[發明專利]一種燃煤電廠污染物低成本協同脫除建模及優化方法

有效

• 申請號: 201810692615.3
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN109034457B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 鄭松;陳帥;葛銘;鄭小青;魏江
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;B01D53/50;B01D53/75;B01D53/86;B01D53/90;B03C3/017;B03C3/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種燃煤電廠污染物低成本協同脫除建模及優化方法，其特征在于，

針對燃煤電廠脫硝裝置SCR、干式靜電除塵裝置ESP、濕法煙氣脫硫裝置WFGD及濕式靜電除塵裝置WESP，采集各污染物脫除裝置的運行參數及相關變量，分析各污染物脫除過程中的能源消耗和/或產生的收益，建立脫硝運行成本模型、脫硫運行成本模型以及除塵運行成本模型；

建立污染物協同脫除模型，包括三個子學科級模型和一個系統級模型；

所述三個子學科級模型為：脫硝子學科模型、脫硫子學科模型以及除塵子學科模型；

所述系統級模型的目標函數在追求脫硝、脫硫、除塵三部分成本之和最小的基礎上，將各子學科級目標函數作為懲罰項，加入到系統級目標函數中；

采用動態罰函數協同優化算法對所述污染物協同脫除模型進行優化，求解在滿足排放標準的情況下，使得系統運行成本最低的各裝置運行參數；脫硝過程中的能源消耗包括脫硝能耗與脫硝物耗；

脫硝能耗包括：引風機電耗、吹灰風機電耗與稀釋風機電耗；

脫硝物耗為：液氨成本與催化劑成本；

脫硫過程中的能源消耗包括：增壓風機電耗、氧化風機電耗、漿液循環泵電耗、漿液攪拌器電耗、發電量成本以及脫硫工藝水消耗成本；

濕法煙氣脫硫裝置WFGD在脫除煙氣中SO₂的同時，產生副產物石膏，石膏作為脫硫系統運行過程中的收益部分被納入成本計算：

除塵過程中的能源消耗包括：靜電除塵器的運行成本和濕式電除塵器運行成本；

干式靜電除塵器的能源消耗包括：第一引風機電耗與干式靜電除塵器電場電耗；

靜電除塵器的運行成本為：COST_ESP＝COST_{idf_ESP}+COST_{e_ESP}；

式中

COST_{idf_ESP}為干式靜電除塵器引風機運行成本；

COST_{e_ESP}為干式靜電除塵器電場電耗成本；

濕式電除塵器的能源消耗包括：第二引風機電耗、濕式電除塵器電場電耗、除塵工藝水消耗、堿消耗以及水循環系統電耗。

2.如權利要求1所述的一種燃煤電廠污染物低成本協同脫除建模及優化方法，其特征在于，

建立脫硝運行成本模型：

式中

COST_{idf_SCR}為脫硝裝置引風機運行成本；

COST_sb為脫硝裝置吹灰風機運行成本；

COST_adf為脫硝裝置稀釋風機運行成本；

為脫硝裝置液氨使用成本；

COST_C為脫硝裝置催化劑使用成本。

3.如權利要求2所述的一種燃煤電廠污染物低成本協同脫除建模及優化方法，其特征在于，

建立脫硫運行成本模型：

式中

COST_bf為脫硫裝置增壓風機運行成本；

COST_sa為脫硫裝置氧化風機運行成本；

COST_scp為脫硫裝置液漿循環泵運行成本；

COST_oab為脫硫裝置也將攪拌器運行成本；

為脫硫裝置石灰石使用成本；

COST_sw為脫硫裝置脫硫工藝水使用成本；

為脫硫裝置運行生成的石膏收益。