[實用新型]垃圾焚燒廠煙氣處理中脫酸劑噴入量調節的前饋補償裝置

有效

• 申請號: 201320500573.1
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN203469751U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 裘曉云;余超;張星群;方濤;任少清
• 申請（專利權）人: 杭州新世紀能源環保工程股份有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D53/74
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 王洪新

技術領域

本實用新型涉及垃圾焚燒發電廠的煙氣凈化處理系統，具體涉及一種脫酸劑噴入量調節，該裝置是基于脫酸塔入口煙氣流量擾動的簡易的前饋補償裝置，有助于脫酸系統減少煙氣酸性指標瞬時超標次數。

背景技術

目前，中小型垃圾電廠煙氣凈化脫酸控制中常用控制方法是：脫酸劑的噴入量是根據出口煙氣酸性指標濃度的反饋值與設定值的偏差來調節的。當燃燒負荷瞬間大幅變化時，這種反饋控制由于出口煙道測量值的滯后很難克服酸性指標的瞬時超標。如果將能反應燃燒負荷變化的脫酸塔入口煙氣流量變化作為擾動，對脫酸劑噴入量加入前饋補償調節，就可以改善控制性能。

在正常穩定工況下，常用的反饋控制是可以控制酸性指標的，這時如果加入的前饋控制輸出值有瞬時抖動，將會對調節有一定的影響，同時增加了脫酸劑噴入量調節執行器的晃動，影響其壽命。這就希望加入的前饋補償裝置在正常工況時，不起補償作用；而當燃燒負荷大幅變化時，能迅速對脫酸塔入口煙氣流量變化作出補償輸出。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服上述背景技術中的不足，提供一種適用于垃圾焚燒廠煙氣凈化處理系統中脫酸劑噴入量調節的前饋補償裝置，該前饋補償裝置應能使煙囪煙氣酸性指標的瞬時超標情況減少，基本滿足脫酸劑噴入量自動調節，減輕操作員工作量，同時在保證指標合格的前提下節省脫酸劑的消耗。

為實現以上目的，本實用新型采用了以下的技術方案：

垃圾焚燒廠煙氣處理中脫酸劑噴入量調節的前饋補償裝置，其特征在于：所述前饋補償裝置由信號測量變送獲取裝置和基于PLC的前饋控制器組成，信號測量變送獲取裝置的兩個采樣端分別連接在脫酸塔的煙氣分配器前后兩端的煙氣入口和煙氣出口，信號測量變送獲取裝置的信號輸出端連接至所述前饋控制器，前饋控制器與控制脫酸劑噴入量的脫酸主控制器連接。

所述信號測量變送獲取裝置的兩個采樣端分別通過引壓管連接至所述煙氣入口以及煙氣出口，并且兩個采樣端的引壓管在煙氣入口以及煙氣出口內的管口均朝下布置以防止煙塵堵塞。

所述信號測量變送獲取裝置為差壓變送器。

本實用新型的工作原理是：信號測量變送獲取裝置對脫硫塔的煙氣分配器前后兩端進行采樣，獲得煙氣分配器前端和后端的差壓信號后，送入前饋控制器進行一下數字濾波和數據運算處理（如圖2所示）：

1．在濾波器1中進行動態調整濾波系數的一階數字濾波；

根據以下公式Y(n)=αX(n)+(1-α)Y(n-1)，式中：α=濾波系數；X(n)=本次采樣值；Y(n-1)=上次濾波輸出值；Y(n)=本次濾波輸出值，將本次采樣數值X(n)與前一次濾波值Y(n-1)相減，定義為差值，調整的原理如下：

a)當連續兩次差值有正有負時，說明數據在抖動，將濾波系數清零，忽略本次新采樣值；

b)當連續兩次差值同為正或同為負時，說明數據在持續向一個方向變化時，逐漸提高濾波系數；(濾波系數α最大值<1)；

c)當數據變化較快(差值>加速反應閥值)時，加速提高濾波系數(濾波系數α最大值<1)；

濾波結果：當輸入數據趨于穩定在一個固定的點上下振蕩時，濾波結果趨于平穩；當輸入數據快速變化時，濾波結果及時跟進。

2．數據運算；

如圖2所示，煙氣分配器的差壓數據經過前饋控制器中的濾波器1后，送入開方運算器2；經過對實際運行工況反復觀察統計，得出正常穩定工況下煙氣分配器差壓值3，送入開方運算器4；將開方運算器2結果送入除法器5的被除數端，將開方運算器4結果送入除法器5的除數端；除法器5的結果送入數據校正器；

煙氣分配器的差壓數據經過以上動態調整濾波系數的一階濾波和數據運算后，在正常穩定工況下，從除法器5計算出來的數據穩定在數值1附近了。

3．數據修正，包括以下兩種校正方式：

1）單位時間內的最大變化量校正：

先確定兩次運算周期允許的最大偏差值為A(0<A<0.1)），對每次除法器送來的數據進行判斷：如果除法器5的計算結果>上次值+A，則本次值=上次值+A；如果除法器5的計算結果<上次值-A，則本次值=上次值-A；如果上次值-A<除法器5的結果<上次值+A，則本次值=除法器5的結果。

2）數據最大值和最小值校正；

當變化量校正后的數據如果超出最大值C2，則由C2代替校正器輸出值；如果數據小于最小值C1，則由C1代替校正器輸出值；(0<C1<1<C2<2)；