[发明专利]一种烟气治理智能运行优化控制系统及方法

权利要求书

1.一种烟气治理智能运行优化控制系统，其特征在于，包括：

烟气处理装置，用于实现对工业烟气中污染物的处理；

系统控制单元，用于检测各个烟气处理装置的运行数据并发送至边缘控制器；接收边缘控制器的调节指令，对各个烟气处理装置的运行数据进行调节；

边缘控制器，用于接收各个烟气处理装置的运行数据，当所述运行数据超出设定的安全阈值范围时，向系统控制单元发出调节指令，以使得各个烟气处理装置的运行数据均处于安全阈值范围内；

超融合服务器，用于以超融合基础架构为核心，根据不同的业务功能构建相应的虚拟机，建立统一的服务器集群，基于边缘控制器上传的数据实现综合画面服务、专家系统服务、运营管理服务和数据库服务；

所述综合画面服务用于对人机操作界面、大屏画面、设备管理画面、数据分析图标以及工业电视画面进行统一优化展示；

所述专家系统服务用于通过机理模型计算设定工艺控制参数的最优指标值；自动进行烟气处理装置运行数据监控和分析和设备运行状态监测；通过决策库根据采集到的烟气处理装置运行状态数据，基于决策策略，进行烟气处理装置危险状态预判；

所述运营管理服务用于实现设备资产管理、运营制度管理以及人资财务管理；

所述数据库服务用于实现对现场烟气处理装置运营管理数据、人资财务数据和烟气处理装置实时运行状态数据进行统一存储。

2.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制系统，其特征在于，还包括：运营终端，用于实现对烟气处理装置运行数据、专家系统数据分析结果的实时监控，接收并下发外部控制指令。

3.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制系统，其特征在于，所述烟气处理装置包括：用于处理工业烟气中含有的SO₂、NOx和粉尘颗粒物的脱硫、脱硝及协同除尘装置。

4.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制系统，其特征在于，所述系统控制单元包括：

燃烧控制模块，用于检测并调节SCR反应器的温度；

喷氨控制模块，用于检测氨水的消耗量，并进行氨水用量调节，进而控制出口NOx的排放浓度；

风机控制模块，用于检测并调节烟气处理装置中的风机风量；

石灰石浆液流量调节控制模块，用于检测并调节浆液循环泵的流量，以控制吸收塔pH值及烟囱出口SO₂的排放浓度；

石灰石浆液密度调节模块，用于检测并调节浆液的密度；

报警模块，用于在SCR反应器的温度、氨水消耗量、风机风量、循环泵流量或者浆液密度超过设定的安全阈值范围时，进行报警。

5.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制系统，其特征在于，所述边缘控制器包括：

先进控制模块，包括专家系统和先进控制器，所述专家系统用于基于目标控制变量计算出最优指标值，所述先进控制器基于所述最优指标值、目标控制变量和扰动变量，计算得到操作变量值，PID控制模块基于所述操作变量值实现对被控对象的控制；

PID控制模块，用于实现对温度、液位或者压力的单变量闭环控制；

设备实时诊断模块，用于采集负载的振动、温度和电流信号，基于所述信号进行叶片损坏和叶片裹灰的先兆故障判断；

所述先进控制模块退出控制后，PID控制模块自动运行。

6.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制系统，其特征在于，所述超融合服务器利用超融合基础架构建立企业私有云，根据不同的业务功能构建相应的虚拟机，实现分布式计算；通过部署存储虚拟设备的方式，对本地存储资源进行虚拟化，再经集群整合成资源池，为虚拟机提供存储服务。

7.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制系统，其特征在于，还包括：所述超融合服务器基于视频服务与现场进行视频交流，同时监控现场人员及设备的工作运行状态，监测并识别施工现场的告警事件。

8.一种烟气治理智能运行优化控制方法，其特征在于，包括：

实时检测各个烟气处理装置的运行数据并传送至边缘控制器；

当某个运行数据超出设定的安全阈值范围时，边缘控制器发出指令控制相应的烟气处理装置对所述运行数据进行调节；

边缘控制器将接收到的运行数据通过网络发送至超融合服务器，以使所述超融合服务器实现综合画面服务、专家系统服务、运营管理服务和数据库服务；

所述超融合服务器实现专家系统服务具体包括：

通过机理模型实现现场设定工艺控制参数的最优指标值的计算；通过计算脱硫剂消耗量和存量、制浆量、供浆量、脱硫效率、水平衡、物料平衡、氨水消耗量和存量、氨逃逸、脱硝效率、水电气能耗量以及催化剂活性，自动进行设备运行数据状态数据分析；基于获取到的烟气处理装置的温度、振动和电流数据，判断设备运行状态，实现设备故障预测、设备运行监测报警和设备检修；

通过决策库根据采集到的烟气处理装置运行状态数据，基于决策策略，进行烟气处理装置危险状态预判。