[发明专利]一种SDS干法脱硫全量PID控制系统

说明书

本发明涉及一种SDS干法脱硫全量PID控制系统，包括数据采集模块、数据处理模块、数据归类模块、离散控制模块、集中控制模块、逻辑输出给定模块以及自学习处理模块。本发明的自动化程度高，具备自学习功能，可实现无人化值守；控制精度高，在原有的单一PID基础上，融入了离散控制模块和集中控制模块，大大消除了因源烟气数据无律性波动，造成超调量发生，目标控制精准度达到99％以上；在离散和集中控制模块作为主要控制手段，引入自学习建模和数据库归类功能的加持，很好的提升了系统运行的稳定性，提升投料使用率、节能降耗、超低减排、减员增效。

技术领域

本发明属于环境保护中的脱硫技术领域，具体涉及一种SDS干法脱硫全量PID控制系统。

背景技术

目前适用于环保行业玻璃、水泥、冶金、煤电厂的脱硫污染物治理方法中，最为新颖、广泛、高效、经济的治理工艺主要采用钠基干法脱硫(SDS)来实现。依据烟气脱硫过程主要采用化学吸收的原理，钠基干法脱硫主要以小苏打为吸收剂完成脱硫过程，添加的方式主要通过将原料小苏打经研磨系统细化后，输送至烟气管道，吸收反应后将二氧化硫去除。其中：关键控制点为研磨细化后的小苏打输送量，输送量过少则二氧化硫吸收不完全，输送量过多会造成管道结晶以及后道布袋系统压力。因此，SDS脱硫过程需严格控制小苏打的输送量，不仅需实时关注入口二氧化硫浓度，还需根据经验判断小苏打的输送量，控制稳定性差；这对主控操作人员的能力有较高的要求，人员依赖性大。

由此可见，第一：SDS脱硫工艺中二氧化硫浓度不稳定，造成小苏打的输送量波动，控制难度大，容易出现多喷或少喷，不但造成原辅料的浪费，更大大影响工艺稳定性，导致环保排放数据超标；第二：对操作人员工作强度高、系统自动化程度低、控制精度低、对原材料利用率不高。

现有SDS脱硫技术多数采用传统的PID(Proportional Integral Derivative)控制，其结构示意如图1所示，通过调节小苏打的输送量，使出口烟道的SO₂排放浓度控制在环保要求范围内。其控制原理是在监控入口和出口烟道中SO₂浓度的同时，通过比例、积分、微分控制，从减小稳态误差、消除误差、减小超调量的方式，来实现控制的目的。因其传统PID的特点分析，想要达到稳定、精准的控制目标，需要以下几个前提：1、反应作用的时间延时小；2、反应点到目标检测点位置距离不宜过长；3、入口浓度波动不宜过大，对比例控制时的稳定性造成较大影响；4、布袋除尘器进出口差压过大，响反应效率和出口SO2浓度反馈及时性，从而影响控制的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种SDS干法脱硫全量PID控制系统，实现无人化操作、系统自动化程度高、控制精度高、原材料利用率提升。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种SDS干法脱硫全量PID控制系统，包括：

数据采集模块：用于根据信号的种类，在预设好的信号区间内进行数据信号采集，对信号区间外的数据进行隔离；

数据处理模块：用于将采集的数据信号根据目标数据类型进行转换，转换后的数据类型包括二进制、整数、实数；

数据归类模块：用于将转换后的数据进行归类，根据预设分为包括数据类型、指引出处、引用域，并建立相应的数据块进行保存；

离散控制模块：用于将目标反馈数据，基于目标控制值生成离散控制阶段目标值的目标范围区间，保证目标值控制在该目标范围区间内；

集中控制模块：用于将离散控制模块中得出的目标值，通过集散控制方法，将原区间域调控至本阶段目标值，并输出给定值；

逻辑输出给定模块：用于接收集中控制模块输出的给定值，经过D/A转换后发送至外部执行器；