[發(fā)明專利]一種單PID回路加前饋調(diào)節(jié)脫硫供漿流量的裝置及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910866809.5
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110479053A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳建勛;郭善禮;宋永強;李寧;姜憲珍
• 申請（專利權(quán)）人: 華電國際電力股份有限公司鄒縣發(fā)電廠
• 主分類號: B01D53/34
• 分類號: B01D53/34;B01D53/50;B01D53/78
• 代理公司: 11350 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 肖平安<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發(fā)明公開了一種單PID回路加前饋調(diào)節(jié)脫硫供漿流量的裝置及控制方法，涉及火電機組脫硝技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括通過PID回路調(diào)節(jié)脫硫漿液pH值，PID回路的輸出加上三個前饋之和經(jīng)過限幅環(huán)節(jié)Lmt1后，再經(jīng)過手自動模擬量控制器TAI作用到脫硫供漿調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)供漿流量大小。三個前饋包括鍋爐負荷的變化率，煙囪入口SO2濃度的變化率和煙囪入口SO2濃度的函數(shù)。本發(fā)明通過增加機組負荷的變化率、煙囪入口SO2濃度的變化率以及煙囪入口SO2濃度的函數(shù)，解決了僅依靠單pH值PID回路調(diào)節(jié)滯后性大的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于火電機組脫硝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種單PID回路加前饋調(diào)節(jié)脫硫供漿流量的裝置，及一種單PID回路加前饋調(diào)節(jié)脫硫供漿流量的控制方法。

背景技術(shù)

電廠中的脫硫供漿一般通過控制調(diào)節(jié)石膏漿液pH值的單PID回路調(diào)節(jié)供漿流量。石灰石漿液由漿液供給泵輸送至脫硫吸收塔，流量由供漿調(diào)節(jié)閥控制，供漿管路上設(shè)有流量計，測量石灰石漿液的流量。吸收塔漿液pH值是脫硫運行過程中重要的控制參數(shù)，直接影響包括脫硫效率在內(nèi)的多項性能指標。一方面，pH值影響SO₂的吸收過程，另一方面，pH值影響CaCO₃、CaSO₃等的溶解度。吸收塔漿液pH過低，有利于CaCO₃的溶解、CaSO₃的氧化和石膏的結(jié)晶，但不利于SO₂的吸收；pH過高，有利于SO₂的吸收，但不利于CaCO₃的溶解，影響石灰石的利用率，同時石膏中CaCO₃含量增加。結(jié)合相關(guān)性能試驗和脫硫系統(tǒng)的操作經(jīng)驗，石灰石-石膏濕法脫硫單塔工藝漿液pH宜控制在5.0～5.8之間。吸收塔漿液pH值的控制與鍋爐負荷、脫硫入口煙氣中SO₂濃度、石灰石漿液密度有關(guān)，用于確定需要輸送至脫硫吸收塔的石灰石漿液的流量。pH值升高，石灰石漿液流量將減少；pH值降低，石灰石漿液流量將增加。

一般電廠中脫硫供漿控制策略SAMA圖，如圖1所示。脫硫供漿控制邏輯采用單PID回路控制，將脫硫漿液pH測量值和設(shè)定值進行比較，然后經(jīng)過比例積分微分(PID)運算控制石灰石漿液的流量，控制邏輯中無前饋，未考慮鍋爐負荷、煙氣中SO₂濃度變化對供漿調(diào)節(jié)的影響。當原供漿自動投入后，由于設(shè)定的pH值和運行工況不匹配，脫硫出口SO₂濃度波動較大，瞬時值經(jīng)常超過35mg/m3，導致供漿自動投入率低，運行人員通過手動進行供漿調(diào)節(jié)。運行人員手動供漿滯后性較大，供漿流量波動劇烈，煙囪入口SO₂濃度波動大，甚至出現(xiàn)負值或壞點，數(shù)據(jù)不符合環(huán)保要求。同時亦容易造成石灰石漿液的浪費或不足。另外，在pH表計沖洗期間，脫硫漿液pH值經(jīng)常超過設(shè)定的高限值，從而使脫硫供漿切手動，沖洗完成后，需要運行人員再切換至自動供漿。在煙囪入口CEMS反吹掃結(jié)束時，SO₂濃度會發(fā)生階躍變化，脫硫供漿亦會切換至手動控制，這些不僅降低了輔機的自動化水平，同時也增加了運行人員的勞動強度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種單PID回路加前饋調(diào)節(jié)脫硫供漿流量的裝置及控制方法，通過增加機組負荷的變化率、煙囪入口SO₂濃度的變化率以及煙囪入口SO₂濃度的函數(shù)，解決了僅依靠單pH值PID回路調(diào)節(jié)滯后性大的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種單PID回路加前饋調(diào)節(jié)脫硫供漿流量的裝置及控制方法，包括如下步驟：

步驟1、前饋信號的獲取：所述前饋信號包括鍋爐負荷的變化率、煙囪入口SO₂濃度的變化率及煙囪入口SO₂濃度的函數(shù)；