CN104020795B - 一种防止火电厂脱硫系统pH值突变的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止火电厂脱硫系统pH值突变的方法，其采用如下步骤：步骤1：在控制阀门开度的PID控制器的输出后加入防堵冲洗控制回路，所述防堵冲洗控制回路的输出送至阀门开度指令；步骤2：采集控制阀门开度的PID控制器的输出量，记作out1，作为防堵冲洗控制回路的输入量；步骤3：在防堵冲洗控制回路中，当所述输出量out1对时间t的微分值大于0时，即需要开大阀门增加流量，此时在所述输出量out1上叠加一个脉冲量，幅度为10-15%，维持时间为8-10s；当所述输出量out1对时间t的微分值小于等于0时，维持所述输出量out1。本发明的优点是克服由于管道堵塞引起的pH值突变，能够保证pH值自动控制系统的稳定长时间投入，大大减少了运行人员的操作及监视。

Description

一种防止火电厂脱硫系统pH值突变的方法

技术领域

本发明属于脱硫塔的石灰石浆液流量调节领域，尤其涉及一种防止火电厂脱硫系统pH值突变的方法。

背景技术

火电厂脱硫系统pH值关系脱硫系统脱硫效率及运行安全，pH值一般通过供浆调门控制进入脱硫塔的石灰石浆液流量，开大调门流量增高，pH值降低，反之亦然。现有技术的pH值自动控制一般采用基本单回路PID控制器，以pH设定值及实际值经PID控制器运算，控制供浆阀门输出。由于工质为石灰石浆液，管道及阀门在运行一段时间后经常会发生堵塞，具体表现在阀门以正常控制速度开大时流量不升，开大的一定程度后才能将堵塞情况克服，此时流量又会瞬间增大，严重影响阀门调节性能。多数电厂由于该原因造成pH值控制系统无法正常投入，或经常需要运行人员人工冲洗，严重影响pH值的控制及脱硫系统运行效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效节能，简便易行防止火电厂脱硫系统pH值突变的方法。

本发明所采用的技术方案如下：

一种防止火电厂脱硫系统pH值突变的方法，本方法通过采用在控制阀门开度的PID控制器的输出后加入防堵冲洗控制回路，根据预判的微分后变化趋势动态特征，采取叠加脉冲信号的方法来实现快速、稳定的防止火电厂脱硫系统pH值突变；其具体方法步骤如下：

步骤1：采集控制数据作为防堵冲洗控制回路的输入量：

采集控制阀门开度的PID控制器的输出量，记作out1，作为防堵冲洗控制回路的输入量；

步骤:2：根据控制阀门开度的PID控制器的输出量out1的变化，调整阀门开度：

在防堵冲洗控制回路中，当所述输出量out1对时间t的微分值大于0时，即（dout1/dt）>0时，则认为需要输出量增大，即需要开大阀门增加流量，此时在所述输出量out1上叠加一个脉冲量，幅度为10-15%，维持时间为8-10s；

在防堵冲洗控制回路中，当所述输出量out1对时间t的微分值小于等于0时，即（dout1/dt）≤0时，则认为需要输出量减小或无变化，即需要关小或保持阀门开度，此时维持所述输出量out1；

所述防堵冲洗控制回路包括1个微分模块d/dt、1个判断模块、1个脉冲模块、1个切换模块T，2个常数块C1~C2及1个加法块∑；

所述PID控制器的输出量out1输送至微分模块d/dt，所述微分模块d/dt的输出量输送至判断模块，所述判断模块的输出量输送至脉冲模块，所述脉冲模块的输出量输送至切换模块T，2个所述常数块C1~C2的输出量输送至切换模块T，所述常数块C1取值10~15，所述常数块C2取值0，所述切换模块T的输出量和PID控制器的输出量out1均输送至加法块∑，所述加法块∑的输出量输送至阀门指令。

本发明的有益效果是：对比原有的控制方法，pH值控制中经常发生的管道堵塞问题，本发明不仅通过调节供浆调门可有效控制进入脱硫塔的石灰石浆液流量的大小，而且通过检测控制阀门开度的PID控制器的输出量的变化，当供浆调门需要加大时，叠加的脉冲量使阀门突然开大，达到冲洗阀门的效果，克服由于管道堵塞引起的pH值突变，能够保证pH值自动控制系统的稳定长时间投入，既使得pH值能够满足脱硫系统的运行要求，又大大减少了运行人员的操作及监视。

附图说明

附图1为本发明采用的防堵冲洗控制回路示意图。

附图2为火电厂脱硫系统的脱硫塔在理想状态下阀门开度及正常时流量的对比曲线。

附图3为火电厂脱硫系统的脱硫塔在实际状态下阀门开度及堵塞时流量的对比曲线。

附图4为火电厂脱硫系统的脱硫塔在使用本方法后阀门开度及改进后流量的对比曲线。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图1~4及具体实施例进行详细描述。

本实施例，如附图1所示，通过采用在控制阀门开度的PID控制器的输出后加入防堵冲洗控制回路，根据预判的微分后变化趋势动态特征，采取叠加脉冲信号的方法来实现快速、稳定的防止火电厂脱硫系统pH值突变；其具体方法步骤如下：

步骤1：采集控制数据作为防堵冲洗控制回路的输入量：

采集控制阀门开度的PID控制器的输出量，记作out1，作为防堵冲洗控制回路的输入量；

步骤:2：根据控制阀门开度的PID控制器的输出量out1的变化，调整阀门开度：

在防堵冲洗控制回路中，当所述输出量out1对时间t的微分值大于0时，即（dout1/dt）>0时，则认为需要输出量增大，即需要开大阀门增加流量，此时在所述输出量out1上叠加一个脉冲量，幅度为10-15%，维持时间为8-10s；

在防堵冲洗控制回路中，当所述输出量out1对时间t的微分值小于等于0时，即（dout1/dt）≤0时，则认为需要输出量减小或无变化，即需要关小或保持阀门开度，此时维持所述输出量out1；

所述防堵冲洗控制回路包括1个微分模块d/dt、1个判断模块、1个脉冲模块、1个切换模块T，2个常数块C1~C2及1个加法块∑；

所述PID控制器的输出量out1输送至微分模块d/dt，所述微分模块d/dt的输出量输送至判断模块，所述判断模块的输出量输送至脉冲模块，所述脉冲模块的输出量输送至切换模块T，所述脉冲模块的脉冲时间取值8~10s，2个所述常数块C1~C2的输出量输送至切换模块T，所述常数块C1取值10~15%，表示要加大的脉冲的幅度，所述常数块C2取值0%，表示要加大的脉冲的幅度为0，即维持原输出量；当（dout1/dt）>0时，切换模块T取常数块C1的数值10~15%和脉冲模块的脉冲时间数值8~10s；当（dout1/dt）≤0时，切换模块T取常数块C2的数值。

之后，所述切换模块T的输出量和PID控制器的输出量out1均输送至加法块∑，所述加法块∑的输出量输送至阀门指令。

如附图2所示，理想状态下阀门开度及正常时流量应该是呈平滑或线性的同一趋势增大或减小，而实际情况如附图3所示，由于工质为石灰石浆液，在管道及阀门在运行一段时间后经常会发生堵塞，故供浆调门的阀门以正常控制速度开大时流量不升，开大的一定程度后突然将堵塞处冲开，此时流量会瞬间增大，严重影响阀门的调节性能，造成pH值控制系统无法正常投入；目前的解决办法只有调动运行人员进行人工冲洗，严重影响pH值的控制及脱硫系统运行效果。本方法。采用本发明后，如附图4所示，当控制阀门开度的PID控制器输出量out1，即阀门开度的控制量需要增大时，在原输出量out1上通过脉冲模块叠加一个脉冲量，幅度为15，维持时间为10s，通过叠加的脉冲量使阀门开度突然加大，达到冲洗阀门的效果，保持一段时间后恢复正常开度，克服由于管道堵塞引起的控制不利。

以上所示是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种防止火电厂脱硫系统 pH值突变的方法，其特征在于通过采用在控制阀门开度的PID控制器的输出后加入防堵冲洗控制回路，根据预判的微分后变化趋势动态特征，采取叠加脉冲信号的方法来实现快速、稳定的防止火电厂脱硫系统pH值突变；其具体方法步骤如下：

步骤1：采集控制数据作为防堵冲洗控制回路的输入量：

采集控制阀门开度的PID控制器的输出量，记作out1，作为防堵冲洗控制回路的输入量；

步骤2：根据控制阀门开度的PID控制器的输出量out1的变化，调整阀门开度：

在防堵冲洗控制回路中，当所述输出量out1对时间t的微分值大于0时，即（dout1/dt）>0时，则认为需要输出量增大，即需要开大阀门增加流量，此时在所述输出量out1上叠加一个脉冲量，幅度为10-15%，维持时间为8-10s；

在防堵冲洗控制回路中，当所述输出量out1对时间t的微分值小于等于0时，即（dout1/dt）≤0时，则认为需要输出量减小或无变化，即需要关小或保持阀门开度，此时维持所述输出量out1；

所述防堵冲洗控制回路包括1个微分模块d/dt、1个判断模块、1个脉冲模块、1个切换模块T，2个常数块C1~C2及1个加法块∑；

所述PID控制器的输出量out1输送至微分模块d/dt，所述微分模块d/dt的输出量输送至判断模块，所述判断模块的输出量输送至脉冲模块，所述脉冲模块的输出量输送至切换模块T，2个所述常数块C1~C2的输出量输送至切换模块T，所述常数块C1取值10~15，所述常数块C2取值0，所述切换模块T的输出量和PID控制器的输出量out1均输送至加法块∑，所述加法块∑的输出量输送至阀门开度。