一种湿法脱硫氧化风机优化控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种湿法脱硫氧化风机优化控制方法及系统，涉及湿法脱硫技术领域，方法包括：基于脱硫历史数据和石灰石浆液氧化率构建样本数据集；采用样本数据集对ANN神经网络模型进行训练和优化；将当前时刻的脱硫数据输入优化后的ANN神经网络模型，得到石灰石浆液氧化率预测值；根据石灰石浆液氧化率预测值确定当前时刻的亚硫酸系数总量；判断当前时刻是否在满负荷运行时间段内；若是，则根据当前时刻的氧化风机的运行状态控制氧化风机的开启或关闭；若否，则根据当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭。本发明专利技术能够在全工况保证充分氧化的前提下，显著降低氧化风机能耗。耗。耗。

【技术实现步骤摘要】
一种湿法脱硫氧化风机优化控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及湿法脱硫
，特别是涉及一种湿法脱硫氧化风机优化控制方法及系统。

技术介绍

[0002]目前燃煤电厂多采用石灰石
‑
石膏湿法脱硫工艺，该工艺具有脱硫效率高，技术成熟，适用面广等优点。湿法脱硫反应过程为气液反应，反应过程中需要向将塔内通入氧气，使浆液中的亚硫酸根氧化成硫酸根，以促进石灰石浆液对烟气中SO2的吸收，提高脱硫效率。该工艺中配置至少1台氧化风机，氧化风机配置工频电机，在任何工况下均为100％负荷运行。然而在脱硫设计时，通常会设定一定的余量，原始SO2浓度和烟气量都小于设计值，机组运行时也会产生负荷变化，同时没有成熟的亚硫酸根在线测量仪表，导致了氧化风机能耗浪费。因此，如何在全工况保证充分氧化的前提下，显著降低氧化风机能耗，成为本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种湿法脱硫氧化风机优化控制方法及系统，能够在全工况保证充分氧化的前提下，显著降低氧化风机能耗。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种湿法脱硫氧化风机优化控制方法，所述方法包括：
[0006]获取脱硫历史数据和与所述脱硫历史数据相对应的石灰石浆液氧化率；所述脱硫历史数据包括：历史吸收塔直径、历史喷淋高度到池底液面高度差、历史循环浆液量、历史烟气量、历史吸收塔入口SO2浓度和历史塔内浆液密度；
[0007]基于所述脱硫历史数据和与所述脱硫历史数据相对应的石灰石浆液氧化率构建样本数据集；
[0008]采用所述样本数据集对ANN神经网络模型进行训练和优化，得到优化后的ANN神经网络模型；
[0009]获取当前时刻的脱硫数据；所述脱硫数据包括：吸收塔直径、喷淋高度到池底液面高度差、循环浆液量、烟气量、吸收塔入口SO2浓度和塔内浆液密度；
[0010]将所述当前时刻的脱硫数据输入所述优化后的ANN神经网络模型，得到石灰石浆液氧化率预测值；
[0011]根据所述石灰石浆液氧化率预测值确定当前时刻的亚硫酸系数总量；
[0012]获取满负荷运行时间段、过渡运行时间段和低负荷运行时间段；
[0013]判断当前时刻是否在所述满负荷运行时间段内；
[0014]若是，则获取当前时刻的氧化风机的运行状态；所述运行状态包括开启状态和关闭状态；
[0015]根据所述当前时刻的氧化风机的运行状态控制氧化风机的开启或关闭；
[0016]若否，则根据所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭。
[0017]可选地，所述根据所述石灰石浆液氧化率预测值确定当前时刻的亚硫酸系数总量，具体包括：
[0018]利用公式δ
总
＝δ0+δ
‑
[λ0×
θ+λ
×
(1
‑
θ)]计算当前时刻的亚硫酸系数总量；式中，δ
总
表示当前时刻的亚硫酸系数总量，δ0表示初始亚硫酸系数，δ表示每分钟亚硫酸系数，δ＝吸收塔入口SO2浓度/设计SO2浓度，λ0表示石灰石浆液氧化率经验值，0＜λ0≤1，θ表示权重比，0＜θ＜1，λ表示石灰石浆液氧化率预测值。
[0019]可选地，所述根据所述当前时刻的氧化风机的运行状态控制氧化风机的开启或关闭，具体包括：
[0020]判断所述当前时刻的氧化风机的运行状态是否为关闭状态；
[0021]若是，则发送第一控制信号给氧化风机；所述第一控制信号用于控制所述氧化风机开启；
[0022]若否，则不发送控制信号。
[0023]可选地，所述根据所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭，具体包括：
[0024]当所述当前时刻在所述过渡运行时间段内时，获取当前时刻的氧化风机的运行状态；
[0025]根据所述当前时刻的氧化风机的运行状态和所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭。
[0026]可选地，所述根据所述当前时刻的氧化风机的运行状态和所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭，具体包括：
[0027]当所述当前时刻的氧化风机的运行状态为关闭状态时，获取所述当前时刻的亚硫酸系数总量；
[0028]判断所述当前时刻的亚硫酸系数总量是否大于等于60；
[0029]若是，则发送第二控制信号给氧化风机；所述第二控制信号用于控制所述氧化风机开启；
[0030]若否，则不发送控制信号；
[0031]当所述当前时刻的氧化风机的运行状态为开启状态时，不发送控制信号。
[0032]可选地，所述根据所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭，具体还包括：
[0033]当所述当前时刻在所述低负荷运行时间段内时，获取当前时刻的氧化风机的运行状态；
[0034]根据所述当前时刻的氧化风机的运行状态和所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭。
[0035]可选地，所述根据所述当前时刻的氧化风机的运行状态和所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭，具体包括：
[0036]当所述当前时刻的氧化风机的运行状态为开启状态时，获取所述当前时刻的亚硫酸系数总量；
[0037]判断所述当前时刻的亚硫酸系数总量是否小于等于0；
[0038]若是，则发送第三控制信号给氧化风机；所述第三控制信号用于控制所述氧化风机关闭；
[0039]若否，则不发送控制信号；
[0040]当所述当前时刻的氧化风机的运行状态为关闭状态时，获取所述当前时刻的亚硫酸系数总量；
[0041]判断所述当前时刻的亚硫酸系数总量是否大于等于60；
[0042]若是，则发送第四控制信号给氧化风机；所述第四控制信号用于控制所述氧化风机开启；
[0043]若否，则不发送控制信号。
[0044]本专利技术还提供了如下方案：
[0045]一种湿法脱硫氧化风机优化控制系统，所述系统包括：
[0046]历史数据获取模块，用于获取脱硫历史数据和与所述脱硫历史数据相对应的石灰石浆液氧化率；所述脱硫历史数据包括：历史吸收塔直径、历史喷淋高度到池底液面高度差、历史循环浆液量、历史烟气量、历史吸收塔入口SO2浓度和历史塔内浆液密度；
[0047]样本数据集构建模块，用于基于所述脱硫历史数据和与所述脱硫历史数据相对应的石灰石浆液氧化率构建样本数据集；
[0048]ANN神经网络模型训练和优化模块，用于采用所述样本数据集对ANN神经网络模型进行训练和优化，得到优化后的ANN神经网络模型；
[0049]当前时刻数据获取模块，用于获取当前时刻的脱硫数据；所述脱硫数据包括：吸收塔直径、喷淋高度到池底液面高度差、循环浆液量、烟气量、吸收塔入口SO2浓度和塔内浆液密度；
[0050]石灰石浆液氧化率预测模块，用于将所述当前时刻的脱硫数据输入所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿法脱硫氧化风机优化控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取脱硫历史数据和与所述脱硫历史数据相对应的石灰石浆液氧化率；所述脱硫历史数据包括：历史吸收塔直径、历史喷淋高度到池底液面高度差、历史循环浆液量、历史烟气量、历史吸收塔入口SO2浓度和历史塔内浆液密度；基于所述脱硫历史数据和与所述脱硫历史数据相对应的石灰石浆液氧化率构建样本数据集；采用所述样本数据集对ANN神经网络模型进行训练和优化，得到优化后的ANN神经网络模型；获取当前时刻的脱硫数据；所述脱硫数据包括：吸收塔直径、喷淋高度到池底液面高度差、循环浆液量、烟气量、吸收塔入口SO2浓度和塔内浆液密度；将所述当前时刻的脱硫数据输入所述优化后的ANN神经网络模型，得到石灰石浆液氧化率预测值；根据所述石灰石浆液氧化率预测值确定当前时刻的亚硫酸系数总量；获取满负荷运行时间段、过渡运行时间段和低负荷运行时间段；判断当前时刻是否在所述满负荷运行时间段内；若是，则获取当前时刻的氧化风机的运行状态；所述运行状态包括开启状态和关闭状态；根据所述当前时刻的氧化风机的运行状态控制氧化风机的开启或关闭；若否，则根据所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭。2.根据权利要求1所述的湿法脱硫氧化风机优化控制方法，其特征在于，所述根据所述石灰石浆液氧化率预测值确定当前时刻的亚硫酸系数总量，具体包括：利用公式δ
总
＝δ0+δ
‑
[λ0×
θ+λ
×
(1
‑
θ)]计算当前时刻的亚硫酸系数总量；式中，δ
总
表示当前时刻的亚硫酸系数总量，δ0表示初始亚硫酸系数，δ表示每分钟亚硫酸系数，δ＝吸收塔入口SO2浓度/设计SO2浓度，λ0表示石灰石浆液氧化率经验值，0＜λ0≤1，θ表示权重比，0＜θ＜1，λ表示石灰石浆液氧化率预测值。3.根据权利要求1所述的湿法脱硫氧化风机优化控制方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻的氧化风机的运行状态控制氧化风机的开启或关闭，具体包括：判断所述当前时刻的氧化风机的运行状态是否为关闭状态；若是，则发送第一控制信号给氧化风机；所述第一控制信号用于控制所述氧化风机开启；若否，则不发送控制信号。4.根据权利要求1所述的湿法脱硫氧化风机优化控制方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭，具体包括：当所述当前时刻在所述过渡运行时间段内时，获取当前时刻的氧化风机的运行状态；根据所述当前时刻的氧化风机的运行状态和所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭。5.根据权利要求4所述的湿法脱硫氧化风机优化控制方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻的氧化风机的运行状态和所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机的开启或关闭，具体包括：
当所述当前时刻的氧化风机的运行状态为关闭状态时，获取所述当前时刻的亚硫酸系数总量；判断所述当前时刻的亚硫酸系数总量是否大于等于60；若是，则发送第二控制信号给氧化风机；所述第二控制信号用于控制所述氧化风机开启；若否，则不发送控制信号；当所述当前时刻的氧化风机的运行状态为开启状态时，不发送控制信号。6.根据权利要求4所述的湿法脱硫氧化风机优化控制方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻的亚硫酸系数总量控制氧化风机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钦武，练海军，郑政杰，罗佳，张淼，
申请(专利权)人：浙江浩普智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：