[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

说明书

本发明提供了半干法烟气脱硫工艺中的增湿水比值的控制方法，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。本专利用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，控制品质高，经济性高，脉动小，不产生误动作。

技术领域

本发明涉及一种增湿水比值的控制方法，尤其是一种控制品质高，经济性高，脉动小，不产生误动作的半干法烟气脱硫工艺中的增湿水比值的控制方法。

背景技术

AAST(近绝热饱和温度)的降低能够促进脱硫效率的提高，主要是因为AAST越低，烟气的含湿量越大，进而为脱硫反应的进项创造有利的条件，随着烟气含湿量增大，液滴干燥时间长，延长了烟气中的SO₂与脱硫剂在液相离子状态下反应时间，液相离子反应的速率比干燥后的气固吸附反应快数千倍。

但从工艺顺行的角度来看，AAST也不是越低越好，AAST低意味着出口烟气湿度大，容易引起物料粘接，严重时会造成脱硫塔堵塞，影响运行过程，甚至会对后续设备如除尘器、引风机及烟筒等造成恶劣影响。

另外，过高的湿度意味着较长的水分完全蒸发时间，反应器的高度必须增加，相应地设备投资及运行费用提高。因此AAST需要根据实际情况设计一个最佳值。

目前工业应用的半干法脱硫工艺中，AAST一般取10-20℃，最高不超过30℃。实际操作中通常是通过控制喷水量来控制AAST，喷入脱硫塔内水分既增加了烟气湿度，有两地了烟气湿度，总的趋势是喷水量越小AAST越大。

传统的方法都是采用脱硫剂-增湿水比值控制，但比值控制有一个致命的缺陷，即无法将增湿水与脱硫剂量维持在最佳比例，其主要原因在于：在反应过程中脱硫剂品质并非始终如一，或多或少都会存在波动。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了半干法烟气脱硫工艺中的增湿水比值的控制方法，包括如下步骤：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。

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：

步骤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。

步骤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)。

步骤3：计算种群中每一个向量K_p、T_i适应度。

步骤4：根据自适应算法计算变异因子F′

F′＝1-2×e^λ