CN105116732B - 基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法及系统 - Google Patents
基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法及系统，所述方法包括获取烟气处理系统进口处烟气流量，计算烟气应祛焓的积分值，把积分值除以时间窗长度，建立时间窗内单位时间应祛焓值与冷却水流量之间的静态函数关系模型，根据烟气需要祛焓的积分控制冷却水的流量。本发明能够有效控制烟气冷却过程中冷却水的流量。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法及系统。
背景技术
如图1所示，烧结烟气脱硫的工艺简图。烧结排出的高温原烟气进入脱硫塔，在脱硫塔内经文丘里管加速汇同加入塔内的脱硫剂(消石灰)形成循环流化床，脱硫反应主要在床内完成。该反应需要水的参与，水为反应提供离子环境的同时还有一个作用就是为反应提供适宜的温度，因此需要向塔内喷射雾化的冷却水。控制冷却水的目的是控制温度，温度过高影响脱硫反应效率，过低则说明喷射了多余的水，而余的水很可能在喷到塔壁之前没有汽化从而使烟气中的灰尘在塔壁粘结，所以过低的温度代表容易结壁和浪费冷却水。
目前循环流化床烟气脱硫系统的脱硫塔普遍存在塔体结壁的现象，严重影响了设备的安全可靠运行，结壁很难处理需要大量工人在恶劣的石灰环境中长时间清理、结壁一旦塌落会阻塞文氏管从而导致循环流化床的坍塌严重阻碍生产和设备安全。结壁问题是循环流化床烟气脱硫系统的有待解决的难点之一，且一直没有很好的方法解决，只能靠经验丰富的操作工人在生产中随机应变。
目前普遍的冷却水控制方法是根据出口温度做棒棒调节或依据入口温度和目标温度的温度差算出应祛热焓调节，这两种控制方法都存在控制效果有较大的超调的现象，方法虽然可以满足生产的要求但是超调的负面影响导致了不同程度的结壁现象。
塔体的入口温度测量安装位置和出口温度测量安装位置在空间上相隔一个塔体这是工艺上的客观因素，温度的测量有严重的滞后性这是技术上的客观因素。
本发明之前的控制方法主要有2种：
(1)根据出口温度做棒棒调节，即如果出口温度高了则减少冷却水流量，反之增加；
(2)依据入口温度和目标温度的温度差算出应祛热焓，再用出口温度作为反馈辅以PID调节修正应祛热焓进而计算出冷却水流量。
2种方法在实际应用中均有局限性：如果仅根据出口温度做棒棒调节，由于温度测量的滞后性使得喷出水流量根本跟不上烟气流量和温度的变化；如果依据入口温度和目标温度的温度差算出应祛焓来调节水量则变化剧烈的塔体入口烟气的流量和温度势必造成瞬时应祛热焓计算值的剧烈变化从而使调节阀频繁动作、瞬时性温度超调，而超调则导致多余的冷却水喷到塔壁上使烟气中灰尘在塔壁粘结，久而久之造成塔体结壁。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种温度控制效果精确、温度变化平稳、杜绝冷却水流量骤变导致筒体结垢的基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法及系统。
为达到上述目的，本发明基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法，包括
获取烟气处理系统进口处烟气流量，计算烟气应祛焓的积分值，把积分值除以时间窗长度，建立时间窗内单位时间应祛焓值与冷却水流量之间的静态函数关系模型，根据烟气需要祛焓的积分控制冷却水的流量。
具体地，烟气处理系统进口处烟气流量的获取具体包括测量烟气处理系统进口处烟气流量值并对所述烟气流量值进行滤波处理，其中滤波处理的烟气流量的差分公式为：
式中：
a:表示用于调整滤波效果的参数；
v0(n):表示进入烟气处理系统的烟气流量测量值，单位为m3/s；
v0'(n):表示经过滤波处理的烟气流量测量值，单位为m3/s；
Ts:表示采样周期，单位为s。
具体地，烟气应祛焓的积分的具体计算公式为：
式中：
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s；
表示气体的平均摩尔定压比热,单位为kJ/kmol·℃；
T(n):表示进入塔体的的烟气温度测量值，单位为℃；
T0:表示预设的目标温度，单位为℃；
Ts:表示采样周期，单位为s；
l:时间窗长度。
具体地，所述的根据烟气需要祛焓的积分控制冷却水的流量具体包括：
建立时间窗内单位时间应祛焓值与冷却水流量之间的静态函数关系模型；
根据进出口温度差通过调整参数归一化PID模块校正所述静态函数关系模型得到冷却水的指令流量，其中，
所述的冷却水的指令流量具体公式为：
对冷却水流量的具体计算公式为：
Fsv(n)＝GW(n)×f(n)
式中：
GW(n):表示静态指令流量，单位为m3/s；
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s；
T0:表示预设的目标温度，单位为℃；
CW:水的质量比热，为4.19(kJ/kg·℃)；
r:在T0℃时水的汽化潜热，单位为kJ/kg·℃；
TW(n):表示冷却水温度，单位为℃；
l:表示时间窗长度；
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数；
Fsv(n):表示自适应指令流量，单位为m3/s。
进一步地，所述的调整参数归一化PID模块计算的矫正系数f(n)的计算方法包括：
PID控制公式为
归一化处理公式为：
其中，
Kp:比例系数；
TI:积分时间常数；
TD:微分时间常数；
Ts:采样周期；
e(n):反馈值同目标值的偏差；
f'(n):表示PID模块计算的矫正系数；
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数。
yl：表示当f″(n)≤el时f″(n)的预设值；
yh：表示当f″(n)≥eh时f″(n)的预设值。
el:“调整参数归一化PID调节模块”首先根据实际在测量仪器量程内先定义的一个允许偏差域的最小值；
eh:“调整参数归一化PID调节模块”首先根据实际在测量仪器量程内先定义的一个允许偏差域的最大值。
为达到上述发明目的，本发明基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制系统，所述系统包括
介质流量滤波模块，用于测量烟气处理系统进口处烟气流量值并对所述烟气流量值进行滤波处理，其中滤波处理的差分公式具体为：
式中：
a:用于调整滤波效果的参数；
v0(n):进入烟气处理系统的烟气流量测量值，单位为m3/s；
v0'(n):表示经过滤波处理的烟气流量测量值，单位为m3/s；
Ts:表示采样周期，单位为s；
时间窗应祛焓值积分计算模块，用于根据所述烟气流量值计算烟气降温时间窗内，烟气需要祛焓的积分，其中，烟气需要祛焓的积分的具体计算公式为：
式中：
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s；
表示气体的平均摩尔定压比热,单位为kJ/kmol·℃；
T(n):表示进入塔体的的烟气温度测量值，单位为℃；
T0:表示预设的目标温度，单位为℃；
Ts:表示采样周期，单位为s；
l:时间窗长度；
计算有效冷却水流量模块，用于根据烟气需要祛焓的积分控制冷却水的流量，其中，
对冷却水流量的具体计算公式为：
Fsv(n)＝GW(n)×f(n)
式中：
GW(n):表示静态指令流量，单位为m3/s；
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s；
T0:表示预设的目标温度，单位为℃；
CW:水的质量比热，为4.19(kJ/kg·℃)；
r:在T0℃时水的汽化潜热，单位为kJ/kg·℃；
TW(n):表示冷却水温度，单位为℃；
l:表示时间窗长度；
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数；
Fsv(n):表示自适应指令流量，单位为m3/s。
所述系统还包括调整参数归一化PID模块，用于根据进出口温度差通过调整参数归一化PID模块校正所述静态函数关系模型得到冷却水的指令流量， PID控制公式为：
归一化处理公式为：
其中，
Kp:比例系数；
TI:积分时间常数；
TD:微分时间常数；
Ts:采样周期；
e(n):反馈值同目标值的偏差；
f'(n):表示PID模块计算的矫正系数；
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数。
yl：表示当f″(n)≤el时f″(n)的预设值；
yh：表示当f″(n)≥eh时f″(n)的预设值。
el:“调整参数归一化PID调节模块”首先根据实际在测量仪器量程内先定义的一个允许偏差域的最小值；
eh:“调整参数归一化PID调节模块”首先根据实际在测量仪器量程内先定义的一个允许偏差域的最大值。
本发明根据原理上焓值的理论计算，结合降温过程确定时间窗长度。在时间窗内首先计算烟气应祛焓的积分、再把积分值除以时间窗长度得到时间窗内单位时间应祛焓值、再建立时间窗内单位时间应祛焓值同冷却水流量之间的静态函数关系。该关系模型不可避免的存在误差，再根据进出口温度差通过调整参数归一化PID模块自动校正该静态函数关系得到冷却水的指令流量，把该指令流量送给用于流量控制的程序模块由其完成流量控制即可。
该方法可以在不改变现有管道设备的前提下仅靠改变喷水程序就能改善烟气冷却塔体的结垢情况、稳定塔内温度，最大限度的节省冷却水、延长调节阀寿命。
附图说明
图1是烧结烟气脱硫的工艺简图；
图2是本发明基于时间窗焓值积分的温度控制模型组合结构图；
图3是本发明基于时间窗焓值积分的温度控制模型系统结构图；
图4是本发明时间窗焓值积分的温度控制模型接口图；
图5是本发明于时间窗焓值积分的温度控制模型在脱硫系统中的应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述。
实施例1
本实施例基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制系统，包括4个程序模块分别是
(1)介质流量滤波模块
(2)时间窗应祛焓值积分计算模块
(3)计算有效冷却水流量模块
(4)调整参数归一化PID模块
如图2所示，4个程序模块的基于时间窗焓值积分的温度控制模型组合结构图，图中，
a:表示用于调整滤波效果的参数
v0(n):表示进入塔体的的烟气流量测量值，单位为m3/s
v0'(n):表示经过滤波处理的烟气流量测量值，单位为m3/s
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数
l:表示时间窗长度(以采样个数计)，其值为烟气从入口温度降至目标温度所需时间除以采样周期
T(n):表示进入塔体的的烟气温度测量值，单位为℃
T0:表示人为设置的目标温度，单位为℃
TW(n):表示冷却水温度，单位为℃
T1(n):表示流出塔体的烟气温度测量值，单位为℃
Fsv(n):表示自适应指令流量，单位为m3/s。
各个模块的详细描述如下：
(1)介质流量滤波模块
该模块为了过滤变化剧烈的流量信号和干扰信号，是对剧烈变化的信号和被干扰型号的技术性处理，经过滤波的信号保留了信号变化的趋势和有用信息。由于该模块通过计算机编程实现所以用更为实用的差分方程形式来表达，公式如式(1)所示：
式中：
a:表示用于调整滤波效果的参数
v0(n):表示进入塔体的的烟气流量测量值，单位为m3/s
v0'(n):表示经过滤波处理的烟气流量测量值，单位为m3/s
Ts:表示采样周期，单位为s
(2)时间窗应祛焓值积分计算模块
该模块中需要完成在时间窗内烟气应祛焓的积分，该模块是实现本发明思想的核心部分之一。时间窗的长度对应烟气从高温降到目标温度所需的时间，这个时间是一个经验值。该模块的差分方程表达式如式(2)所示：
式中：
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s
表示气体的平均摩尔定压比热,单位为kJ/kmol·℃；
T(n):表示进入塔体的的烟气温度测量值，单位为℃
T0:表示人为设置的目标温度，单位为℃
Ts:表示采样周期，单位为s
l:表示时间窗长度(以采样个数计)，其值为烟气从入口温度降至目标温度所需时间除以采样周期
(3)计算有效冷却水流量模块
该模块根据时间窗内应祛焓积分值计算冷却水的流量值，该流量值是决定应喷射的冷却水的“静态指令流量”，该模块的差分方程表达式如式(3.1)、(3.2) 所示：
Fsv(n)＝GW(n)×f(n) (3.2)
式中：
GW(n):表示静态指令流量，单位为m3/s
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s
T0:表示人为设置的目标温度，单位为℃
CW:水的质量比热，为4.19(kJ/kg·℃)
r:在T0℃时水的汽化潜热，单位为kJ/kg·℃
TW(n):表示冷却水温度，单位为℃
l:表示时间窗长度(以采样个数计)，其值为烟气从入口温度降至目标温度所需时间除以采样周期
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数
Fsv(n):表示自适应指令流量，单位为m3/s
(4)调整参数归一化PID模块
该模块包括2个公式，其中1个是传统的PID表达式见式(4.1)，另1个负责把传统PID的输出值做归一化处理见式(4.2)。
式中：
Kp:比例系数；
TI:积分时间常数；
TD:微分时间常数；
Ts:采样周期；
e(n):反馈值同目标值的偏差；
f'(n):表示常用PID模块计算的矫正系数；
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数；
yl：表示当f″(n)≤el时f″(n)的预设值；
yh：表示当f″(n)≥eh时f″(n)的预设值。
“调整参数归一化PID调节模块”首先根据实际在测量仪器量程内先定义一个允许偏差域{el,eh}和一个相应的输出域{yl,yh},并通过(4.2)式将通用PID 模块输出值进行变换。通过(4.1)式可见通过编程改造的通用PID再糟糕的PID 参数都可以把输出值界定在{yl,yh}，如果通用PID输出el通过归一化处理将会得到输出yl，如果通用PID输出eh通过归一化处理将会得到输出yh。
调整参数归一化PID调节模块应用于烟气脱硫的温度控制比较通用PID模块有如下优点：
参数调节域变小，Kp的调节范围在[0.8,1.2]、TI的调节范围在[1.8,2.2]、 TD的调节范围在[0.1,0.3]就可以满足；
无需考虑偏差域和输出值域之间的量纲或对象差别。
以上介绍的系统通过编程封装在一个模块中，系统的端口如图4示，具体实施步骤是：
(1)将本发明系统植入应用系统程序；
(2)用于调整滤波效果的参数值赋给模块输入端口a,调整时改变赋给a的参数值即可从模块输出端口v0'(n)处得到滤去干扰和突变的烟气流量值，该值可以在工控机上以趋势形式显示；
(3)将塔体入口温度检测值赋给模块输入端口v0(n)；
(4)根据实际工艺估算降温过程所需时间，再把该时间除以采样周期后将所得的商赋给模块输入端口l；
(5)进入塔体的的烟气温度测量值赋给模块输入端口T(n)；
(6)人为设置的目标温度赋给模块输入端口T0；
(7)冷却水测量温度赋给模块输入端口TW；
(8)流出塔体的烟气温度测量值赋给模块输入端口T1；
(9)将周期为Ts的脉冲赋给模块输入端口n；
(10)模块输出端口Fsv(n)即自适应指令流量，将该值送给应用程序的调节阀水量控制部分，由应用程序完成流量控制。
实施例2
本实施例基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法，获取烟气处理系统进口处烟气流量，计算烟气应祛焓的积分值，把积分值除以时间窗长度，建立时间窗内单位时间应祛焓值与冷却水流量之间的静态函数关系模型，根据烟气需要祛焓的积分控制冷却水的流量。
基于管道体系内冷却水喷嘴至温度检测点之间所容纳的烟气应祛热焓为依据、以管道体系内烟气从冷却水喷嘴至温度检测点所用时间为时间窗长度来计算冷却水容量。
如图3所示，基于时间窗焓值积分的温度控制模型系统结构图，具体的
(1)烟气处理系统进口处烟气流量的获取具体包括测量烟气处理系统进口处烟气流量值并对所述烟气流量值进行滤波处理，其中滤波处理的烟气流量的差分公式为：
式中：
a:表示用于调整滤波效果的参数；
v0(n):表示进入烟气处理系统的烟气流量测量值，单位为m3/s；
v0'(n):表示经过滤波处理的烟气流量测量值，单位为m3/s；
Ts:表示采样周期，单位为s。
(2)烟气应祛焓的积分的具体计算公式为：
式中：
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s；
表示气体的平均摩尔定压比热,单位为kJ/kmol·℃；
T(n):表示进入塔体的的烟气温度测量值，单位为℃；
T0:表示人为设置的目标温度，单位为℃；
Ts:表示采样周期，单位为s；
l:时间窗长度。
(3)所述的根据烟气需要祛焓的积分控制冷却水的流量具体包括：
建立时间窗内单位时间应祛焓值与冷却水流量之间的静态函数关系模型；
根据进出口温度差通过调整参数归一化PID模块校正所述静态函数关系模型得到冷却水的指令流量，其中，
所述的冷却水的指令流量具体公式为：
对冷却水流量的具体计算公式为：
Fsv(n)＝GW(n)×f(n)
式中：
GW(n):表示静态指令流量，单位为m3/s；
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s；
T0:表示人为设置的目标温度，单位为℃；
CW:水的质量比热，为4.19(kJ/kg·℃)；
r:在T0℃时水的汽化潜热，单位为kJ/kg·℃；
TW(n):表示冷却水温度，单位为℃；
l:表示时间窗长度；
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数；
Fsv(n):表示自适应指令流量，单位为m3/s。
(4)所述的调整参数归一化PID模块计算的矫正系数f(n)的计算方法包括： PID控制公式为
归一化处理公式为：
其中，
Kp:比例系数；
TI:积分时间常数；
TD:微分时间常数；
Ts:采样周期；
e(n):反馈值同目标值的偏差；
f'(n):表示PID模块计算的矫正系数；
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数。
yl：表示当f″(n)≤el时f″(n)的预设值；
yh：表示当f″(n)≥eh时f″(n)的预设值。
以上介绍的方法的具体应用通过编程封装在一个模块中，模块的端口如图4 示。
本实施例应用于烧结烟气循环流化床脱硫系统中。该方法将烧结系统高温烟气引入脱硫塔，烟气在脱硫塔底部通过文丘里管加速进入塔内，同时把消石灰喷入脱硫塔中在高速气流下形成循环流化床，脱硫反应就在循环流化床内完成。该反应需要水的参与并水的冷却作用提供适宜反应的温度范围，为此需要向脱硫塔内喷射雾化的冷却水冷却烟气。为防止塔体结壁冷却水的控制需要达到水在冷却烟气到指导温度前已经完全汽化的效果为宜，所以应把温度控制在适宜脱硫反应温度范围的高限。如图5所示时间窗焓值积分的温度控制模型在脱硫系统中的应用示意图，图中，
perc(n):表示调节阀开度
F(n):表示实测的冷却水流量
脱硫系统植入本实施例模块后，经如下步骤：
(1)用于调整滤波效果的参数值赋给模块输入端口a,
(2)将塔体入口温度检测值赋给模块输入端口v0(n)；
(3)根据实际工艺估算冷却水完全汽化所需时间，再把该时间除以采样周期后将所得的商赋给模块输入端口l；
(4)进入塔体的的烟气温度测量值赋给模块输入端口T(n)；
(5)人为设置的目标温度赋给模块输入端口T0；
(6)冷却水测量温度赋给模块输入端口TW；
(7)流出塔体的烟气温度测量值赋给模块输入端口T1；
(8)将周期为Ts的脉冲赋给模块输入端口n；
(9)模块输出端口Fsv(n)即自适应指令流量，将该值送给应用程序的调节阀水量控制部分，由应用程序完成流量控制。
(10)模块输出端口v0'(n)处得到滤去干扰和突变的烟气流量值，该值在工控机上显示以帮助调整；
(11)调整a的参数值直到在工控机上显示出较为平滑的趋势图为止；
(12)调整脱硫应用程序的通用PID模块的参数，使得实测的冷却水流量F 可以迅速地跟上本发明模块输出的指令流量。
实践证明：本发明应用于脱硫系统不但可以很好的控制脱硫要求的温度，而且最大限度的节约了冷却水并使水量控制平稳、调节阀动作频率减少使用寿命增加，尤其在烟气量和烟气温度变化剧烈时冷却水超调量极小没有出现多余的水留在塔壁从而引起结垢的情况，有效地解决了塔体结垢的问题。
本发明无需增加现有系统的设备、无需增加硬件投资、节省运行费用、控制效果好、可最大限度减轻塔壁结垢、便于对现有系统进行改造。
本发明的基本思想是：进入塔体的流量和温度剧烈变化的烟气由于紊流作用会立刻同塔体内存留烟气充分混合，所以虽然烟气瞬时热焓变化剧烈但塔体内烟气的总热焓变化并不是很剧烈。据此如果根据某一时间窗内烟气的总应祛焓调节冷却水流量将使水流量的变化趋于平滑从而有效的减少超调。
本发明适用于循环流化床烟气脱硫系统、转炉干法除尘蒸发冷却系统等生产过程值检测有严重滞后、自动控制要求达到稳、准、快的同时需要限制超调的应用场合。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法，其特征在于：包括
获取烟气处理系统进口处烟气流量，计算烟气应祛焓的积分值，把积分值除以时间窗长度，建立时间窗内单位时间应祛焓值与冷却水流量之间的静态函数关系模型，根据烟气需要祛焓的积分控制冷却水的流量；
烟气处理系统进口处烟气流量的获取具体包括测量烟气处理系统进口处烟气流量值并对所述烟气流量值进行滤波处理，其中滤波处理的烟气流量的差分公式为：
式中：
a:表示用于调整滤波效果的参数；
v0(n):表示进入烟气处理系统的烟气流量测量值，单位为m3/s；
v0'(n):表示经过滤波处理的烟气流量测量值，单位为m3/s；
Ts:表示采样周期，单位为s。
2.根据权利要求1所述的基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法，其特征在于：烟气应祛焓的积分的具体计算公式为：
式中：
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s；
表示气体的平均摩尔定压比热,单位为kJ/kmol·℃；
T(n):表示进入塔体的的烟气温度测量值，单位为℃；
T0:表示人为设置的目标温度，单位为℃；
Ts:表示采样周期，单位为s；
l:时间窗长度。
3.根据权利要求2所述的基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法，其特征在于：所述的根据烟气需要祛焓的积分控制冷却水的流量具体包括：
建立时间窗内单位时间应祛焓值与冷却水流量之间的静态函数关系模型；
根据进出口温度差通过调整参数归一化PID模块校正所述静态函数关系模型得到冷却水的指令流量，其中，
所述的冷却水的指令流量具体公式为：
对冷却水流量的具体计算公式为：
Fsv(n)＝GW(n)×f(n)
式中：
GW(n):表示静态指令流量，单位为m3/s；
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s；
T0:表示人为设置的目标温度，单位为℃；
CW:水的质量比热，为4.19kJ/kg·℃；
r:在T0℃时水的汽化潜热，单位为kJ/kg·℃；
TW(n):表示冷却水温度，单位为℃；
l:表示时间窗长度；
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数；
Fsv(n):表示自适应指令流量，单位为m3/s。
4.根据权利要求3所述的基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制方法，其特征在于：所述的调整参数归一化PID模块计算的矫正系数f(n)的计算方法包括：
PID控制公式为
归一化处理公式为：
其中，
Kp:比例系数；
TI:积分时间常数；
TD:微分时间常数；
Ts:采样周期；
e(n):反馈值同目标值的偏差；
f'(n):表示PID模块计算的矫正系数；
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数；
yl：表示当f”(n)≤el时f”(n)的预设值；
yh：表示当f”(n)≥eh时f”(n)的预设值；
el:“调整参数归一化PID调节模块”首先根据实际在测量仪器量程内先定义的一个允许偏差域的最小值；
eh:“调整参数归一化PID调节模块”首先根据实际在测量仪器量程内先定义的一个允许偏差域的最大值。
5.一种基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制系统，其特征在于：所述系统包括
介质流量滤波模块，用于测量烟气处理系统进口处烟气流量值并对所述烟气流量值进行滤波处理，其中滤波处理的差分公式具体为：
式中：
a:用于调整滤波效果的参数；
v0(n):进入烟气处理系统的烟气流量测量值，单位为m3/s；
v0'(n):表示经过滤波处理的烟气流量测量值，单位为m3/s；
Ts:表示采样周期，单位为s；
时间窗应祛焓值积分计算模块，用于根据所述烟气流量值计算烟气降温时间窗内，烟气需要祛焓的积分，其中，烟气需要祛焓的积分的具体计算公式为：
式中：
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s；
表示气体的平均摩尔定压比热,单位为kJ/kmol·℃；
T(n):表示进入塔体的的烟气温度测量值，单位为℃；
T0:表示预设的目标温度，单位为℃；
Ts:表示采样周期，单位为s；
l:时间窗长度；
计算有效冷却水流量模块，用于根据烟气需要祛焓的积分控制冷却水的流量，其中，
对冷却水流量的具体计算公式为：
Fsv(n)＝GW(n)×f(n)
式中：
GW(n):表示静态指令流量，单位为m3/s；
Q(n):表示时间窗内应祛焓积分值，单位为kJ/s；
T0:表示预设的目标温度，单位为℃；
CW:水的质量比热，为4.19kJ/kg·℃；
r:在T0℃时水的汽化潜热，单位为kJ/kg·℃；
TW(n):表示冷却水温度，单位为℃；
l:表示时间窗长度；
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数；
Fsv(n):表示自适应指令流量，单位为m3/s。
6.根据权利要求5所述的基于时间窗焓值积分的烟气冷却控制系统，其特征在于：所述系统还包括调整参数归一化PID模块，用于根据进出口温度差计算得到调整参数归一化PID计算的矫正系数f(n)，PID控制公式为：
归一化处理公式为：
其中，
Kp:比例系数；
TI:积分时间常数；
TD:微分时间常数；
Ts:采样周期；
e(n):反馈值同目标值的偏差；
f'(n):表示PID模块计算的矫正系数；
f(n):表示调整参数归一化PID模块计算的矫正系数；
yl：表示当f”(n)≤el时f”(n)的预设值；
yh：表示当f”(n)≥eh时f”(n)的预设值；
el:“调整参数归一化PID调节模块”首先根据实际在测量仪器量程内先定义的一个允许偏差域的最小值；
eh:“调整参数归一化PID调节模块”首先根据实际在测量仪器量程内先定义的一个允许偏差域的最大值。
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