[發明專利]火電機組脫硫裝置排放指標自動控制系統及方法

在審

• 申請號: 202010777459.8
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN112044243A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 劉志杰;齊革軍;郝玉龍;侯慶洲;劉文智;陳陽;陳起;杜彥樓;鐘學飛
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司上安電廠
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/80;B01D53/30
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國;張素靜

1.一種火電機組脫硫裝置排放指標自動控制系統，所述火電機組脫硫裝置設有吸收塔(1)和石灰石漿液調節閥(6)，其特征在于：包括

第一控制器(3)，包括第一輸入端、第一存儲器、第一輸出端和第一處理器；所述第一處理器被配置為通過所述第一輸入端接收所述吸收塔(1)出口的SO₂濃度，根據所述第一存儲器存儲的基于GPC算法構建的pH優化設定值預測模型，計算得到pH優化設定值，通過所述第一輸出端發送所述pH優化設定值；

第二控制器(4)，包括第二輸入端、第三輸入端、第二輸出端和第二處理器；所述第二處理器被配置為通過所述第二輸入端接收所述吸收塔(1)出口的實時pH值、通過所述第三輸入端接收所述pH優化設定值，計算得到漿液流量優化設定值，通過所述第二輸出端發送所述漿液流量優化設定值；

流量控制器(5)，包括第四輸入端、第五輸入端和第三處理器，所述第三處理器被配置為通過所述第四輸入端接收所述石灰石漿液調節閥(6)出口的漿液流量信號、通過所述第五輸入端接收所述漿液流量優化設定值，輸出石灰石漿液流量控制信號；所述石灰石漿液流量控制信號用于調節所述石灰石漿液調節閥(6)開度，使得所述實時pH值達到所述pH優化設定值。

2.根據權利要求1所述的火電機組脫硫裝置排放指標自動控制系統，其特征在于：還包括數據采集器(2)，所述數據采集器(2)包括pH計(21)、流量傳感器(22)和SO₂傳感器(23)；所述pH計(21)和SO₂傳感器(23)分別連接于所述吸收塔(1)出口，所述流量傳感器(22)連接于所述石灰石漿液調節閥(6)出口。

3.根據權利要求1或2中任一項所述的火電機組脫硫裝置排放指標自動控制系統，其特征在于：所述pH優化設定值預測模型的構建方法為

A(q^-1)y_t＝B(q^-1)u_t-d+ξ_t/Δ (1)

式中，A、B為已知系數矩陣，y_t為t時刻所述吸收塔(1)出口的SO₂濃度；d為最小純時延步數的時長；Δ為差分算子；q^-1為向后一步平移因子；ξ_t為零均值方差有界不相關的隨機噪聲序列；u_t-d為t-d時刻pH優化設定值。

4.根據權利要求3所述的火電機組脫硫裝置排放指標自動控制系統，其特征在于：第一控制器(3)包括第六輸入端，所述第一處理器被配置為通過所述第一輸入端接收所述吸收塔(1)出口的SO₂濃度、通過所述第六輸入端接收所述吸收塔(1)出口的實時pH值，根據所述第一存儲器存儲的基于GPC算法構建的pH優化設定值預測模型，計算得到pH優化設定值，通過所述第一輸出端發送所述pH優化設定值；所述pH優化設定值預測模型的構建方法為：

A(q^-1)Δy_t＝B(q^-1)Δu_t-d+ξ_t (2)

式中，Δy_t為t時刻所述吸收塔(1)出口的SO₂濃度變化量，Δu_t-d為t-d時刻pH優化設定值的變化量。