[發明專利]一種煤泥流化床鍋爐脫硫協同優化運行方法

有效

• 申請號: 202010074170.X
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111461391B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 肖揚尖;江愛朋;張涵羽;劉志峰;王浩坤;鄭小青
• 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;G06F30/20;G06F111/04;G06F119/08;G06F17/11;B01D53/75;B01D53/83;B01D53/80;B01D53/50
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及燃煤電廠SO₂污染物處理領域，針對現有技術的脫硫后SO₂排放量高的問題，本發明公開了一種煤泥流化床鍋爐脫硫協同優化運行方法，所述脫硫協同優化運行的系統包括以下幾個模塊：DCS數據采集模塊、A/D和D/A轉換模塊、中央處理系統模塊、預測控制模塊、人機交互模塊以及優化計算模塊。本發明給出了一種煤泥流化床鍋爐脫硫系統協同優化運行方法，該方法通過對整個脫硫系統的過程進行建模與優化計算，然后對優化計算后的SO₂濃度值進行預測控制，實現了整個脫硫系統運行成本的最低化，對優化求解后的結果進行預測控制，得出最低的運行成本，從而實現了SO₂脫除的經濟穩定運行，提高了企業的經濟效益。

技術領域

本發明涉及燃煤電廠SO₂污染物處理領域，尤其涉及一種煤泥流化床鍋爐脫硫協同優化運行方法。

背景技術

我國是大氣污染最為嚴重的國家之一。據統計，在我國的大氣污染源中，燃燒排放的SO₂占總排放量的85％以上。SO₂大量排放到空氣中，致使酸雨頻繁發生，給我國的社會和經濟發展造成了不可估量的損失。為了控制污染、保護環境，國家環保部等相關部門制定了一系列的法律法規和標準。2015年12月，國家發改委、環境保護部、國家能源局聯合印發《全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作方案》，明確提出到2020年，全國所有具備改造條件的燃煤電廠力爭實現在基準氧含量6％條件下，二氧化硫排放濃度不高于35mg/Nm³。

煤泥流化床鍋爐脫硫工藝系統，整個脫硫工藝系統包括爐內噴鈣和煙氣半干法脫硫。首先根據煤泥控制信號和Ca/S摩爾比，對石灰石倉中的石灰石量進行調節，然后向煤泥流化床鍋爐爐膛適當部位噴入石灰石，起到一定的固硫作用，在鍋爐尾部煙道裝設旋風分離器，能夠實現脫硫劑反復循環，達到脫硫劑反復煅燒和充分脫硫，從而完成了第一段脫硫；對于未反應的SO₂，經過熱器、省煤器、空預器后，送入到CFB吸收塔中，通過對消石灰倉流量進行控制，向CFB吸收塔中噴入消石灰，實現了對SO₂的第二段脫硫。

目前，主流的脫硫系統控制均采用各自獨立式的控制方式，首先在爐內實現一定程度的脫硫，將爐膛出口的SO₂濃度降低到合理范圍內，然后再采用煙氣半干法脫硫系統進一步脫硫。如何協同二者之間的關系，既能實現SO₂濃度排放達標運行，又能實現整體物耗和能耗成本最低具有重要的意義。

發明內容

本發明專利的目的是針對現有技術的脫硫后SO₂排放量高的問題，本發明給出了一種煤泥流化床鍋爐脫硫系統協同優化運行方法，該方法通過對整個脫硫系統的過程進行建模與優化計算，然后對優化計算后的SO₂濃度值進行預測控制，實現了整個脫硫系統運行成本的最低化；該方法通過建立脫硫系統的優化問題模型，并根據所建立的脫硫優化問題模型，采用SQP(序列二次規劃)優化算法進行求解運算，并對優化求解后的結果進行預測控制，得出最低的運行成本，從而實現了SO₂脫除的經濟穩定運行，提高了企業的經濟效益。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種煤泥流化床鍋爐脫硫協同優化運行方法，所述脫硫協同優化運行的系統包括以下幾個模塊：DCS數據采集模塊、A/D和D/A轉換模塊、中央處理系統模塊、預測控制模塊、人機交互模塊以及優化計算模塊。