湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法与流程

本发明应用于脱硫烟气净化，具体涉及一种湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法。

背景技术：

1、在我国火电厂大气污染治理领域，湿法脱硫技术占整个燃烧后烟气处理技术的90%以上，该工艺的特点为整个脱硫系统位于燃煤锅炉除尘器之后，脱硫工程都在溶液中进行，据具有反应速度快、脱硫效率高等特点。

2、现有技术中对于供浆系统的供浆调节阀的开度控制方法通常为基于吸收塔内ph值的比例积分微分调节法，但在实际应用过程中发现，这种控制方法对于排放烟气中的二氧化硫浓度的控制效果不佳，经常出现排放烟气中的二氧化硫浓度超标的情况出现，这就需要工作人员频繁地将供浆调节阀的开度控制切换为手动模式，不仅大大增加了工作人员的工作量，而且容易造成能量、物料的浪费，同时还存在另外一个问题，吸收塔浆液中毒致盲是脱硫装置比较常见的一种故障，吸收塔浆液中毒致盲是影响脱硫装置可靠性和稳定性的一个重要因素，特别是在取消脱硫旁路后，机组启停阶段烟气中的油污和粉尘进入吸收塔，增加了吸收塔浆液中毒致盲的可能性；吸收塔浆液中毒致盲后会导致脱硫效率下降、废水排放量增加、浆液ph值下降等不利因素而影响设备安全运行，而故障处理恢复时间长，一般需要要1～3天的时间才能完成。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法。

2、上述的目的通过以下的技术方案实现：

3、一种湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法，其特征是，该方法包括如下步骤：

4、步骤一，浆液配比，配比吸收塔浆液的ph值，使浆液保持吸收二氧化硫高效率和浆液氧化效率的平衡，吸收塔中的浆液通过搅拌装置搅拌均匀，确保浆液在吸收塔中保持均匀混合；

5、步骤二，获取实时浆液ph值，通过ph测定仪插入吸收塔的浆液中，测定浆液的ph值；

6、步骤三，获取烟气二氧化硫浓度和烟气量，通过入口处烟气分析仪测量进入脱硫系统的二氧化硫浓度和烟气量，通过步骤一中的吸收塔浆液ph值变化，计算二氧化硫进入量，进而计算需要的浆液量；

7、步骤四，浆液供给，通过步骤二中烟气中二氧化硫浓度选择浆液供给装置的供给阀的开度；

8、步骤五，建立浆液平衡模型，通过处理器模块记录的吸收塔ph值变化曲率、二氧化硫浓度、烟气量、供浆量计算，建立浆液平衡模型，达到补给的浆液量与实际吸收二氧化硫所需浆液量相同；

9、步骤六，调节浆液供给阀开度，根据浆液平衡模型，使得浆液供给装置的供给阀开度与烟气中二氧化硫量、浆液ph值变化呈系数变化。

10、所述的湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法，步骤一中选择吸收塔浆液最适ph值的方法包括如下步骤：

11、建立浆液模型，浆液的ph值在4.8～6.2划分为10组，每组分为三份；

12、接入含有二氧化硫的烟气，在三份浆液中依次通入二氧化硫气体分别为较少、适中和较多；

13、计算浆液配比，浆液通过搅拌装置搅拌，计算最终的浆液ph值以及二氧化硫含量，其中较少和较多的二氧化硫的浆液分值占比均为30%，适中的二氧化化硫的浆液分值占比为40%，吸收二氧化硫最快速率的为最适浆液配比。

14、所述的湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法，所述脱硫调控的运行数据至少包括：吸收塔入口烟气流量、吸收塔进出口二氧化硫浓度、吸收塔中浆液的ph值、吸收塔补充浆液后的浆液ph值、和供浆调节阀开度；

15、处理器模块获取数据的过程具体包括：

16、根据烟气流量和收塔中浆液的ph值，计算吸收塔的入口二氧化硫浓度；

17、根据石灰石浆液ph值和浆液供给阀开度，计算浆液达到与吸收塔浆液ph相同时浆液供给阀开度的数据；

18、将上述数据整理为第一运行数据组合；

19、获得第二运行数据组合的过程具体包括：

20、采用最小二乘法，根据吸收塔负荷计算获得吸收塔整体出力；

21、采用最小二乘法，根据原烟气中的二氧化硫标况浓度，计算获得所述净烟气中的二氧化硫浓度变化率；

22、将锅炉负荷变化率、净烟气中的二氧化硫浓度变化率和净烟气中的二氧化硫标况浓度组合为所述第二运行数据组合。

23、所述的湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法，浆液平衡模型的训练过程包括：

24、获取湿法脱硫系统的历史脱硫运行数据和与历史脱硫运行数据对应的历史基础供浆量，历史脱硫运行数据包括：历史吸收塔出力、历史烟气流量、历史吸收塔中浆液的ph值、历史原烟气中二氧化硫标况浓度、历史供浆调节阀开度；

25、根据历史脱硫运行数据和历史基础供浆量，整理获得第一类训练样本；

26、利用第一类训练样本对有监督的机器学习模型进行训练，以获得浆液平衡模型。

27、所述的湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法，调节浆液供给阀开度，用于获取供浆调节阀的实际开度，并计算供浆调节阀的实际开度和与开度控制模块控制的供浆调节阀的理论开度的开度差值，并根据开度差值，判断是否出现第一类警报，如果是，则将湿法脱硫系统切换为手动操作模式，并输出警报信息；和用于根据脱硫运行数据判断是否出现第二类警报，如果是，则将湿法脱硫系统切换为手动操作模式，并输出警报信息。

28、所述的湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法，包括如下步骤：

29、步骤一，配置吸收塔浆液的ph值，ph值范围在4.8～6.2之间；

30、步骤二，通过搅拌装置对吸收塔内部的浆液进行搅拌，搅拌速率为5r/s；

31、步骤三，通过原烟道向吸收塔内冲入烟气，烟气流动速率为5m/s；

32、步骤四，处理器模块通过计算ph测定仪的数值变化，调节浆液供给装置的供给阀开度，使吸收塔内浆液的ph值保持在4.8～6.2之间；

33、步骤五，吸收塔浆液冗余测量的ph计偏差绝对值超过0.4时将石灰石供浆调节阀切换成手动控制、以脱硫效率满足设计值为依据进行手动调节，并对ph计进行检查校验；

34、步骤六，定期对吸收塔浆液进行化学分析以及时掌握吸收塔浆液的化学成分，重点分析浆液密度及cl-、f-、al3+、caso3·1/2h2o、caco3质量百分比的变化趋势并通过相应的纠偏措施使其分别保持在相应的控制范围内；

35、步骤七，供浆已上调、但吸收塔浆液ph值下降并低于设定值下限时，属于吸收塔浆液中毒致盲的前兆，及时检测与分析浆液密度及caso3·1/2h2o、caco3、f-、al3+、cl-的质量百分比是否在相应的控制范围内以采取针对性纠偏措施，并将石灰石供浆改为手动调节，控制吸收塔浆液ph值缓慢下降至4.8，再缓慢增加石灰石浆液的加入量，控制吸收塔浆液ph值的回升速度为0.04/h，吸收塔浆液ph值恢复到5.4时将石灰石供浆调节阀设置投自动控制。

36、所述的湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法，步骤四中供浆调节阀设置投自动控制时石灰石供浆量按实际供浆量与理论供浆量的偏差不超过±5%进行控制，避免因石灰石供浆量过大或过小导致中毒致盲发生。

37、所述的湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法，步骤七中出现原烟气中二氧化硫质量流量波动时，先控制吸收塔浆液ph值稳定，以维持当前吸收塔浆液ph值为目标，调节石灰石浆液调节阀对供浆量进行控制，待原烟气二氧化硫总流量稳定后再恢复提升吸收塔浆液ph值操作。

38、所述的湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法，自动控制为pid控制，其根据石灰石浆液供应量与石灰石浆液需求量的偏差输出供浆泵变频器频率参数。

39、所述的湿法脱硫浆液防致盲宽负荷调控系统的调控方法，所述的吸收塔分别与原烟道和净烟道连接，其特征是：所述的吸收塔与ph测定仪连接，且ph测定仪插入在吸收塔的浆液中，所述的吸收塔的原烟道的入口处安装有烟气分气仪，所述的烟气分气仪与处理器装置连接，所述的吸收塔的出液口处连接有循环管道，循环管道的一端与吸收塔内的喷淋管连接，且循环管道上安装有循环泵，所述的吸收塔的进液口处连接有浆液供给管道，浆液供给管道的一端与浆液供给装置连接，且浆液供给管道上安装有供给阀。

40、本发明的有益效果：

41、1.本发明通过浆液配比、获取实时浆液ph值、获取烟气二氧化硫浓度、浆液供给、建立浆液平衡模型、调节浆液供给阀开度步骤，对于供浆调节阀的开度控制相较于现有技术中基于吸收塔中浆液的ph设定值的pid控制策略来说，具有给出的建立浆液平衡模型更有利于将吸收塔出口中的二氧化硫浓度控制在限值以下，对现场工作人员具有操作可替代性，实现了提高供浆调节阀的开度控制系统对湿法脱硫系统的控制效果，降低工作人员手动模式控制供浆调节阀的开度的频率，降低工作人员的劳动强度，避免手动操作可能导致的能量、物料浪费的情况。

42、2.本发明用于吸收二氧化硫的吸收塔，用于提供浆液的浆液供给装置；建立浆液平衡模型，通过处理器装置记录的吸收塔ph值变化曲率、供浆量计算，建立浆液平衡模型，在供浆计算中对计算量进行修正，避免供浆量不合理导致的浆液致盲，达到补给的浆液量与实际吸收二氧化硫所需浆液量相同；通过浆液配比、获取实时浆液ph值、获取烟气二氧化硫浓度、浆液供给、建立浆液平衡模型、调节浆液供给阀开度步骤，对于供浆调节阀的开度控制相较于现有技术中基于吸收塔中浆液的ph设定值的pid控制策略来说，具有给出的建立浆液平衡模型更有利于将吸收塔出口中的二氧化硫浓度控制在限值以下。