述超声波发生装置相对面且位于所述循环管道的内壁的反射管壁和接收被反射的超声波信号的感受装置，所述光纤检测模块包括沿着所述管道的表面线性固定的光纤、通过监测管道的动态应变的大小的变化而检测所述管道的情况的检测模块和接收并处理所述检测模块的输出信号以识别所述管道泄漏位置的处理模块，所述PH智能调节模块包括放置PH调节剂的定量投放装置、检测所述PH调节剂酸碱度的第一PH检测装置、检测所述脱硫室内的所述浆液的酸碱度的第二PH检测装置、驱动所述浆液进入所述脱硫室并有计量功能的计量泵和连接并控制所述PH智能模块的电器装置的中央处理模块；

所述石膏浆液冲洗水温度较高会提高石膏浆液的脱水率，从而使脱水后石膏滤饼的含水率降低，所述烟气由于温度过高，在进行脱硫处理前要进行降温处理，本发明采样运输所述石膏浆液冲洗用水的输送管道的加热和运输所述烟气的运输管道的降温为一体化的热量交换模块，进而有效降低石灰石-石膏湿法烟气脱硫***的成本，

所述输送管道环形围绕于所述运输管道外壁，其中所述输送管道围绕与所述运输管道外壁的圈数可以根据实际需求，由本领域技术人员选择，这里不以此为限，所述输送管道可以根据实际需求，由本领域技术人员选择为具有一定弯折性的管道作为所述输送管道并通过焊接固定座使而固定于烟气运输管道上或者在生产过程中通过制造磨具制造的与所述运输管道外壁相配合的管道，也可在制造所述运输管道时，在所述运输管道外壁设置为配合所述输送管道的螺纹凹槽从而便于所述输送管道的固定且为所述输送管道外壁与所述运输管道外壁之间的接触面提供了更大的表面积，该更大的表面积将使所述冲洗水与烟气之间的热量传递速度更快，本发明所述运输管道和所述输送管道可以由本领域技术人员根据实际需求选择由导热性能好耐腐蚀和耐高温的金属和/或者其他高分子材料制成这里就不再赘述；

所述烟气在所述运输管内运输过程将热量通过管道壁之间的接触传递给所述输送管道内的冲洗水，所述输送管道的入口靠近所述运输管道的入口，所述输送管道出口通向所述清洗池对所述清洗池内的石膏浆液进行清洗，所述运输管道的出口与所述脱硫室连通并将降温后的所述烟气通入脱硫室内与浆液进行脱硫反应；

由于所述浆液排放出所述脱硫室不及时和/或烟气中SO2含量长期超过设计值运行而造成所述浆液PH值先上升后不断下降，产生所述浆液中的石灰石的利用率降低甚至丧失的现象即石灰石晶种的闭塞现象，随着所述浆液的PH值升高，所述浆液中的CaSO3的溶解度明显下降，但随着SO2的吸收，所述浆液的PH值开始降低，所述浆液中的CaSO3量的增加，并在石灰石粒子表面形成一层液膜，所述液膜内的CaSO3析出并沉积在石灰石粒子表面，形成一层外壳，使粒子表面钝化，钝化的外壳阻碍了CaSO3的继续溶解，抑制了吸收反应的进行，因此本发明能够通过稳定脱硫室里溶液的PH值，有效提高石膏晶体的形成，根据本实验团队的长期实验得出所述浆液的PH值控制在5.0-5.6范围内最有利于后续石膏晶体的形成；

所述PH智能调节模块包括放置PH调节剂的定量投放装置、检测所述PH调节剂酸碱度的第一PH检测装置、检测所述脱硫室内的所述浆液的酸碱度的第二PH检测装置、驱动所述浆液进入所述脱硫室并有计量功能的计量泵和连接并控制所述PH智能模块的所有电器装置的中央处理模块，所述第二PH检测装置测量所述浆液的PH值并将其PH值并发送至所述中央处理模块，所述第一PH检测装置检测所述定量投放装置内的所述PH调节剂的PH值，当一批次的所述浆液全部进入所述脱硫室后，所述计量泵将记录进入所述脱硫室内的所述浆液的量值发送至所述中央处理模块，所述中央处理模块的计算区域根据所述浆液的PH值和量值、PH调节剂的PH值和所述中央处理模块的储存区域里的预先设定的目标PH值进行计算处理并得到所述定量投放装置应该投放的所述PH调节剂的量，进一步所述中央处理模块将发送指令至所述定量投放装置进行PH调节剂的相应量投放；

所述第二PH检测装置用于监控所述浆液的PH值变化信息，并将所述信息反馈至所述中央处理模块，由所述中央处理模块作出进一步反馈调节，使脱硫室内PH值保持一定范围内的稳定，所述定量投放装置根据第二PH检测装置的对所述中央处理模块的反馈进行所述PH调节剂的智能定量投放，进而提高脱硫室内的PH智能调节模块的控制精确度；

其中所述中央处理模块与受其控制的部件之间通过电气连接，所述中央处理模块连接与所述计量泵连接并控制所述计量泵工作的变频器，进而控制所述浆液进入脱硫室的速度，使所述浆液稳定输出并效增大与所述烟气接触面积，所述定量投放装置包括所述PH调节剂的储放盒、将所述储放盒内的所述PH调节剂加入至所述脱硫室内的投加泵和控制所述投加泵的工作的变频装置，其中所述PH调节剂投加泵和所述变频装置均受所述中央处理模块控制，所述PH调节剂投加泵优选为有计量功能的投加泵，所述PH调节剂储放盒为耐酸碱的非金属材质或金属材质内衬防腐层的结构；

其中所述脱硫室内下方设有脱硫室搅拌器，防止所述浆液中的固体沉淀在脱硫室中沉积、结垢和堵塞，提高浆液的活化效果和使PH调节剂快速均匀分布于所述浆液，所述浆液通过计量泵被驱动至所述脱硫室，所述计量泵记录所述浆液进入所述脱硫室的量值并反馈发送至中央处理模块，所述中央处理模块通过信息接收和计算处理得出所述浆液进入所述脱硫室的流速进而控制所述变频器，从而实现所述浆液流量的稳定供应，所述定量投放装置又由中央处理模块和PH检测装置的反馈控制，从而实现PH调节剂添加量和所述浆液量的匹配，将所述脱硫室的所述浆液PH值控制在理想的数值，以保证所述PH智能调节模块的精确调控，最终实现脱硫室内浆液的PH值在5.0-5.6的范围；

在PH智能调节模块作用下，脱硫室内PH值稳定保持于利于石膏晶体生长的范围内，避免石灰石晶种的闭塞现象从而造成后续氧化池内生成的石膏浆液粘稠，使所述皮带脱水机吸力再大也难以分离出水分甚至造成机器堵塞。

实施例三：

在本实施例中，构造了一种在石灰石-石膏湿法烟气脱硫生产流程中，具有根据循环管道内浆液的沉淀情况智能控制所述浆液循环次数的沉淀智能检测模块的智能优化***；

一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫的智能优化***，所述石灰石-石膏湿法烟气脱硫包括将烟气引入脱硫室的引风机、利用石灰石浆液对所述烟气进行脱硫处理的脱硫室、放置所述石灰石浆液并向所述脱硫室提供所述石灰石浆液的储液罐、安装于所述脱硫室上端的喷淋装置、连接所述喷淋装置和所述脱硫室底部的循环管道，驱动所述脱硫室内的浆液进入所述循环管道的循环泵、与所述脱硫室的浆池通过管道连接的氧化池、与所述氧化池底部通过管路连接的石膏旋流器、与所述石膏旋流器下部的浆液出口通过管路连接的清洗池、对所述清洗池内混合液进行脱水处理的皮带脱水机、通过管路收集所述皮带脱水机脱出的滤液的滤液水箱和放置所述皮带脱水机运输的脱水石膏的储放区，所述智能优化***包括具备减少对所述烟气的降温成本和所述清洗池的清洗用水升温成本的热量交换模块、根据所述循环管道的所述浆液的沉淀情况而智能选择所述浆液继续循环吸硫或者进入所述氧化池的沉淀智能检测模块、对管道进行预防检测和裂缝定位的光纤检测模块和智能调节所述脱硫室内的所述浆液的PH值从而促进石膏晶体生成的PH智能调节模块，所述热量交换模块包括运输所述烟气至所述脱硫室的运输管道和运输所述清洗用水的输送管道，所述输送管道环形围绕于所述运输管道外壁以使所述烟气将热量传递至所述清洗用水，所述沉淀智能检测模块包括安装于所述循环管道表面的超声波发生装置、与所述超声波发生装置相对面且位于所述循环管道的内壁的反射管壁和接收被反射的超声波信号的感受装置，所述光纤检测模块包括沿着所述管道的表面线性固定的光纤、通过监测管道的动态应变的大小的变化而检测所述管道的情况的检测模块和接收并处理所述检测模块的输出信号以识别所述管道泄漏位置的处理模块，所述PH智能调节模块包括放置PH调节剂的定量投放装置、检测所述PH调节剂酸碱度的第一PH检测装置、检测所述脱硫室内的所述浆液的酸碱度的第二PH检测装置、驱动所述浆液进入所述脱硫室并有计量功能的计量泵和连接并控制所述PH智能模块的电器装置的中央处理模块；

所述石膏浆液冲洗水温度较高会提高石膏浆液的脱水率，从而使脱水后石膏滤饼的含水率降低，所述烟气由于温度过高，在进行脱硫处理前要进行降温处理，本发明采样运输所述石膏浆液冲洗用水的输送管道的加热和运输所述烟气的运输管道的降温为一体化的热量交换模块，进而有效降低石灰石-石膏湿法烟气脱硫***的成本；

所述输送管道环形围绕于所述运输管道外壁，其中所述输送管道围绕与所述运输管道外壁的圈数可以根据实际需求，由本领域技术人员选择，这里不以此为限，所述输送管道可以根据实际需求，由本领域技术人员选择为具有一定弯折性的管道作为所述输送管道并通过焊接固定座使而固定于烟气运输管道上或者在生产过程中通过制造磨具制造的与所述运输管道外壁相配合的管道，也可在制造所述运输管道时，在所述运输管道外壁设置为配合所述输送管道的螺纹凹槽从而便于所述输送管道的固定且为所述输送管道外壁与所述运输管道外壁之间的接触面提供了更大的表面积，该更大的表面积将使所述冲洗水与烟气之间的热量传递速度更快，本发明所述运输管道和所述输送管道可以由本领域技术人员根据实际需求选择由导热性能好耐腐蚀和耐高温的金属和/或者其他高分子材料制成这里就不再赘述；

所述烟气在所述运输管内运输过程将热量通过管道壁之间的接触传递给所述输送管道内的冲洗水，所述输送管道的入口靠近所述运输管道的入口，所述输送管道出口通向所述清洗池对所述清洗池内的石膏浆液进行清洗，所述运输管道的出口与所述脱硫室连通并将降温后的所述烟气通入脱硫室内与浆液进行脱硫反应；

由于所述浆液排放出所述脱硫室不及时和/或烟气中SO2含量长期超过设计值运行而造成所述浆液PH值先上升后不断下降，产生所述浆液中的石灰石的利用率降低甚至丧失的现象即石灰石晶种的闭塞现象，随着所述浆液的PH值升高，所述浆液中的CaSO3的溶解度明显下降，但随着SO2的吸收，所述浆液的PH值开始降低，所述浆液中的CaSO3量的增加，并在石灰石粒子表面形成一层液膜，所述液膜内的CaSO3析出并沉积在石灰石粒子表面，形成一层外壳，使粒子表面钝化，钝化的外壳阻碍了CaSO3的继续溶解，抑制了吸收反应的进行，因此本发明能够通过稳定脱硫室里溶液的PH值，有效提高石膏晶体的形成，根据本实验团队的长期实验得出所述浆液的PH值控制在5.0-5.6范围内最有利于后续石膏晶体的形成；

所述PH智能调节模块包括放置PH调节剂的定量投放装置、检测所述PH调节剂酸碱度的第一PH检测装置、检测所述脱硫室内的所述浆液的酸碱度的第二PH检测装置、驱动所述浆液进入所述脱硫室并有计量功能的计量泵和连接并控制所述PH智能模块的所有电器装置的中央处理模块，所述第二PH检测装置测量所述浆液的PH值并将其PH值并发送至所述中央处理模块，所述第一PH检测装置检测所述定量投放装置内的所述PH调节剂的PH值，当一批次的所述浆液全部进入所述脱硫室后，所述计量泵将记录进入所述脱硫室内的所述浆液的量值发送至所述中央处理模块，所述中央处理模块的计算区域根据所述浆液的PH值和量值、PH调节剂的PH值和所述中央处理模块的储存区域里的预先设定的目标PH值进行计算处理并得到所述定量投放装置应该投放的所述PH调节剂的量，进一步所述中央处理模块将发送指令至所述定量投放装置进行PH调节剂的相应量投放；

所述第二PH检测装置用于监控所述浆液的PH值变化信息，并将所述信息反馈至所述中央处理模块，由所述中央处理模块作出进一步反馈调节，使脱硫室内PH值保持一定范围内的稳定，所述定量投放装置根据第二PH检测装置的对所述中央处理模块的反馈进行所述PH调节剂的智能定量投放，进而提高脱硫室内的PH智能调节模块的控制精确度；

其中所述中央处理模块与受其控制的部件之间通过电气连接，所述中央处理模块连接与所述计量泵连接并控制所述计量泵工作的变频器，进而控制所述浆液进入脱硫室的速度，使所述浆液稳定输出并效增大与所述烟气接触面积，所述定量投放装置包括所述PH调节剂的储放盒、将所述储放盒内的所述PH调节剂加入至所述脱硫室内的投加泵和控制所述投加泵的工作的变频装置，其中所述PH调节剂投加泵和所述变频装置均受所述中央处理模块控制，所述PH调节剂投加泵优选为有计量功能的投加泵，所述PH调节剂储放盒为耐酸碱的非金属材质或金属材质内衬防腐层的结构；

其中所述脱硫室内下方设有脱硫室搅拌器，防止所述浆液中的固体沉淀在脱硫室中沉积、结垢和堵塞，提高浆液的活化效果和使PH调节剂快速均匀分布于所述浆液，所述浆液通过计量泵被驱动至所述脱硫室，所述计量泵记录所述浆液进入所述脱硫室的量值并反馈发送至中央处理模块，所述中央处理模块通过信息接收和计算处理得出所述浆液进入所述脱硫室的流速进而控制所述变频器，从而实现所述浆液流量的稳定供应，所述定量投放装置又由中央处理模块和PH检测装置的反馈控制，从而实现PH调节剂添加量和所述浆液量的匹配，将所述脱硫室的所述浆液PH值控制在理想的数值，以保证所述PH智能调节模块的精确调控，最终实现脱硫室内浆液的PH值在5.0-5.6的范围；

在PH智能调节模块作用下，脱硫室内PH值稳定保持于利于石膏晶体生长的范围内，避免石灰石晶种的闭塞现象从而造成后续氧化池内生成的石膏浆液粘稠，使所述皮带脱水机吸力再大也难以分离出水分甚至造成机器堵塞；

为了防止所述浆液沉淀充分、保证所述沉淀均匀分布于所述浆液和增强所述浆液中的石灰石的活化效果、有效增加所述浆液与烟气的接触面积，使得烟气脱硫更有效，在所述脱硫室侧壁安装有循环管道，所述脱硫室内的浆液被循环泵驱动至循环管道内并经从喷淋装置回到脱硫室底部的浆液池内，其中所述沉淀智能检测模块安装于所述循环管道外壁，对循环管道内所述浆液的沉淀情况进行检测，当所述浆液中的沉淀物的量到达或大于预先设定的沉淀量阈值时，所述沉淀智能检测模块会发送关闭浆液循环信号至所述中央处理模块，所述中央处理模块接受所述关闭浆液循环信号并控制循环泵停止工作；

增加所述浆液的循环次数会提高吸硫塔内所述浆液的密度，当所述浆液中固体含量增加，所述浆液的过饱度增大，对后续石膏晶体的长大的机率更高，进一步更有利于石膏脱水，所述浆液循环次数过低会造成所述浆液与硫气反应不充分，后续石膏结晶体会出现片状、针状等，脱水时容易成毡体状，所述脱硫室内的所述浆液停留时间太短会导致后续石膏晶体的颗粒过于细小和膏体细密，不利于脱水，本发明利用超声波检测循环管道内的所述浆液的沉淀情况，并根据所述浆液相应的沉淀情况判断是否让浆液继续循环吸硫；

所述沉淀智能检测模块包括超声波发生装置，与超声波发生装置相对面的循环管道内壁的反射管壁和接收被反射的超声波信号的感受装置，所述超声波发生装置由至少一个超声换能器组成，所述超声波发生装置集成到循环管道的外壁并向反射管壁发射超声发射信号，所述反射管壁由循环管道的一部分内壁形成，所述超声发射信号优选地包括至少一个间歇性发射的离散波包，为了检测并且分析所述循环管道内所述浆液的沉淀情况，所述感受装置用于检测并接收所述超声发射信号在反射管壁中和/或沉淀物表面的反射而出现的超声反射信号，如果所述循环管道中根本就没有沉淀物，则所述超声发射信号就由所述循环管道的反射内壁进行反射，在这种情况下，所述超声反射信号行进在两倍于所述超声波发生装置与所述反射内壁之间的距离，检测到的所述超声反射信号需要用于该距离的特定行进时间，如果所述循环管道内存在有固体沉淀物，则超声发射信号就部分地由所述沉淀物表面反射，并且主要由所述循环管道的所述反射内壁反射，且所述沉淀物仅具有声波阻抗，如果至少一部分超声发射信号由沉淀物的表面反射，则至少检测到的超声反射信号的相应部分在两倍于超声换能器与所述沉淀物的表面之间的较短距离上传播，因此相应的检测到的所述超声反射信号需要较短的行进时间，检测到的超声反射信号由分析模块进行分析，所述分析模块的放大器对所述超声波反射信号进行放大，所述分析模块直接或间接地对放大的所述超声反射信号分析所述超声反射信号是否包括至少两个不同的行进时间，如果发射的超声发射信号的由所述循环管道中的所述沉淀物的表面部分反射，并主要在所述反射管壁进行反射，则检测到的所述超声反射信号就包括由在沉淀物表面膜的反射而得到的若干的小峰值图以及由在所述反射内壁的反射而得到的较高的第一峰值图，且所述第一峰值图和所述若干的小峰值图都具有在超声发射信号的同一边缘的其起点，在所述第一峰值图和所述若干的小峰值图之间的时间延迟仅是由于反射的不同位置而导致，一方面是沉淀物的表面，另一方面是内壁的表面，如果监控到至少两个不同行进时间，就断定循环管壁内有沉淀物的情况，所述若干的小峰值图的幅值明显低于第一峰值的幅值，所述沉淀物表面膜的声阻抗低于例如金属或塑料的循环管道的所述反射管壁材料的声阻抗，当所述超声发射信号的频率足够高，以使得所述第一峰值不被所述若干的小峰值叠加，进一步，所述分析模块分析所得峰图的分布的形状，以检测在反射管壁上的沉淀物的情况，如此，就确定所述循环管道内的所述浆液的沉淀物的厚度和程度，当所述峰图与所述预先设置的沉淀物浓度的峰图重合度到达一定范围时，所述分析模块优选地产生相应的控制信号并将所述控制信号发送至所述中央处理模块；

当所述循环管道侧壁上的沉淀智能检测模块检测到所述循环管道内壁的沉淀浓度到达预先设定的阈值时，所述沉淀智能检测模块将产生控制信号并发送至中央处理模块，所述中央处理模块发生指令关闭所述循环泵并开启所述脱硫室的所述浆液出口处的可控阀门和将所述浆液驱动至所述氧化池的驱动泵进行下一步反应处理。

实施例四：

在本实施例中，构造了一种在石灰石-石膏湿法烟气脱硫流程中，具备对管道密封性检测的光纤检测模块的智能优化***；

一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫的智能优化***，所述石灰石-石膏湿法烟气脱硫包括将烟气引入脱硫室的引风机、利用石灰石浆液对所述烟气进行脱硫处理的脱硫室、放置所述石灰石浆液并向所述脱硫室提供所述石灰石浆液的储液罐、安装于所述脱硫室上端的喷淋装置、连接所述喷淋装置和所述脱硫室底部的循环管道，驱动所述脱硫室内的浆液进入所述循环管道的循环泵、与所述脱硫室的浆池通过管道连接的氧化池、与所述氧化池底部通过管路连接的石膏旋流器、与所述石膏旋流器下部的浆液出口通过管路连接的清洗池、对所述清洗池内混合液进行脱水处理的皮带脱水机、通过管路收集所述皮带脱水机脱出的滤液的滤液水箱和放置所述皮带脱水机运输的脱水石膏的储放区，所述智能优化***包括具备减少对所述烟气的降温成本和所述清洗池的清洗用水升温成本的热量交换模块、根据所述循环管道的所述浆液的沉淀情况而智能选择所述浆液继续循环吸硫或者进入所述氧化池的沉淀智能检测模块、对管道进行预防检测和裂缝定位的光纤检测模块和智能调节所述脱硫室内的所述浆液的PH值从而促进石膏晶体生成的PH智能调节模块，所述热量交换模块包括运输所述烟气至所述脱硫室的运输管道和运输所述清洗用水的输送管道，所述输送管道环形围绕于所述运输管道外壁以使所述烟气将热量传递至所述清洗用水，所述沉淀智能检测模块包括安装于所述循环管道表面的超声波发生装置、与所述超声波发生装置相对面且位于所述循环管道的内壁的反射管壁和接收被反射的超声波信号的感受装置，所述光纤检测模块包括沿着所述管道的表面线性固定的光纤、通过监测管道的动态应变的大小的变化而检测所述管道的情况的检测模块和接收并处理所述检测模块的输出信号以识别所述管道泄漏位置的处理模块，所述PH智能调节模块包括放置PH调节剂的定量投放装置、检测所述PH调节剂酸碱度的第一PH检测装置、检测所述脱硫室内的所述浆液的酸碱度的第二PH检测装置、驱动所述浆液进入所述脱硫室并有计量功能的计量泵和连接并控制所述PH智能模块的电器装置的中央处理模块；

所述石膏浆液冲洗水温度较高会提高石膏浆液的脱水率，从而使脱水后石膏滤饼的含水率降低，所述烟气由于温度过高，在进行脱硫处理前要进行降温处理，本发明采样运输所述石膏浆液冲洗用水的输送管道的加热和运输所述烟气的运输管道的降温为一体化的热量交换模块，进而有效降低石灰石-石膏湿法烟气脱硫***的成本；

所述输送管道环形围绕于所述运输管道外壁，其中所述输送管道围绕与所述运输管道外壁的圈数可以根据实际需求，由本领域技术人员选择，这里不以此为限，所述输送管道可以根据实际需求，由本领域技术人员选择为具有一定弯折性的管道作为所述输送管道并通过焊接固定座使而固定于烟气运输管道上或者在生产过程中通过制造磨具制造的与所述运输管道外壁相配合的管道，也可在制造所述运输管道时，在所述运输管道外壁设置为配合所述输送管道的螺纹凹槽从而便于所述输送管道的固定且为所述输送管道外壁与所述运输管道外壁之间的接触面提供了更大的表面积，该更大的表面积将使所述冲洗水与烟气之间的热量传递速度更快，本发明所述运输管道和所述输送管道可以由本领域技术人员根据实际需求选择由导热性能好耐腐蚀和耐高温的金属和/或者其他高分子材料制成这里就不再赘述；

所述烟气在所述运输管内运输过程将热量通过管道壁之间的接触传递给所述输送管道内的冲洗水，所述输送管道的入口靠近所述运输管道的入口，所述输送管道出口通向所述清洗池对所述清洗池内的石膏浆液进行清洗，所述运输管道的出口与所述脱硫室连通并将降温后的所述烟气通入脱硫室内与浆液进行脱硫反应；

由于所述浆液排放出所述脱硫室不及时和/或烟气中SO2含量长期超过设计值运行而造成所述浆液PH值先上升后不断下降，产生所述浆液中的石灰石的利用率降低甚至丧失的现象即石灰石晶种的闭塞现象，随着所述浆液的PH值升高，所述浆液中的CaSO3的溶解度明显下降，但随着SO2的吸收，所述浆液的PH值开始降低，所述浆液中的CaSO3量的增加，并在石灰石粒子表面形成一层液膜，所述液膜内的CaSO3析出并沉积在石灰石粒子表面，形成一层外壳，使粒子表面钝化，钝化的外壳阻碍了CaSO3的继续溶解，抑制了吸收反应的进行，因此本发明能够通过稳定脱硫室里溶液的PH值，有效提高石膏晶体的形成，根据本实验团队的长期实验得出所述浆液的PH值控制在5.0-5.6范围内最有利于后续石膏晶体的形成；

所述PH智能调节模块包括放置PH调节剂的定量投放装置、检测所述PH调节剂酸碱度的第一PH检测装置、检测所述脱硫室内的所述浆液的酸碱度的第二PH检测装置、驱动所述浆液进入所述脱硫室并有计量功能的计量泵和连接并控制所述PH智能模块的所有电器装置的中央处理模块，所述第二PH检测装置测量所述浆液的PH值并将其PH值并发送至所述中央处理模块，所述第一PH检测装置检测所述定量投放装置内的所述PH调节剂的PH值，当一批次的所述浆液全部进入所述脱硫室后，所述计量泵将记录进入所述脱硫室内的所述浆液的量值发送至所述中央处理模块，所述中央处理模块的计算区域根据所述浆液的PH值和量值、PH调节剂的PH值和所述中央处理模块的储存区域里的预先设定的目标PH值进行计算处理并得到所述定量投放装置应该投放的所述PH调节剂的量，进一步所述中央处理模块将发送指令至所述定量投放装置进行PH调节剂的相应量投放；

所述第二PH检测装置用于监控所述浆液的PH值变化信息，并将所述信息反馈至所述中央处理模块，由所述中央处理模块作出进一步反馈调节，使脱硫室内PH值保持一定范围内的稳定，所述定量投放装置根据第二PH检测装置的对所述中央处理模块的反馈进行所述PH调节剂的智能定量投放，进而提高脱硫室内的PH智能调节模块的控制精确度；

其中所述中央处理模块与受其控制的部件之间通过电气连接，所述中央处理模块连接与所述计量泵连接并控制所述计量泵工作的变频器，进而控制所述浆液进入脱硫室的速度，使所述浆液稳定输出并效增大与所述烟气接触面积，所述定量投放装置包括所述PH调节剂的储放盒、将所述储放盒内的所述PH调节剂加入至所述脱硫室内的投加泵和控制所述投加泵的工作的变频装置，其中所述PH调节剂投加泵和所述变频装置均受所述中央处理模块控制，所述PH调节剂投加泵优选为有计量功能的投加泵，所述PH调节剂储放盒为耐酸碱的非金属材质或金属材质内衬防腐层的结构；

其中所述脱硫室内下方设有脱硫室搅拌器，防止所述浆液中的固体沉淀在脱硫室中沉积、结垢和堵塞，提高浆液的活化效果和使PH调节剂快速均匀分布于所述浆液，所述浆液通过计量泵被驱动至所述脱硫室，所述计量泵记录所述浆液进入所述脱硫室的量值并反馈发送至中央处理模块，所述中央处理模块通过信息接收和计算处理得出所述浆液进入所述脱硫室的流速进而控制所述变频器，从而实现所述浆液流量的稳定供应，所述定量投放装置又由中央处理模块和PH检测装置的反馈控制，从而实现PH调节剂添加量和所述浆液量的匹配，将所述脱硫室的所述浆液PH值控制在理想的数值，以保证所述PH智能调节模块的精确调控，最终实现脱硫室内浆液的PH值在5.0-5.6的范围；

在PH智能调节模块作用下，脱硫室内PH值稳定保持于利于石膏晶体生长的范围内，避免石灰石晶种的闭塞现象从而造成后续氧化池内生成的石膏浆液粘稠，使所述皮带脱水机吸力再大也难以分离出水分甚至造成机器堵塞；

为了防止所述浆液沉淀充分、保证所述沉淀均匀分布于所述浆液和增强所述浆液中的石灰石的活化效果、有效增加所述浆液与烟气的接触面积，使得烟气脱硫更有效，在所述脱硫室侧壁安装有循环管道，所述脱硫室内的浆液被循环泵驱动至循环管道内并经从喷淋装置回到脱硫室底部的浆液池内，其中所述沉淀智能检测模块安装于所述循环管道外壁，对循环管道内所述浆液的沉淀情况进行检测，当所述浆液中的沉淀物的量到达或大于预先设定的沉淀量阈值时，所述沉淀智能检测模块会发送关闭浆液循环信号至所述中央处理模块，所述中央处理模块接受所述关闭浆液循环信号并控制循环泵停止工作；

增加所述浆液的循环次数会提高吸硫塔内所述浆液的密度，当所述浆液中固体含量增加，所述浆液的过饱度增大，对后续石膏晶体的长大的机率更高，进一步更有利于石膏脱水，所述浆液循环次数过低会造成所述浆液与硫气反应不充分，后续石膏结晶体会出现片状、针状等，脱水时容易成毡体状，所述脱硫室内的所述浆液停留时间太短会导致后续石膏晶体的颗粒过于细小和膏体细密，不利于脱水，本发明利用超声波检测循环管道内的所述浆液的沉淀情况，并根据所述浆液相应的沉淀情况判断是否让浆液继续循环吸硫；

所述沉淀智能检测模块包括超声波发生装置，与超声波发生装置相对面的循环管道内壁的反射管壁和接收被反射的超声波信号的感受装置，所述超声波发生装置由至少一个超声换能器组成，所述超声波发生装置集成到循环管道的外壁并向反射管壁发射超声发射信号，所述反射管壁由循环管道的一部分内壁形成，所述超声发射信号优选地包括至少一个间歇性发射的离散波包，为了检测并且分析所述循环管道内所述浆液的沉淀情况，所述感受装置用于检测并接收所述超声发射信号在反射管壁中和/或沉淀物表面的反射而出现的超声反射信号，如果所述循环管道中根本就没有沉淀物，则所述超声发射信号就由所述循环管道的反射内壁进行反射，在这种情况下，所述超声反射信号行进在两倍于所述超声波发生装置与所述反射内壁之间的距离，检测到的所述超声反射信号需要用于该距离的特定行进时间，如果所述循环管道内存在有固体沉淀物，则超声发射信号就部分地由所述沉淀物表面反射，并且主要由所述循环管道的所述反射内壁反射，且所述沉淀物仅具有声波阻抗，如果至少一部分超声发射信号由沉淀物的表面反射，则至少检测到的超声反射信号的相应部分在两倍于超声换能器与所述沉淀物的表面之间的较短距离上传播，因此相应的检测到的所述超声反射信号需要较短的行进时间，检测到的超声反射信号由分析模块进行分析，所述分析模块的放大器对所述超声波反射信号进行放大，所述分析模块直接或间接地对放大的所述超声反射信号分析所述超声反射信号是否包括至少两个不同的行进时间，如果发射的超声发射信号的由所述循环管道中的所述沉淀物的表面部分反射，并主要在所述反射管壁进行反射，则检测到的所述超声反射信号就包括由在沉淀物表面膜的反射而得到的若干的小峰值图以及由在所述反射内壁的反射而得到的较高的第一峰值图，且所述第一峰值图和所述若干的小峰值图都具有在超声发射信号的同一边缘的其起点，在所述第一峰值图和所述若干的小峰值图之间的时间延迟仅是由于反射的不同位置而导致，一方面是沉淀物的表面，另一方面是内壁的表面，如果监控到至少两个不同行进时间，就断定循环管壁内有沉淀物的情况，所述若干的小峰值图的幅值明显低于第一峰值的幅值，所述沉淀物表面膜的声阻抗低于例如金属或塑料的循环管道的所述反射管壁材料的声阻抗，当所述超声发射信号的频率足够高，以使得所述第一峰值不被所述若干的小峰值叠加，进一步，所述分析模块分析所得峰图的分布的形状，以检测在反射管壁上的沉淀物的情况，如此，就确定所述循环管道内的所述浆液的沉淀物的厚度和程度，当所述峰图与所述预先设置的沉淀物浓度的峰图重合度到达一定范围时，所述分析模块优选地产生相应的控制信号并将所述控制信号发送至所述中央处理模块；

当所述循环管道侧壁上的沉淀智能检测模块检测到所述循环管道内壁的沉淀浓度到达预先设定的阈值时，所述沉淀智能检测模块将产生控制信号并发送至中央处理模块，所述中央处理模块发生指令关闭所述循环泵并开启所述脱硫室的所述浆液出口处的可控阀门和将所述浆液驱动至所述氧化池的驱动泵进行下一步反应处理；

所述光纤检测模块包括沿着管道外壳的长度的表面线性固定的光纤、检测模块和与所述检测模块通信连接的处理模块，所述光纤包括至少一对光纤布拉格光栅，其中所述光纤布拉格光栅被调谐以反射基本相同的波长，并且所述光纤的一部分在光纤布拉格光栅之间延伸，由于所述光纤工作温度范围大且在所述管道运行过程中仍具有很高的灵敏度和定位精度，因此适合石灰石-石膏湿法烟气脱硫***的管道检测，所述光纤通过所述管道表面上的衬里线性固定于所述管道表面，所述衬里包括纵向延伸的放置所述光纤的线性凹槽，所述衬里可根据实际需求由本领域人员选项耐高温材料，所述衬里沿着所述管道的表面线性地固定所述光纤传导激光；

所述检测模块包括发射源和光电探测器，所述发射源发射激光，所述激光沿着所述光纤传导，所述光电探测器检测由所述光纤布拉格光栅反射的光来执行干涉测量，所述检测模块基于对所述反射光执行的干涉测量法输出动态应变测量值,所述处理模块被配置为处理所述动态应变测量值以判断动态应变沿着管道在何处发生并处和所述动态应变的大小，进一步监测动态应变的频率变化；

所述光纤包括至少一根光纤线，所述光纤线通过稀土化合物掺杂以改变其折射率，所述一对光纤布拉格光栅包括第一光纤布拉格光栅和第二光纤布拉格光栅，其所述第一光纤布拉格光栅和所述第二光纤布拉格光栅由特定的光纤段分开，所述光纤段的光学长度响应于所述光纤经历的动态应变而变化，所述检测模块的发射源产生脉冲并选择一个预定时间段的脉冲，所述脉冲包括感测脉冲和参考脉冲，其中所述参考脉冲在所述感测脉冲输出之后输出，所述参考脉冲被第一光纤布拉格光栅部分反射回所述检测模块，所述感测脉冲沿着第二光纤布拉格光栅部分反射回所述检测模块，所述感测脉冲和所述参考脉冲分别被光纤布拉格光栅部分反射返回到所述检测模块，以使该对光纤布拉格光栅对中的第一个光纤布拉格光栅反射的参考光脉冲与该对光纤布拉格光栅对中的第二个光纤布拉格光栅反射的感测光脉冲发生干扰，以形成组合干扰脉冲，所述脉冲具有与光纤布拉格光栅的中心波长相同或非常接近的波长，该中心波长是光纤布拉格光栅被设计为部分反射的光的波长，所述光电探测器接受到一个相位组合后的所述干扰脉冲的反射参考光脉冲与反射传感光脉冲之差并根据检测到的相位差产生输出信号；

由于所述检测模块发射的激光的波长被选择为与所述光纤布拉格光栅的中心波长相同或足够接近，使得每个光纤布拉格光栅将一部分光朝着检测模块反射回去，连续发送的光脉冲的定时使得在检测模块处由第一光纤布拉格光栅和第二光纤布拉格光栅反射的光脉冲相互干扰，并且所述光电探测器记录所得的干扰信号，所述光纤段经受的应变改变了两个光纤布拉格光栅之间的光路长度，并因此导致在两个干扰脉冲之间出现相位差，所述光电探测器处的合成光功率用于确定该相位差，因此，所述检测模块接收的所述干扰信号随所述光纤段正经受的应变而变化，这允许所述检测模块根据接收的所述光功率来计算判断所述光纤段经受的应变；

所述检测模块将所述相位差数字化，所述相位差的大小和频率直接随光纤段所经历的动态应变的大小和频率而变化，所述处理模块通信地耦合到检测模块以接收输出信号，所述处理模块包括彼此通信地耦合的处理器和非暂时性的计算机可读介质，所述计算机可读介质已经被预先编码了语句和指令，以使所述处理器对输出信号执行任何合适的信号处理方法，所述处理模块处理由所述检测模块接收的输出信号以提供动态应变在管道中何处发生的指示，并且该信息用于识别泄漏位置，所述管道的表面上安装有所述检测模块和所述处理模块，通过监测管道的动态应变的大小的变化而检测所述管道的情况，施加到管道的应变越大，应变的大小越大，随之而来的是，施加在管道的特定位置的应变越严重，在所述管道的特定位置施加的应变越严重，所述管道越有可能被损坏并在将来发生故障，所述管道在将来也更容易受到损害并发生故障，本发明用于监测随时间推移的管道中的累积应变，其中随着时间监视动态应变，所述处理设备发送信号至显示模块，所述显示模块显示出了沿管道的各个位置处的累积动态应变随时间变化的示例性曲线图，由曲线表示的累积动态应变是使用包括代表成对的光纤布拉格光栅的光纤测量的，通过将累积应变与预定参考值进行比较，使用所述累积应变来指示工作人员何时应该更换维修管道；

所述光纤检测模块可以通过光纤的应变大小而判断管道裂缝泄露的位置同时还可通过施加在管道上的应力积累来预测管道的潜在危险系数，工作人员可以通过显示装置上的应变大小和累积应变与预定参考值比较，对所述管道的相应区域位置进行维修保养。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，***和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (1)

1.一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫的智能优化***，所述石灰石-石膏湿法烟气脱硫***包括将烟气引入脱硫室的引风机、利用石灰石浆液对所述烟气进行脱硫处理的所述脱硫室、放置所述石灰石浆液并向所述脱硫室提供所述石灰石浆液的储液罐、安装于所述脱硫室上端的喷淋装置、连接所述喷淋装置和所述脱硫室底部的循环管道，驱动所述脱硫室内的浆液进入所述循环管道的循环泵、与所述脱硫室的浆池通过管道连接的氧化池、与所述氧化池底部通过管路连接的石膏旋流器、与所述石膏旋流器下部的浆液出口通过管路连接的清洗池、对所述清洗池内混合液进行脱水处理的皮带脱水机、通过管路收集所述皮带脱水机脱出的滤液的滤液水箱和放置所述皮带脱水机运输的脱水石膏的储放区；

其特征在于，所述智能优化***包括具备减少对所述烟气的降温成本和所述清洗池的清洗用水升温成本的热量交换模块、根据所述循环管道的所述浆液的沉淀情况而智能选择所述浆液继续循环吸硫或者进入所述氧化池的沉淀智能检测模块、对管道进行预防检测和裂缝定位的光纤检测模块和智能调节所述脱硫室内的所述浆液的PH值从而促进石膏晶体生成的PH智能调节模块；

所述热量交换模块包括运输所述烟气至所述脱硫室的运输管道和运输所述清洗用水的输送管道，其中所述输送管道环形围绕于所述运输管道外壁以使所述烟气将热量传递至所述清洗用水；

所述沉淀智能检测模块包括安装于所述循环管道表面的超声波发生装置、与所述超声波发生装置相对面且位于所述循环管道的内壁的反射管壁和接收被反射的超声波信号的感受装置；所述感受装置检测到的超声反射信号由感受装置的分析模块进行分析，所述分析模块分析检测到的所述超声反射信号的峰图从而判断定循环管壁内的沉淀物的情况，当所述峰图与预先设置的沉淀物浓度的峰图重合度到达一定范围时，所述分析模块产生相应的控制信号并将所述控制信号发送至中央处理模块；当所述浆液中的沉淀物的量到达或大于预先设定的沉淀量阈值时，所述沉淀智能检测模块会发送关闭浆液循环信号至所述中央处理模块，所述中央处理模块接收所述关闭浆液循环信号并控制循环泵停止工作；

所述光纤检测模块包括沿着所述管道的表面线性固定的光纤、通过监测管道的动态应变的大小的变化而检测所述管道的情况的检测模块和接收并处理所述检测模块的输出信号以识别所述管道泄漏位置的处理模块；

所述光纤包括至少一对光纤布拉格光栅，其中所述光纤布拉格光栅被调谐以反射基本相同的波长，并且所述光纤的一部分在光纤布拉格光栅之间延伸，所述光纤通过所述管道表面上的衬里线性固定于所述管道表面；所述检测模块包括发射源和光电探测器，所述发射源发射激光，所述激光沿着所述光纤传导，所述光电探测器检测由所述光纤布拉格光栅反射的光来执行干涉测量，所述检测模块基于对所述反射光执行的干涉测量法输出动态应变测量值,所述处理模块被配置为处理所述动态应变测量值以判断动态应变沿着管道在何处发生并处和所述动态应变的大小，进一步监测动态应变的频率变化；所述管道的表面上安装有所述检测模块和所述处理模块，通过监测管道的动态应变的大小的变化而检测所述管道的情况；

所述PH智能调节模块包括放置PH调节剂的定量投放装置、检测所述PH调节剂酸碱度的第一PH检测装置、检测所述脱硫室内的所述浆液的酸碱度的第二PH检测装置、驱动所述浆液进入所述脱硫室并有计量功能的计量泵和连接并控制所述PH智能调节模块的电器装置的中央处理模块；所述中央处理模块与所述计量泵连接并控制所述计量泵工作的变频器，进而控制所述浆液进入脱硫室的速度，使所述浆液稳定输出并效增大与所述烟气接触面积；

所述第二PH检测装置测量所述浆液的PH值并将其PH值发送至所述中央处理模块，所述第一PH检测装置检测所述定量投放装置内的所述PH调节剂的PH值，当一批次的所述浆液全部进入所述脱硫室后，所述计量泵将记录进入所述脱硫室内的所述浆液的量值发送至所述中央处理模块，所述中央处理模块的计算区域根据所述浆液的PH值和量值、PH调节剂的PH值和所述中央处理模块的储存区域里的预先设定的目标PH值进行计算处理并得到所述定量投放装置应该投放的所述PH调节剂的量，进一步所述中央处理模块将发送指令至所述定量投放装置进行PH调节剂的相应量投放；

所述定量投放装置包括所述PH调节剂的储放盒、将所述储放盒内的所述PH调节剂加入至所述脱硫室内的投加泵和控制所述投加泵的工作的变频装置，其中所述PH调节剂投加泵和所述变频装置均受所述中央处理模块控制，所述PH调节剂投加泵为有计量功能的投加泵，所述PH调节剂储放盒为耐酸碱的非金属材质或金属材质内衬防腐层的结构；所述定量投放装置由中央处理模块和PH检测装置的反馈控制，从而实现PH调节剂添加量和所述浆液量的匹配，将所述脱硫室的所述浆液PH值控制在5.0-5.6的范围。

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