[发明专利]半干法烟气脱硫工艺中的增湿水比值的控制方法

权利要求书

1.半干法烟气脱硫工艺中的增湿水比值的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、将吸收塔出口烟气温度作为脱硫剂-增湿水比值控制自寻优控制系统的校正信号，形成反馈系统；(2)、与此同时，考虑到脱硫剂波动产生的影响，将脱硫剂流量信号作为前馈环节加入到控制方案之中，形成前馈-反馈串级控制系统；(3)、为了提高控制系统反应速度，利用RLS最小二乘算法设计自适应滤波器，以热量信号为基础对辐射能信号进行滤波；(4)、以滤波后的辐射能信号作为另一个前馈环节加入到控制方案之中，其中，所述辐射能信号是利用锅炉现场检测系统的炉膛火焰图像探测器摄取的火焰图像经过比色测温原理计算获得；

利用工控机构造热量信号Q_r，其信号计算采用锅炉汽包蓄热、过热器换热和再热器换热的动态变化量构成，代表了单位时间内燃料燃烧传递给锅炉的热量：

Q_rd_t＝(h_g-h_s)Dd_t+W_bdP_b

式中，h_g为过热蒸汽焓值，单位为KJ/Kg；h_s为给水焓值，单位为KJ/Kg；D为蒸汽流量，单位为Kg/s；W_b为锅炉蓄水量，单位为Kg；P_b为汽包压力，单位为WPa；

辐射能信号x(k)，以采集到的热量信号为参考信号x’(k)进行RLS自适应滤波，输出为滤波后的辐射能信号为y(k)；

其中自适应增益g(k)为：

协方差矩阵为：

2.根据权利要求1所述的半干法烟气脱硫工艺中的增湿水比值的控制方法，其特征在于，其中，所述自寻优控制系统采用简易自适应DE算法参数整定法，控制器PID1参数整定其步骤如下：

(1)：参数初始化；种群规模NP，变异因子F，交叉概率CR，缩放系数a，以及最大迭代次数G_wax；

(2)：种群初始化；对K_p、T_i组成的二维向量空间作为种群个体，进行浮点数编码；随机产生初始种群，初始化爬山因子的搜索区域半径，FLAG＝(-1，-1，-1)；

(3)：计算种群中每一个向量K_p、T_i适应度；

(4)：根据自适应算法计算变异因子F′

F′＝1-2×e^λ

a为缩放系数；为个体v_i第k次循环的适应度值；

(5)：DE算法基本操作；变异、交叉、选择；

(6)：爬山操作；对种群进行爬山操作，并调整爬山因子搜索区域半径；

(7)：判断算法是否达到终止循环条件(是否达到最大迭代次数G_wax)，若满足，则输出，反之，回到步骤3继续；

(8)：K_p、T_i整定值输送给PI控制器；

(9)：判断是否结束参数整定循环操作，若满足，则截止循环，反之，回到步骤(3)：计算种群中每一个向量K_p、T_i适应度继续。

3.根据权利要求1所述的半干法烟气脱硫工艺中的增湿水比值的控制方法，其特征在于，以滤波后的炉膛辐射能信号和脱硫剂流量信号作为前馈环节构成的前馈-反馈串级控制系统中，控制器PID1采用抗积分饱和PI控制器，控制器PID2采用P控制器，对控制器PID1和控制器PID2输出的控制信号进行高/低限幅。

4.根据权利要求1所述的半干法烟气脱硫工艺中的增湿水比值的控制方法，其特征在于，以滤波后的炉膛辐射能信号和脱硫剂流量信号作为前馈环节构成的前馈-反馈串级控制系统中，主环和副环的波动频率不同，副环频率较高，主环频率较低，控制器PID1和控制器PID2频率相差6.5倍。