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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及烟气脱硫,特别是涉及一种火力发电用烟气脱硫控制系统及方法。
技术介绍
1、发电厂常用的烟气脱硫方法包括干法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和湿法烟气脱硫,湿法烟气脱硫的脱硫效率一般可达到95%以上,其中以石灰石-石膏湿法烟气脱硫应用最广泛,通过调节石灰石浆液阀的开度,可以控制吸收塔浆液的ph值,进而获得更高的脱硫效率,因此浆液ph值的控制,与脱硫效率影响最大。
2、现有技术中,对浆液ph值的控制还是传统手动控制、简单的回路控制,依赖工作人员积累的经验,浆液ph值的控制效果并不理想,无法保证脱硫系统安全运行。因此,提高浆液ph值的准确性,是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本申请提供了一种火力发电用烟气脱硫控制系统及方法,旨在解决现有技术中,较为依赖工作人员积累的经验,浆液ph值的控制效果并不理想,无法保证脱硫系统安全运行的技术问题。
2、本申请的一些实施例中,获取脱硫过程中的运行参数,根据运行参数与石灰石浆液ph值之间的相关系数,确定相关运行参数,根据相关运行参数与石灰石浆液ph值之间的关系,建立浆液ph值预测模型,大大降低了浆液ph值的影响因素对浆液ph值的影响程度,从而提高了浆液ph值的准确性。
3、本申请的一些实施例中,浆液ph值预测模型得到的浆液ph预测值和浆液ph设定值进行作差,得到浆液偏差值,根据浆液偏差值对石灰石调节阀开度进行调整,从而调整石灰石浆液流量,获得更高的脱硫效率,根据浆液ph预测值和浆液p
4、本申请的一些实施例中,提供了一种火力发电用烟气脱硫控制系统,应用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫设备上,该系统包括:
5、采集模块,用于采集脱硫过程中的运行参数,对运行参数进行预处理,根据预处理后的运行参数,构建运行样本集;
6、确定模块,用于根据运行样本集中的运行参数与石灰石浆液ph值之间的关系,筛选出相关运行参数;
7、建立模块,用于根据相关运行参数构建对应的相关样本集,根据相关样本集得到吸收塔的浆液ph值预测模型,基于浆液ph值预测模型与实时相关运行参数,确定浆液ph预测值,根据浆液ph预测值与浆液ph设定值确定ph偏差值,根据ph偏差值调整石灰石调节阀开度;
8、优化模块,用于获取吸收塔的浆液ph实时值,根据浆液ph实时值与浆液ph预测值确定评价系数,根据评价系数对浆液ph值预测模型进行优化。
9、在本申请的一些实施例中,采集脱硫过程中的运行参数,对运行参数进行预处理,包括:
10、根据历史数据确定运行参数的采集周期,按照采集周期通过预设采集设备得到运行参数,对运行参数进行预处理,所述预处理包括误差处理和标准化处理;
11、所述运行参数包括原烟气流量、净烟气流量、原烟气二氧化硫含量、净烟气二氧化硫含量、原烟气温度、净烟气温度、原烟气灰尘浓度、净烟气灰尘浓度、原烟气氧气含量、净烟气氧气含量、吸收塔浆液密度、石灰石浆液流量和ph值。
12、在本申请的一些实施例中,根据运行样本集中的运行参数与石灰石浆液ph值之间的关系,筛选出相关运行参数,包括:
13、计算每个预处理后的运行参数与石灰石浆液ph值变量的相关系数,并构建相关系数集合;
14、根据相关系数集合,确定大于预设相关系数阈值的相关系数为目标相关系数;
15、将所述目标相关系数对应的运行参数作为相关运行参数;
16、
17、其中,ki为第i个运行参数与石灰石浆液ph值的相关系数,其中,i=1,2,3,…m;p(s)为石灰石浆液ph值变量数列,yi(s)为第i个运行参数数列,其中,j=1,2,3,…n;zi,s为i和s最大时,∣p(s)-yi(s)∣的差,即最大差值;hi,s为i和s最小时,∣p(s)-yi(s)∣的差,即最小差值;a1为运行参数与石灰石浆液ph值的最小差值对相关系数的影响权重系数,a2为运行参数与石灰石浆液ph值的最大差值对相关系数的影响权重系数。
18、在本申请的一些实施例中,根据相关样本集得到吸收塔的浆液ph值预测模型,包括:
19、将相关样本集中的运行参数作为控制量,浆液ph值作为被控量,在稳态工况下进行阶跃响应试验,得到控制量与被控量之间的函数关系,构建浆液ph值的第一预测模型;
20、基于粒子群优化算法,对第一预测模型进行全局寻优,得到粒子的个体最优解和全局最优解;
21、获取第一预测模型的预测数据,计算预测数据与实际数据的差值,根据差值与预设差值阈值之间的关系,调整个体最优解与全局最优解的对应关系;
22、获取迭代后的全局最优解,将全局最优解对应的参数对第一预测模型进行优化,得到浆液ph值预测模型。
23、在本申请的一些实施例中,根据ph偏差值调整石灰石调节阀开度,包括:
24、所述建立模块预先设定有第一预设ph偏差值、第二预设ph偏差值、第三预设ph偏差值和第四预设ph偏差值,其中,第一预设ph偏差值小于第二预设ph偏差值,第二预设ph偏差值小于0,第三预设ph偏差值大于0,第三预设ph偏差值小于第四预设ph偏差值,还预先设定有第一预设开度,第二预设开度,第三预设开度和第四预设开度,其中,第一预设开度小于第二预设开度,第三预设开度小于第四预设开度,且第一预设开度、第二预设开度与第三预设开度、第四预设开度的开度方向相反;
25、根据ph偏差值与预设ph偏差值之间的关系,选定相应的石灰石调节阀开度;
26、当ph偏差值小于第一预设ph偏差值时,选定第四预设开度为当前石灰石调节阀开度;
27、当ph偏差值处于第一预设ph偏差值和第二预设ph偏差值之间时,选定第三预设开度为当前石灰石调节阀开度;
28、当ph偏差值处于第二预设ph偏差值和第三预设ph偏差值之间时,不调整石灰石调节阀开度;
29、当ph偏差值处于第三预设ph偏差值与第四预设ph偏差值之间时,选定第一预设开度为当前石灰石调节阀开度;
30、当ph偏差值大于第四预设ph偏差值时,选定第二预设开度为当前石灰石调节阀开度。
31、在本申请的一些实施例中,根据浆液ph实时值与浆液ph预测值确定评价系数,包括:
32、获取多个浆液ph实时值和浆液ph实时值对应的浆液ph预测值,根据浆液ph实时值和浆液ph预测值确定第一误差、第二误差、第三误差和决定系数;
33、当第一误差不处于预设第一误差阈值区间时,计算第一误差与预设第一误差阈值区间的差值,基于差值确定第一分评价系数;
34、当第二误差不处于预设第二误差阈值区间时,计算第二误差与预设第二误差阈值区间的差值,基于差值确定第二分评价系数;
35、当第三误差不处于预设第三误差阈值区间时,计算第三误差与预本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种火力发电用烟气脱硫控制系统,应用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫设备上,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的火力发电用烟气脱硫控制系统,其特征在于,采集脱硫过程中的运行参数,对运行参数进行预处理,包括:
3.如权利要求2所述的火力发电用烟气脱硫控制系统,其特征在于,根据运行样本集中的运行参数与石灰石浆液PH值之间的关系,筛选出相关运行参数,包括:
4.如权利要求3所述的火力发电用烟气脱硫控制系统,其特征在于,根据相关样本集得到吸收塔的浆液PH值预测模型,包括:
5.如权利要求4所述的火力发电用烟气脱硫控制系统,其特征在于,根据PH偏差值调整石灰石调节阀开度,包括:
6.如权利要求5所述的火力发电用烟气脱硫控制系统,其特征在于,根据浆液PH实时值与浆液PH预测值确定评价系数,包括:
7.如权利要求6所述的火力发电用烟气脱硫控制系统,其特征在于,
8.如权利要求7所述的火力发电用烟气脱硫控制系统,其特征在于,根据评价系数对浆液PH值预测模型进行优化,包括:
9.一种火力发电用烟气脱
...【技术特征摘要】
1.一种火力发电用烟气脱硫控制系统,应用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫设备上,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的火力发电用烟气脱硫控制系统,其特征在于,采集脱硫过程中的运行参数,对运行参数进行预处理,包括:
3.如权利要求2所述的火力发电用烟气脱硫控制系统,其特征在于,根据运行样本集中的运行参数与石灰石浆液ph值之间的关系,筛选出相关运行参数,包括:
4.如权利要求3所述的火力发电用烟气脱硫控制系统,其特征在于,根据相关样本集得到吸收塔的浆液ph值预测模型,包括:
【专利技术属性】
技术研发人员:王振华,路全忠,朱传鹏,吴述彬,王陆军,夏浚铭,夏冉冉,张昱,刘少厚,赵长军,
申请(专利权)人:华能青岛热电有限公司,
类型:发明
国别省市:
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