CN105536488B - 一种采用半干法脱硫so2的控制方法 - Google Patents

一种采用半干法脱硫so2的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采用半干法脱硫SO2的控制方法,采用PID控制方式,包括以下步骤:主PID以设定脱硫出口SO2浓度与脱硫出口在线测量SO2浓度的偏差PI运算结果来控制变频螺旋给料机的消石灰给料量；副PID以脱硫入口在线测量SO2浓度的一阶惯性与脱硫入口在线测量SO2浓度的偏差PI运算结果作为主PID前馈信号；锅炉烟气流量、烟气温度、脱硫入口在线测量SO2浓度、脱硫出口在线测量SO2浓度的一阶函数与脱硫出口在线测量SO2浓度的变化率的总和作为副PID前馈信号。采用上述方法可以使脱硫系统SO2的排放浓度稳定在设计值，减少消石灰的消耗量，适应主机烟气量、烟气温度与脱硫系统入口SO2浓度的变化。

Description

一种采用半干法脱硫SO2的控制方法
技术领域
本发明属于二氧化硫气体的脱硫技术领域，具体涉及一种采用半干法脱硫SO2的控制方法。
背景技术
在各种产业过程和生活活动中排出很多含SO2 等硫氧化物的气体，特别是一些煤、重油等硫分含量高的燃料的燃烧产生大量SO2 等硫氧化物，冶炼厂，垃圾焚烧厂, 船舶用内燃机等排放出大量的含SO2 气体，必须进行烟气的脱硫。
目前的脱硫SO2控制逻辑以设定脱硫出口SO2浓度（SP）与脱硫出口在线测量SO2浓度（PV）的偏差PI运算结果来控制变频螺旋给料机的消石灰给料量。由消石灰传输方式、锅炉烟气和消石灰及循环脱硫灰在反应器里充分反应需要一段时间，脱硫SO2控制存在严重迟延现象；脱硫效率又受烟气流量、烟气温度、脱硫入口SO2浓度等多方面条件影响，增加半干法脱硫SO2控制难度，SO2控制质量也受到严重影响。
因此,需要提供一种新型SO2的控制方法来克服脱硫过程中烟气流量、烟气温度、脱硫入口SO2频率变化等多种外界因素和脱硫自身大造成控制延迟性现象。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种采用半干法脱硫SO2的控制方法以减少消石灰的消耗量，适应主机烟气量、烟气温度与脱硫系统入口SO2浓度的变化。
一种采用半干法脱硫SO2的控制方法，所述控制方法采用PID控制方式,所述控制方法包括以下步骤:
主PID以设定脱硫出口SO2浓度与脱硫出口在线测量SO2浓度的偏差PI运算结果来控制变频螺旋给料机的消石灰给料量；
副PID以脱硫入口在线测量SO2浓度的一阶惯性与脱硫入口在线测量SO2浓度的偏差PI运算结果作为主PID前馈信号；
锅炉烟气流量、烟气温度、脱硫入口在线测量SO2浓度、脱硫出口在线测量SO2浓度的一阶函数与脱硫出口在线测量SO2浓度的变化率的总和作为副PID前馈信号。
优选地，当所述脱硫出口在线测量SO2浓度>50时，变频螺旋给料机频率按照相对应函数逐渐增加；当所述脱硫出口在线测量SO2浓度>70时，变频螺旋给料机频率增加100%；当脱硫出口在线测量SO2浓度<70时，变频螺旋给料机频率按照相对应函数逐渐减小。
优选地，所述控制方法采取开启/关闭消石灰变频给料器入口气动门的方法控制出口SO2在正常范围内；当所述脱硫出口在线测量SO2浓度<40时，关闭变频螺旋给料机入口挡板；当所述脱硫出口在线测量SO2浓度>45时，打开变频螺旋给料机入口挡板。
本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的一种采用半干法脱硫SO2的控制方法，通过分析循环半干法脱硫系统影响出口SO2排放浓度的各种因素，考虑到工厂不同类型的扰动，提出了烟气流量、烟气温度和入口SO2浓度作为控制前馈，逐渐增加/减小变频螺旋给料机频率和开启/关闭变频螺旋给料机入口挡板的控制方案，并在实际工程中得到了验证；经过本SO2自动控制优化方案后，保证脱硫出口SO2排放浓度稳定在设定值，同时生石灰使用量明显下降，大幅度减少资金流失。
附图说明
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1是本发明一种采用半干法脱硫SO2的控制方法控制结构图。
具体实施方式
为了清楚了解本发明的技术方案，将在下面的描述中提出其详细的结构。显然，本发明实施例的具体施行并不足限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的优选实施例详细描述如下，除详细描述的这些实施例外，还可以具有其他实施方式。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明实施例提供一种一种采用半干法脱硫SO2的控制方法，如图1所示，图1是本发明一种采用半干法脱硫SO2的控制方法控制结构图，图中SO2控制过程如下：
（1）主PID以设定脱硫出口SO2浓度（SP）与脱硫出口在线测量SO2浓度（PV）的偏差PI运算结果来控制变频螺旋给料机的消石灰给料量。
（2）副PID以脱硫入口在线测量SO2浓度的一阶惯性（SP）与脱硫入口在线测量SO2浓度（PV）的偏差PI运算结果作为主PID前馈信号。
（3）锅炉烟气流量、烟气温度、脱硫入口在线测量SO2浓度、脱硫出口在线测量SO2浓度的一阶函数与脱硫出口在线测量SO2浓度的变化率的总和作为副PID前馈信号。
为了达到环保要求，保证脱硫出口在线测量SO2浓度不超标准，对变频螺旋给料机作相应联锁控制，直接叠加于变频螺旋给料机频率控制。当脱硫出口在线测量SO2浓度>50，变频螺旋给料机频率按照相对应函数逐渐增加；当脱硫出口在线测量SO2浓度>70，变频螺旋给料机频率增加100%；当脱硫出口在线测量SO2浓度<70，变频螺旋给料机频率按照相对应函数逐渐减小。
为防止脱硫出口在线测量SO2浓度过调，特采取开启/关闭消石灰变频给料器入口气动门的方法控制出口SO2在正常范围内。当脱硫出口在线测量SO2浓度<40，关闭变频螺旋给料机入口挡板；当脱硫出口在线测量SO2浓度>45，打开变频螺旋给料机入口挡板。
本发明提供的一种采用半干法脱硫SO2的控制方法，通过分析循环半干法脱硫系统影响出口SO2排放浓度的各种因素，考虑到工厂不同类型的扰动，提出了烟气流量、烟气温度和入口SO2浓度作为控制前馈，逐渐增加/减小变频螺旋给料机频率和开启/关闭变频螺旋给料机入口挡板的控制方案，并在实际工程中得到了验证；经过本SO2自动控制优化方案后，保证脱硫出口SO2排放浓度稳定在设定值，同时生石灰使用量明显下降，大幅度减少资金流失。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种采用半干法脱硫SO2的控制方法,所述控制方法采用PID控制方式,其特征在于,所述控制方法包括以下步骤:
主PID以设定脱硫出口SO2浓度与脱硫出口在线测量SO2浓度的偏差PI运算结果来控制变频螺旋给料机的消石灰给料量；
副PID以脱硫入口在线测量SO2浓度的一阶惯性与脱硫入口在线测量SO2浓度的偏差PI运算结果作为主PID前馈信号；
锅炉烟气流量、烟气温度、脱硫入口在线测量SO2浓度、脱硫出口在线测量SO2浓度的一阶函数与脱硫出口在线测量SO2浓度的变化率的总和作为副PID前馈信号；
为了达到环保要求，保证脱硫出口在线测量SO2浓度不超标准，对变频螺旋给料机作相应联锁控制，直接叠加于变频螺旋给料机频率控制；当所述脱硫出口在线测量SO2浓度>50时，变频螺旋给料机频率按照相对应函数逐渐增加；当所述脱硫出口在线测量SO2浓度>70时，变频螺旋给料机频率增加100％；当脱硫出口在线测量SO2浓度<70时，变频螺旋给料机频率按照相对应函数逐渐减小；
为防止脱硫出口在线测量SO2浓度过调，特采取开启/关闭消石灰变频给料器入口气动门的方法控制出口SO2在正常范围内；所述控制方法采取开启/关闭消石灰变频给料器入口气动门的方法控制出口SO2在正常范围内；当所述脱硫出口在线测量SO2浓度<40时，关闭变频螺旋给料机入口挡板；当所述脱硫出口在线测量SO2浓度>45时，打开变频螺旋给料机入口挡板。
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