基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法、设备及介质技术

本发明专利技术涉及湿法脱硫技术领域，尤其是涉及一种基于GA‑LSSVM负荷预测的石灰石浆液供给系统控制方法、设备及介质。基于GA‑LSSVM的石灰石浆液供给控制方法包括以下步骤：采用GA‑LSSVM模型对SO

【技术实现步骤摘要】
基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法、设备及介质
本专利技术涉及湿法脱硫
，尤其是涉及一种基于GA-LSSVM负荷预测的石灰石浆液供给系统控制方法、设备及介质。
技术介绍
我国是一个产煤大国，国民经济电力供应以火力发电为主，由于燃煤的排放，酸雨的形成，给自然环境带来了非常大的危害。因此，烟气脱硫成为我国火力发电企业保护环境一个非常重要的措施。脱硫工艺中石灰石-石膏湿法烟气脱硫法脱硫效率高、技术成熟、吸收剂资源丰富、价格便宜，是我国烟气脱硫的主要形式。石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应，最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物，如粉尘，等。在该工艺中，石灰石浆液向吸收塔的供给环节必不可少，石灰石的供浆量既要达到预期的脱硫效率又要考虑pH值的稳定性。目前的脱硫系统较少投用自动供浆系统，供浆操作由人工根据吸收塔pH值进行调配，而石灰石浆液静止后固液易分离产生沉积，所以在管道运输中禁止低速防止层流流动的固体颗粒与工艺水分离而沉积，但脱硫系统低负荷运行时，并不需要太大的供浆量，这样会导致吸收塔浆液池中pH值较高，不利于石灰石的溶解，从而影响脱硫效率。另外，新浆液补充到吸收塔浆液池中，通过搅拌器使其浓度均匀需要时间，会导致反应滞后，影响脱硫效果。现有技术为了解决石灰石易沉积与系统低负荷运行的矛盾，采用远端回流的方式，即设置旁路，将多余的浆液回流输送到石灰石浆液箱。因为旁路的供浆管线较长，石灰石浆液容易在管线弯头处沉积，且在石灰石浆液回流时，增加了泵的电耗，不经济。还有采用变频泵的供浆方式，通过调节石灰石浆液的流量来控制石灰石供应量。为减小石灰石浆液对输送管道的磨损，同时，为避免管道中浆液的沉积，因此，石灰石供应量只能在大约40％-100％的范围内实时调节。当负荷的变化幅度为40％-100％时，现有石灰石浆液供应系统的石灰石供应量可以随着负荷的变化而实时调节；当负荷低于40％时，为避免管道中浆液的沉积，现有石灰石浆液供应系统采用启停石灰石浆液泵的间断供浆方式，石灰石供应量不能再随着负荷的变化而实时调节，导致脱硫系统的pH值变化幅度大。还有基于深度神经网络预测浆液供给量的方法，该方法训练时间长，训练结果存在随机性且可能产生过学习的情况。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法，该方法能够解决现有技术中存在的石灰石浆液调节过程中存在的问题；本专利技术提供一种基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法，其包括以下步骤：采用GA-LSSVM模型对SO2浓度进行预测，根据预测的SO2浓度获得SO2负荷；根据SO2负荷获得石灰石需求量，根据石灰石需求量调节石灰石浆液供给。优选的，当石灰石浆液需求量大于石灰石浆液需求量设定值H时，根据石灰石需求量调节石灰石浆液流量。优选的，石灰石浆液需求量小于石灰石浆液需求量设定值L，且此状态保持的时间大于T；根据石灰石的需求量对石灰石浆液进行稀释。优选的，在对石灰石浆液稀释过程中，保持石灰石浆液的流量不变，根据石灰石的需求量对石灰石浆液稀释水的流量进行调整。优选的，石灰石浆液需求量小于石灰石浆液需求量设定值L，且此状态保持的时间小于T；停止石灰石浆液供给，对石灰石浆液供给管路进行冲洗。优选的，GA-LSSVM模型建立方法为：已知SO2浓度与机组负荷，煤质有关，将这两个量作为输入，SO2浓度作为输出。将这个函数关系表示为：问题转变为已知m个样本，确定向量w和标量b；用最小二乘支持向量机将问题转化为约束优化问题：式中：w为权值向量；ei为误差变量；γ是调整参数因子；引入拉格朗日乘子求解该优化问题，Lagrange函数为：式中：ai为Lagrange乘子，对函数的各变量求偏导，并令偏导数为0，得到如下方程组：在消去变量w和e后得到对偶问题的KKT系统：式中：y＝[y1；…；ym]；a＝[a1；…am]；e＝[e1；…em]；Ωjk＝K(xj,xk)，j,k＝1,…,m，为满足Mercer条件的核函数。由此得LSSVM的函数估计表达式为：对于最优参数采用遗传算法自动寻优，从而建立GA-LSSVM模型，根据历史运行数据，预测SO2浓度。优选的，SO2负荷计算公式为：式中-SO2负荷，kg/hQy-脱硫塔入口烟气量(标态、干基、6％O2)，Nm3/h-脱硫塔入口SO2浓度(标态、干基、6％O2)，mg/Nm3。优选的，石灰石需求量的计算公式为：式中-石灰石需求量，kg/hη-脱硫效率αpH-pH修正系数，范围为[0.85，1.15]。优选的，pH修正系数计算公式为：式中pHa-pH设定值pHa-pH测量值。优选的，石灰石供应量计算公式为：式中-石灰石供应量，kg/h-石灰石浆液密度-当前石灰石浆液流量。一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如以上所述的基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法。一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如以上所述的基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法。有益效果：利用建立好的数学模型能够SO2浓度进行预测，根据预测的SO2浓度获得SO2负荷，根据预测的SO2负荷，预调节浆液浓度，实时调节浆液池pH值，实现石灰石浆液供给系统自动化，相比于远端回流的方式，本专利技术降低泵的电耗与磨损，经济性更好，能够保证供浆管路不发生阻塞。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术具体实施方式提供的基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法的流程图；图2为本专利技术具体实施方式提供的石灰石浆液供给系统的结构示意图；图3为本专利技术具体实施方式提供的数据处理的流程图；图4为本专利技术具体实施方式提供的控制逻辑示意图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n采用GA-LSSVM模型对SO

【技术特征摘要】
1.一种基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用GA-LSSVM模型对SO2浓度进行预测，根据预测的SO2浓度获得SO2负荷；
根据SO2负荷获得石灰石需求量，根据石灰石需求量调节石灰石浆液供给。


2.根据权利要求1所述的基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法，其特征在于，当石灰石浆液需求量大于石灰石浆液需求量设定值H时，根据石灰石需求量调节石灰石浆液流量。


3.根据权利要求1所述的基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法，其特征在于，石灰石浆液需求量小于石灰石浆液需求量设定值L，且此状态保持的时间大于T；
根据石灰石的需求量对石灰石浆液进行稀释。


4.根据权利要求3所述的基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法，其特征在于，在对石灰石浆液稀释过程中，保持石灰石浆液的流量不变，根据石灰石的需求量对石灰石浆液稀释水的流量进行调整。


5.根据权利要求1所述的基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法，其特征在于，石灰石浆液需求量小于石灰石浆液需求量设定值L，且此状态保持的时间小于T；
停止石灰石浆液供给，对石灰石浆液供给管路进行冲洗。


6.根据权利要求1所述的基于GA-LSSVM的石灰石浆液供给控制方法，其特征在于，GA-LSSVM模型建立方法为：
已知SO2浓度与机组负荷，煤质有关，将这两个量作为输入，SO2浓度作为输出。将这个函数关系表示为：问题转变为已知m个样本，确定向量w和标量b；
用最小二乘支持向量机将问题转化为约束优化问题：



式中：w为权值向量；ei为误差变量；γ是调整参数因子；
引入拉格朗日乘子求解该优化问题，Lagrange函数为：



式中：ai为Lagrange乘子，对函数的各变量求偏导，并令偏导数为0，得到如下方程组：



在消去变...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷小兵，陶君，李建强，孟磊，宁翔，李婷彦，白玉勇，魏建鹏，闫欢欢，徐贤，蒋志容，孟智超，
申请(专利权)人：大唐环境产业集团股份有限公司，华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：北京;11