CN111229010A - 一种供浆调节阀的开度控制系统及开度控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种供浆调节阀的开度控制系统及开度控制方法，该系统通过参数获取模块、基础浆液模型、补偿浆液模型和开度控制模块实现了基于净烟气中二氧化硫目标值对供浆调节阀的开度进行闭环控制的目的，该系统对于供浆调节阀的开度控制相较于现有技术中基于吸收塔中浆液的PH设定值的PID控制策略来说，具有给出的供浆量(基础供浆量和补偿供浆量的叠加值)更有利于将吸收塔出口中的二氧化硫浓度控制在限值以下，对现场工作人员具有操作可替代性，实现了提高供浆调节阀的开度控制系统对湿法脱硫系统的控制效果，降低工作人员手动模式控制供浆调节阀的开度的频率，降低工作人员的劳动强度，避免手动操作可能导致的能量、物料浪费的情况。

Description

一种供浆调节阀的开度控制系统及开度控制方法
技术领域
本申请涉及自动控制技术领域，更具体地说，涉及一种供浆调节阀的开度控制系统及开度控制方法。
背景技术
目前国内外湿法脱硫工艺主要通过石灰石-石膏法，通过供浆系统和循环系统使吸收塔内的PH值保持在5.6至5.8区间，将燃煤电厂排放的烟气中的二氧化硫进行氧化和吸收。
现有技术中对于供浆系统的供浆调节阀的开度控制方法通常为基于吸收塔内PH值的比例-积分-微分(Proportion IntegrationDifferentiation，PID)调节法，但在实际应用过程中发现，这种控制方法对于排放烟气中的二氧化硫浓度的控制效果不佳，经常出现排放烟气中的二氧化硫浓度超标的情况出现，这就需要工作人员频繁地将供浆调节阀的开度控制切换为手动模式，不仅大大增加了工作人员的工作量，而且容易造成能量、物料的浪费。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供了一种供浆调节阀的开度控制系统及开度控制方法，以实现基于净烟气中二氧化硫目标值对供浆调节阀的开度进行闭环控制的目的，实现提高供浆调节阀的开度控制系统对湿法脱硫系统的控制效果，降低工作人员手动模式控制供浆调节阀的开度的频率，降低工作人员的劳动强度，避免手动操作可能导致的能量、物料浪费的情况。
为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种供浆调节阀的开度控制系统，应用于湿法脱硫系统，所述湿法脱硫系统包括锅炉、吸收塔和浆液供给模块，所述浆液供给模块用于为所述吸收塔供给石灰石浆液，所述石灰石浆液的供给量与所述浆液供给模块的供浆调节阀的开度正相关；所述供浆调节阀的开度控制系统包括：
参数获取模块，用于获取所述湿法脱硫系统的脱硫运行数据，并整理所述脱硫运行数据以获得第一运行数据组合和第二运行数据组合；所述第一运行数据组合包括：所述吸收塔的入口二氧化硫总量、所述吸收塔的石灰石消耗量、锅炉负荷、所述吸收塔中浆液的PH值和净烟气中的二氧化硫标况浓度；所述第二运行数据组合包括：锅炉负荷变化率、净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率和净烟气中的二氧化硫标况浓度；
基础浆液模型，用于接收所述第一运行数据组合，并根据所述第一运行数据组合输出基础供浆量；所述基础浆液模型为经过第一类训练样本训练获得的机器学习模型；
补偿浆液模型，用于接收所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量，并根据所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量，获得补偿供浆量；
开度控制模块，用于将所述基础供浆量和所述补偿供浆量进行叠加，并根据叠加结果控制所述供浆调节阀的开度。
可选的，所述脱硫运行数据至少包括：锅炉负荷、原烟气流量、吸收塔中浆液的PH值、石灰石浆液的密度、原烟气中二氧化硫标况浓度、净烟气中二氧化硫标况浓度和供浆调节阀开度；
所述参数获取模块整理所述脱硫运行数据，获得所述第一运行数据组合的过程具体包括：
根据原烟气流量和原烟气中二氧化硫标况浓度，计算所述吸收塔的入口二氧化硫总量；
根据所述石灰石浆液密度和所述供浆调节阀开度，计算所述吸收塔的石灰石消耗量；
将所述二氧化硫总量、所述吸收塔的石灰石消耗量和所述脱硫运行数据中的锅炉负荷、所述吸收塔中浆液的PH值和净烟气中的二氧化硫标况浓度组合为所述第一运行数据组合；
所述参数获取模块整理所述脱硫运行数据，获得所述第二运行数据组合的过程具体包括：
采用最小二乘法，根据所述锅炉负荷计算获得所述锅炉负荷变化率；
采用最小二乘法，根据所述净烟气中的二氧化硫标况浓度，计算获得所述净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率；
将所述锅炉负荷变化率、净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率和所述净烟气中的二氧化硫标况浓度组合为所述第二运行数据组合。
可选的，所述基础浆液模型的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统的历史脱硫运行数据和与所述历史脱硫运行数据对应的历史基础供浆量，所述历史脱硫运行数据包括：历史锅炉负荷、历史原烟气流量、历史吸收塔中浆液的PH值、历史石灰石浆液的密度、历史原烟气中二氧化硫标况浓度、历史净烟气中二氧化硫标况浓度和历史供浆调节阀开度；
根据所述历史脱硫运行数据和所述历史基础供浆量，整理获得所述第一类训练样本；
利用所述第一类训练样本对有监督的机器学习模型进行训练，以获得所述基础浆液模型。
可选的，所述补偿浆液模型的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统的历史脱硫运行数据、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量；
根据所述历史脱硫运行数据，计算获得历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率；
根据所述历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量，整理获得第二类训练样本；
利用所述第二类训练样本对机器学习模型进行训练，以获得所述补偿浆液模型。
可选的，还包括：
使能模块，用于对所述湿法脱硫系统进行使能检测，和对所述供浆调节阀的开度控制系统进行使能检测，并在所述湿法脱硫系统和所述供浆调节阀的开度控制系统的使能检测均通过时，使能所述参数获取模块、所述基础浆液模型、所述补偿浆液模型和所述开度控制模块。
可选的，所述湿法脱硫系统还包括CEMS，所述供浆调节阀的开度控制系统还包括：
吹扫控制模型，用于在当所述CEMS工作时，根据所述CEMS工作前所述净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率与所述CEMS工作前所述锅炉负荷变化率，输出实际供浆量；
所述开度控制模块，还用于在当所述CEMS工作时，根据所述实际供浆量控制所述供浆调节阀的开度。
可选的，还包括：
报警检测模块，用于获取所述供浆调节阀的实际开度，并计算所述供浆调节阀的实际开度和与所述开度控制模块控制的所述供浆调节阀的理论开度的开度差值，并根据所述开度差值，判断是否出现第一类警报，如果是，则将所述湿法脱硫系统切换为手动操作模式，并输出警报信息；和用于根据所述脱硫运行数据判断是否出现第二类警报，如果是，则将所述湿法脱硫系统切换为手动操作模式，并输出警报信息。
一种供浆调节阀的开度控制方法，应用于湿法脱硫系统，所述湿法脱硫系统包括锅炉、吸收塔和浆液供给模块，所述浆液供给模块用于为所述吸收塔供给石灰石浆液，所述石灰石浆液的供给量与所述浆液供给模块的供浆调节阀的开度正相关；所述供浆调节阀的开度控制方法包括：
获取所述湿法脱硫系统的脱硫运行数据，并整理所述脱硫运行数据以获得第一运行数据组合和第二运行数据组合；所述第一运行数据组合包括：所述吸收塔的入口二氧化硫总量、所述吸收塔的石灰石消耗量、锅炉负荷、所述吸收塔中浆液的PH值和净烟气中的二氧化硫标况浓度；所述第二运行数据组合包括：锅炉负荷变化率、净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率和净烟气中的二氧化硫标况浓度；
将所述第一运行数据组合输入到基础浆液模型，以使所述基础浆液模型根据所述第一运行数据组合输出基础供浆量；所述基础浆液模型为经过第一类训练样本训练获得的机器学习模型；
将所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量输入到补偿浆液模型，以使所述补偿浆液模型根据所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量，获得补偿供浆量；
将所述基础供浆量和所述补偿供浆量进行叠加，并根据叠加结果控制所述供浆调节阀的开度。
可选的，所述基础浆液模型的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统的历史脱硫运行数据和与所述历史脱硫运行数据对应的历史基础供浆量，所述历史脱硫运行数据包括：历史锅炉负荷、历史原烟气流量、历史吸收塔中浆液的PH值、历史石灰石浆液的密度、历史原烟气中二氧化硫标况浓度、历史净烟气中二氧化硫标况浓度和历史供浆调节阀开度；
根据所述历史脱硫运行数据和所述历史基础供浆量，整理获得所述第一类训练样本；
利用所述第一类训练样本对有监督的机器学习模型进行训练，以获得所述基础浆液模型。
可选的，所述补偿浆液模型的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统的历史脱硫运行数据、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量；
根据所述历史脱硫运行数据，计算获得历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率；
根据所述历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量，整理获得第二类训练样本；
利用所述第二类训练样本对机器学习模型进行训练，以获得所述补偿浆液模型。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种供浆调节阀的开度控制系统及开度控制方法，其中，所述供浆调节阀的开度控制系统通过所述参数获取模块、基础浆液模型、补偿浆液模型和开度控制模块实现了基于净烟气中二氧化硫目标值对供浆调节阀的开度进行闭环控制的目的，该系统对于供浆调节阀的开度控制相较于现有技术中基于吸收塔中浆液的PH设定值的PID控制策略来说，具有给出的供浆量(基础供浆量和补偿供浆量的叠加值)更有利于将吸收塔出口中的二氧化硫浓度控制在限值以下，对现场工作人员具有操作可替代性，实现了提高供浆调节阀的开度控制系统对湿法脱硫系统的控制效果，降低工作人员手动模式控制供浆调节阀的开度的频率，降低工作人员的劳动强度，避免手动操作可能导致的能量、物料浪费的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请的一个实施例提供的一种供浆调节阀的开度控制系统的结构示意图；
图2为本申请的一个实施例提供的一种供浆调节阀的开度控制系统的闭环控制流程示意图；
图3为本申请的一个实施例提供的一种基础浆液模型的训练过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种供浆调节阀的开度控制系统，参考图1和图2，图1为所述供浆调节阀的开度控制系统的结构示意图，图2为所述供浆调节阀的开度控制系统的闭环控制流程图，应用于湿法脱硫系统50，所述湿法脱硫系统50包括锅炉、吸收塔和浆液供给模块，所述浆液供给模块用于为所述吸收塔供给石灰石浆液，所述石灰石浆液的供给量与所述浆液供给模块的供浆调节阀的开度正相关；所述供浆调节阀的开度控制系统包括：
参数获取模块10，用于获取所述湿法脱硫系统50的脱硫运行数据，并整理所述脱硫运行数据以获得第一运行数据组合和第二运行数据组合；所述第一运行数据组合包括：所述吸收塔的入口二氧化硫总量、所述吸收塔的石灰石消耗量、锅炉负荷、所述吸收塔中浆液的PH值和净烟气中的二氧化硫标况浓度；所述第二运行数据组合包括：锅炉负荷变化率、净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率和净烟气中的二氧化硫标况浓度；
基础浆液模型20，用于接收所述第一运行数据组合，并根据所述第一运行数据组合输出基础供浆量；所述基础浆液模型20为经过第一类训练样本训练获得的机器学习模型；
补偿浆液模型30，用于接收所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量，并根据所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量，获得补偿供浆量；
开度控制模块40，用于将所述基础供浆量和所述补偿供浆量进行叠加，并根据叠加结果控制所述供浆调节阀的开度。
在本实施例中，所述锅炉负荷变化率可以指所述锅炉负荷随时间的变化率；所述净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率可以指所述净烟气中的二氧化硫标况浓度随时间的变化率。
在本申请中，原烟气是指经过所述湿法脱硫系统50脱硫处理之前的烟气，相应的，原烟气流量即指经过所述湿法脱硫系统50脱硫处理之前的烟气的流量，原烟气温度是指经过所述湿法脱硫系统50脱硫处理之前的烟气的温度，原烟气压力是指经过所述湿法脱硫系统50脱硫处理之前的烟气的压力；
净烟气是指经过所述湿法脱硫系统50脱硫处理之后的烟气，相应的，所述净烟气中的二氧化硫标况浓度是指经过所述湿法脱硫系统50脱硫处理之后的烟气中的二氧化硫标况浓度。
在本实施例中，所述补偿浆液模型30是为了进一步提高净烟气中二氧化硫的控制精度而存在的，可以对基础浆液模型20提供的基础供浆量进行进一步修正。
所述参数获取模块10对于脱硫运行数据的获取过程可以通过以下方式进行：
湿法脱硫系统50中的DCS(Distributed ControlSystem集散控制系统)控制柜通过DCS IO通讯卡485/TCP线接出，经过232/485通讯协议转换接口与所述参数获取模块10连接；DCS IO通讯卡件在DCS组态中配置好输出数据量DO、输出模拟量AO、输入数据量DI、输出数据量DO的数量和地址位；
参数获取模块10模拟Modbus RTU从站，DCS作为主站，RTU从站配置与IO通讯卡件相同数量和地址位的数据量和模拟量；
DCS主机发送写指令，往RTU从站相应地址写入数据量DO和模拟量AO数据；
DCS主机发送读指令，从RTU从站相应地址读出数据量DI和模拟量AI数据；
参数获取模块10通过DCS的写指令获取到DCS测点脱硫运行数据，该脱硫运行数据可以包括：锅炉负荷、原烟气流量、吸收塔中浆液的PH值、石灰石浆液的密度、原烟气中二氧化硫标况浓度、净烟气中二氧化硫标况浓度和供浆调节阀开度、CEMS(烟气自动监控系统，Continuous Emission Monitoring System)吹扫、校验、故障状态、塔液位、各循环泵开、关状态、各氧化风机的开、关状态等中的部分或全部参数；
参数获取模块10通过DCS的读指令，向DCS测点下发浆液调阀开度等数据。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述脱硫运行数据至少包括：锅炉负荷、原烟气流量、吸收塔中浆液的PH值、石灰石浆液的密度、原烟气中二氧化硫标况浓度、净烟气中二氧化硫标况浓度和供浆调节阀开度；
所述参数获取模块10整理所述脱硫运行数据，获得所述第一运行数据组合的过程具体包括：
根据原烟气流量和原烟气中二氧化硫标况浓度，计算所述吸收塔的入口二氧化硫总量；
计算公式可以为：所述吸收塔的入口二氧化硫总量(kg/h)＝原烟气中二氧化硫标况浓度(mg/Nm3)×原烟气流量(KNm3/h)/1000。
根据所述石灰石浆液密度和所述供浆调节阀开度，计算所述吸收塔的石灰石消耗量；
计算公式可以为：所述吸收塔的石灰石消耗量(kg/h)＝供浆流量(m3/h)×石灰石浆液密度(kg/m3)×含固率；
其中含固率由石灰石浆液密度根据关系对照表查询得到，所述供浆流量由所述供浆调节阀开度换算获得。
将所述二氧化硫总量、所述吸收塔的石灰石消耗量和所述脱硫运行数据中的锅炉负荷、所述吸收塔中浆液的PH值和净烟气中的二氧化硫标况浓度组合为所述第一运行数据组合；
所述参数获取模块10整理所述脱硫运行数据，获得所述第二运行数据组合的过程具体包括：
采用最小二乘法，根据所述锅炉负荷计算获得所述锅炉负荷变化率；
采用最小二乘法，根据所述净烟气中的二氧化硫标况浓度，计算获得所述净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率；
将所述锅炉负荷变化率、净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率和所述净烟气中的二氧化硫标况浓度组合为所述第二运行数据组合。
具体地，如图3所示，所述基础浆液模型20的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统50的历史脱硫运行数据和与所述历史脱硫运行数据对应的历史基础供浆量，所述历史脱硫运行数据包括：历史锅炉负荷、历史原烟气流量、历史吸收塔中浆液的PH值、历史石灰石浆液的密度、历史原烟气中二氧化硫标况浓度、历史净烟气中二氧化硫标况浓度和历史供浆调节阀开度；
根据所述历史脱硫运行数据和所述历史基础供浆量，整理获得所述第一类训练样本；
利用所述第一类训练样本对有监督的机器学习模型进行训练，以获得所述基础浆液模型20。
所述补偿浆液模型30的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统50的历史脱硫运行数据、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量；
根据所述历史脱硫运行数据，计算获得历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率；
根据所述历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量，整理获得第二类训练样本；
利用所述第二类训练样本对机器学习模型进行训练，以获得所述补偿浆液模型30。
在对基础浆液模型20进行训练时，所述历史锅炉负荷可以是实际的锅炉运行功率，也可以是按照一定策略分级的负荷等级，当所述历史锅炉负荷为实际的锅炉运行功率时，在所述基础浆液模型20实际应用时，其接收的锅炉负荷也为实际的锅炉运行功率，当所述历史锅炉负荷为按照一定策略分级的负荷等级时，其接收的锅炉负荷也为按照同样策略分级的负荷等级。
可选的，对于不同大小的锅炉进行分级的方式可以如下：
Figure BDA0002373731640000101
上表中，数值的单位均为MW(兆瓦)。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述供浆调节阀的开度控制系统还包括：
使能模块，用于对所述湿法脱硫系统50进行使能检测，和对所述供浆调节阀的开度控制系统进行使能检测，并在所述湿法脱硫系统50和所述供浆调节阀的开度控制系统的使能检测均通过时，使能所述参数获取模块10、所述基础浆液模型20、所述补偿浆液模型30和所述开度控制模块40。
具体地，所述使能模块对所述湿法脱硫系统50进行使能检测包括：判断在一定时间(例如40s)内湿法脱硫系统50是否接收到所述供浆调节阀的开度控制系统输出的正常的心跳波信号，如果没有接收到正常的心跳波信号则使能检测不通过，退出供浆调节阀的开度控制系统与湿法脱硫系统50的自动连接；
判断供浆调节阀是否投入自动模式，如果否，则使能检测不通过，退出供浆调节阀的开度控制系统与湿法脱硫系统50的自动连接；
判断供浆调节阀、供浆流量测量点是否为故障，如果是，则使能检测不通过；
当上述使能检测均通过时，所述湿法脱硫系统50的使能检测通过。
所述使能模块对所述供浆调节阀的开度控制系统进行使能检测包括：
判断供浆调节阀的开度控制系统是否启动正常，如果启动异常则使能检测不通过，自动退出与所述湿法脱硫系统50的连接，如果启动正常则所述供浆调节阀的开度控制系统的使能检测通过。
此外，当满足上述几个条件后，工作人员还可以通过额外设置的开关控制所述供浆调节阀的开度控制系统的投入或退出，从而最大程度上避免由于所述供浆调节阀的开度控制系统的异常对原有湿法脱硫系统50的不良影响。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，所述湿法脱硫系统50还包括CEMS，所述供浆调节阀的开度控制系统还包括：
吹扫控制模型，用于在当所述CEMS工作时，根据所述CEMS工作前所述净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率与所述CEMS工作前所述锅炉负荷变化率，输出实际供浆量；
所述开度控制模块40，还用于在当所述CEMS工作时，根据所述实际供浆量控制所述供浆调节阀的开度。
报警检测模块，用于获取所述供浆调节阀的实际开度，并计算所述供浆调节阀的实际开度和与所述开度控制模块40控制的所述供浆调节阀的理论开度的开度差值，并根据所述开度差值，判断是否出现第一类警报，如果是，则将所述湿法脱硫系统50切换为手动操作模式，并输出警报信息；和用于根据所述脱硫运行数据判断是否出现第二类警报，如果是，则将所述湿法脱硫系统50切换为手动操作模式，并输出警报信息。
在本实施例中，通过设置吹扫控制模型，可以避免由于CEMS的吹扫工作导致的净烟气中的二氧化硫标况浓度变化巨大而导致的该参数的测量误差较大的问题。
此外，本实施例通过设置所述报警检测模块设置报警方案，减少了超标排放的发生几率。
具体地，所述报警检测模块可以在当净烟气中的二氧化硫标况浓度超过25mg/Nm3时，进行一级报警并断开自动控制切换至手动操作；当净烟气中的二氧化硫标况浓度超过32mg/Nm3时，进行二级报警并断开自动控制切换至手动操作；当远程供浆阀门出现卡、涩，阀门开度反馈值与输出值差值(即所述供浆调节阀的实际开度和与所述开度控制模块40控制的所述供浆调节阀的理论开度的开度差值)超过10％，进行报警并断开自动控制切换至手动操作；当所述吸收塔中浆液的PH值低于5，进行报警并断开自动控制切换至手动操作。
下面对本申请实施例提供的供浆调节阀的开度控制方法进行描述，下文描述的供浆调节阀的开度控制方法可与上文描述的供浆调节阀的开度控制系统相互对应参照。
相应的，本申请实施例提供了一种供浆调节阀的开度控制方法，应用于湿法脱硫系统，所述湿法脱硫系统包括锅炉、吸收塔和浆液供给模块，所述浆液供给模块用于为所述吸收塔供给石灰石浆液，所述石灰石浆液的供给量与所述浆液供给模块的供浆调节阀的开度正相关；所述供浆调节阀的开度控制方法包括：
获取所述湿法脱硫系统的脱硫运行数据，并整理所述脱硫运行数据以获得第一运行数据组合和第二运行数据组合；所述第一运行数据组合包括：所述吸收塔的入口二氧化硫总量、所述吸收塔的石灰石消耗量、锅炉负荷、所述吸收塔中浆液的PH值和净烟气中的二氧化硫标况浓度；所述第二运行数据组合包括：锅炉负荷变化率、净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率和净烟气中的二氧化硫标况浓度；
将所述第一运行数据组合输入到基础浆液模型，以使所述基础浆液模型根据所述第一运行数据组合输出基础供浆量；所述基础浆液模型为经过第一类训练样本训练获得的机器学习模型；
将所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量输入到补偿浆液模型，以使所述补偿浆液模型根据所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量，获得补偿供浆量；
将所述基础供浆量和所述补偿供浆量进行叠加，并根据叠加结果控制所述供浆调节阀的开度。
可选的，所述基础浆液模型的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统的历史脱硫运行数据和与所述历史脱硫运行数据对应的历史基础供浆量，所述历史脱硫运行数据包括：历史锅炉负荷、历史原烟气流量、历史吸收塔中浆液的PH值、历史石灰石浆液的密度、历史原烟气中二氧化硫标况浓度、历史净烟气中二氧化硫标况浓度和历史供浆调节阀开度；
根据所述历史脱硫运行数据和所述历史基础供浆量，整理获得所述第一类训练样本；
利用所述第一类训练样本对有监督的机器学习模型进行训练，以获得所述基础浆液模型。
可选的，所述补偿浆液模型的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统的历史脱硫运行数据、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量；
根据所述历史脱硫运行数据，计算获得历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率；
根据所述历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量，整理获得第二类训练样本；
利用所述第二类训练样本对机器学习模型进行训练，以获得所述补偿浆液模型。
综上所述，本申请实施例提供了一种供浆调节阀的开度控制系统及开度控制方法，其中，所述供浆调节阀的开度控制系统通过所述参数获取模块、基础浆液模型、补偿浆液模型和开度控制模块实现了基于净烟气中二氧化硫目标值对供浆调节阀的开度进行闭环控制的目的，该系统对于供浆调节阀的开度控制相较于现有技术中基于吸收塔中浆液的PH设定值的PID控制策略来说，具有给出的供浆量(基础供浆量和补偿供浆量的叠加值)更有利于将吸收塔出口中的二氧化硫浓度控制在限值以下，对现场工作人员具有操作可替代性，实现了提高供浆调节阀的开度控制系统对湿法脱硫系统的控制效果，降低工作人员手动模式控制供浆调节阀的开度的频率，降低工作人员的劳动强度，避免手动操作可能导致的能量、物料浪费的情况。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种供浆调节阀的开度控制系统，其特征在于，应用于湿法脱硫系统，所述湿法脱硫系统包括锅炉、吸收塔和浆液供给模块，所述浆液供给模块用于为所述吸收塔供给石灰石浆液，所述石灰石浆液的供给量与所述浆液供给模块的供浆调节阀的开度正相关；所述供浆调节阀的开度控制系统包括：
参数获取模块，用于获取所述湿法脱硫系统的脱硫运行数据，并整理所述脱硫运行数据以获得第一运行数据组合和第二运行数据组合；所述第一运行数据组合包括：所述吸收塔的入口二氧化硫总量、所述吸收塔的石灰石消耗量、锅炉负荷、所述吸收塔中浆液的PH值和净烟气中的二氧化硫标况浓度；所述第二运行数据组合包括：锅炉负荷变化率、净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率和净烟气中的二氧化硫标况浓度；
基础浆液模型，用于接收所述第一运行数据组合，并根据所述第一运行数据组合输出基础供浆量；所述基础浆液模型为经过第一类训练样本训练获得的机器学习模型；
补偿浆液模型，用于接收所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量，并根据所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量，获得补偿供浆量；
开度控制模块，用于将所述基础供浆量和所述补偿供浆量进行叠加，并根据叠加结果控制所述供浆调节阀的开度。
2.根据权利要求1所述的供浆调节阀的开度控制系统，其特征在于，所述脱硫运行数据至少包括：锅炉负荷、原烟气流量、吸收塔中浆液的PH值、石灰石浆液的密度、原烟气中二氧化硫标况浓度、净烟气中二氧化硫标况浓度和供浆调节阀开度；
所述参数获取模块整理所述脱硫运行数据，获得所述第一运行数据组合的过程具体包括：
根据原烟气流量和原烟气中二氧化硫标况浓度，计算所述吸收塔的入口二氧化硫总量；
根据所述石灰石浆液密度和所述供浆调节阀开度，计算所述吸收塔的石灰石消耗量；
将所述二氧化硫总量、所述吸收塔的石灰石消耗量和所述脱硫运行数据中的锅炉负荷、所述吸收塔中浆液的PH值和净烟气中的二氧化硫标况浓度组合为所述第一运行数据组合；
所述参数获取模块整理所述脱硫运行数据，获得所述第二运行数据组合的过程具体包括：
采用最小二乘法，根据所述锅炉负荷计算获得所述锅炉负荷变化率；
采用最小二乘法，根据所述净烟气中的二氧化硫标况浓度，计算获得所述净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率；
将所述锅炉负荷变化率、净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率和所述净烟气中的二氧化硫标况浓度组合为所述第二运行数据组合。
3.根据权利要求1所述的供浆调节阀的开度控制系统，其特征在于，所述基础浆液模型的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统的历史脱硫运行数据和与所述历史脱硫运行数据对应的历史基础供浆量，所述历史脱硫运行数据包括：历史锅炉负荷、历史原烟气流量、历史吸收塔中浆液的PH值、历史石灰石浆液的密度、历史原烟气中二氧化硫标况浓度、历史净烟气中二氧化硫标况浓度和历史供浆调节阀开度；
根据所述历史脱硫运行数据和所述历史基础供浆量，整理获得所述第一类训练样本；
利用所述第一类训练样本对有监督的机器学习模型进行训练，以获得所述基础浆液模型。
4.根据权利要求3所述的供浆调节阀的开度控制系统，其特征在于，所述补偿浆液模型的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统的历史脱硫运行数据、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量；
根据所述历史脱硫运行数据，计算获得历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率；
根据所述历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量，整理获得第二类训练样本；
利用所述第二类训练样本对机器学习模型进行训练，以获得所述补偿浆液模型。
5.根据权利要求1所述的供浆调节阀的开度控制系统，其特征在于，还包括：
使能模块，用于对所述湿法脱硫系统进行使能检测，和对所述供浆调节阀的开度控制系统进行使能检测，并在所述湿法脱硫系统和所述供浆调节阀的开度控制系统的使能检测均通过时，使能所述参数获取模块、所述基础浆液模型、所述补偿浆液模型和所述开度控制模块。
6.根据权利要求1所述的供浆调节阀的开度控制系统，其特征在于，所述湿法脱硫系统还包括CEMS，所述供浆调节阀的开度控制系统还包括：
吹扫控制模型，用于在当所述CEMS工作时，根据所述CEMS工作前所述净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率与所述CEMS工作前所述锅炉负荷变化率，输出实际供浆量；
所述开度控制模块，还用于在当所述CEMS工作时，根据所述实际供浆量控制所述供浆调节阀的开度。
7.根据权利要求1所述的供浆调节阀的开度控制系统，其特征在于，还包括：
报警检测模块，用于获取所述供浆调节阀的实际开度，并计算所述供浆调节阀的实际开度和与所述开度控制模块控制的所述供浆调节阀的理论开度的开度差值，并根据所述开度差值，判断是否出现第一类警报，如果是，则将所述湿法脱硫系统切换为手动操作模式，并输出警报信息；和用于根据所述脱硫运行数据判断是否出现第二类警报，如果是，则将所述湿法脱硫系统切换为手动操作模式，并输出警报信息。
8.一种供浆调节阀的开度控制方法，其特征在于，应用于湿法脱硫系统，所述湿法脱硫系统包括锅炉、吸收塔和浆液供给模块，所述浆液供给模块用于为所述吸收塔供给石灰石浆液，所述石灰石浆液的供给量与所述浆液供给模块的供浆调节阀的开度正相关；所述供浆调节阀的开度控制方法包括：
获取所述湿法脱硫系统的脱硫运行数据，并整理所述脱硫运行数据以获得第一运行数据组合和第二运行数据组合；所述第一运行数据组合包括：所述吸收塔的入口二氧化硫总量、所述吸收塔的石灰石消耗量、锅炉负荷、所述吸收塔中浆液的PH值和净烟气中的二氧化硫标况浓度；所述第二运行数据组合包括：锅炉负荷变化率、净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率和净烟气中的二氧化硫标况浓度；
将所述第一运行数据组合输入到基础浆液模型，以使所述基础浆液模型根据所述第一运行数据组合输出基础供浆量；所述基础浆液模型为经过第一类训练样本训练获得的机器学习模型；
将所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量输入到补偿浆液模型，以使所述补偿浆液模型根据所述第二运行数据组合、净烟气中二氧化硫目标值和所述基础供浆量，获得补偿供浆量；
将所述基础供浆量和所述补偿供浆量进行叠加，并根据叠加结果控制所述供浆调节阀的开度。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基础浆液模型的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统的历史脱硫运行数据和与所述历史脱硫运行数据对应的历史基础供浆量，所述历史脱硫运行数据包括：历史锅炉负荷、历史原烟气流量、历史吸收塔中浆液的PH值、历史石灰石浆液的密度、历史原烟气中二氧化硫标况浓度、历史净烟气中二氧化硫标况浓度和历史供浆调节阀开度；
根据所述历史脱硫运行数据和所述历史基础供浆量，整理获得所述第一类训练样本；
利用所述第一类训练样本对有监督的机器学习模型进行训练，以获得所述基础浆液模型。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述补偿浆液模型的训练过程包括：
获取所述湿法脱硫系统的历史脱硫运行数据、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量；
根据所述历史脱硫运行数据，计算获得历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率；
根据所述历史锅炉负荷变化率、历史净烟气中的二氧化硫标况浓度变化率、历史净烟气中二氧化硫目标值和所述历史基础供浆量，整理获得第二类训练样本；
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