[發(fā)明專利]一種SDS干法脫硫全量PID控制系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115646160A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設計）人: 沙濤;潘江山;章兵;王標;董仕宏
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州仕凈科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;G05B11/42;B01D53/81
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 王樺

本發(fā)明涉及一種SDS干法脫硫全量PID控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)歸類模塊、離散控制模塊、集中控制模塊、邏輯輸出給定模塊以及自學習處理模塊。本發(fā)明的自動化程度高，具備自學習功能，可實現(xiàn)無人化值守；控制精度高，在原有的單一PID基礎上，融入了離散控制模塊和集中控制模塊，大大消除了因源煙氣數(shù)據(jù)無律性波動，造成超調(diào)量發(fā)生，目標控制精準度達到99％以上；在離散和集中控制模塊作為主要控制手段，引入自學習建模和數(shù)據(jù)庫歸類功能的加持，很好的提升了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，提升投料使用率、節(jié)能降耗、超低減排、減員增效。

技術領域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護中的脫硫技術領域，具體涉及一種SDS干法脫硫全量PID控制系統(tǒng)。

背景技術

目前適用于環(huán)保行業(yè)玻璃、水泥、冶金、煤電廠的脫硫污染物治理方法中，最為新穎、廣泛、高效、經(jīng)濟的治理工藝主要采用鈉基干法脫硫(SDS)來實現(xiàn)。依據(jù)煙氣脫硫過程主要采用化學吸收的原理，鈉基干法脫硫主要以小蘇打為吸收劑完成脫硫過程，添加的方式主要通過將原料小蘇打經(jīng)研磨系統(tǒng)細化后，輸送至煙氣管道，吸收反應后將二氧化硫去除。其中：關鍵控制點為研磨細化后的小蘇打輸送量，輸送量過少則二氧化硫吸收不完全，輸送量過多會造成管道結(jié)晶以及后道布袋系統(tǒng)壓力。因此，SDS脫硫過程需嚴格控制小蘇打的輸送量，不僅需實時關注入口二氧化硫濃度，還需根據(jù)經(jīng)驗判斷小蘇打的輸送量，控制穩(wěn)定性差；這對主控操作人員的能力有較高的要求，人員依賴性大。

由此可見，第一：SDS脫硫工藝中二氧化硫濃度不穩(wěn)定，造成小蘇打的輸送量波動，控制難度大，容易出現(xiàn)多噴或少噴，不但造成原輔料的浪費，更大大影響工藝穩(wěn)定性，導致環(huán)保排放數(shù)據(jù)超標；第二：對操作人員工作強度高、系統(tǒng)自動化程度低、控制精度低、對原材料利用率不高。

現(xiàn)有SDS脫硫技術多數(shù)采用傳統(tǒng)的PID(Proportional Integral Derivative)控制，其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示，通過調(diào)節(jié)小蘇打的輸送量，使出口煙道的SO₂排放濃度控制在環(huán)保要求范圍內(nèi)。其控制原理是在監(jiān)控入口和出口煙道中SO₂濃度的同時，通過比例、積分、微分控制，從減小穩(wěn)態(tài)誤差、消除誤差、減小超調(diào)量的方式，來實現(xiàn)控制的目的。因其傳統(tǒng)PID的特點分析，想要達到穩(wěn)定、精準的控制目標，需要以下幾個前提：1、反應作用的時間延時小；2、反應點到目標檢測點位置距離不宜過長；3、入口濃度波動不宜過大，對比例控制時的穩(wěn)定性造成較大影響；4、布袋除塵器進出口差壓過大，響反應效率和出口SO2濃度反饋及時性，從而影響控制的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種SDS干法脫硫全量PID控制系統(tǒng)，實現(xiàn)無人化操作、系統(tǒng)自動化程度高、控制精度高、原材料利用率提升。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種SDS干法脫硫全量PID控制系統(tǒng)，包括：

數(shù)據(jù)采集模塊：用于根據(jù)信號的種類，在預設好的信號區(qū)間內(nèi)進行數(shù)據(jù)信號采集，對信號區(qū)間外的數(shù)據(jù)進行隔離；

數(shù)據(jù)處理模塊：用于將采集的數(shù)據(jù)信號根據(jù)目標數(shù)據(jù)類型進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)類型包括二進制、整數(shù)、實數(shù)；

數(shù)據(jù)歸類模塊：用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行歸類，根據(jù)預設分為包括數(shù)據(jù)類型、指引出處、引用域，并建立相應的數(shù)據(jù)塊進行保存；

離散控制模塊：用于將目標反饋數(shù)據(jù)，基于目標控制值生成離散控制階段目標值的目標范圍區(qū)間，保證目標值控制在該目標范圍區(qū)間內(nèi)；

集中控制模塊：用于將離散控制模塊中得出的目標值，通過集散控制方法，將原區(qū)間域調(diào)控至本階段目標值，并輸出給定值；

邏輯輸出給定模塊：用于接收集中控制模塊輸出的給定值，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后發(fā)送至外部執(zhí)行器；