CN112423863A - 湿式排烟脱硫装置的控制方法及控制装置、具备该湿式排烟脱硫装置的控制装置的远程监视系统 - Google Patents

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须藤仁
金森信弥
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Abstract

湿式排烟脱硫装置的控制方法包括如下步骤：针对燃烧装置的运转数据以及湿式排烟脱硫装置的包括吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收塔出口处的二氧化硫浓度的关系，通过机器学习构筑第一学习模型；使用第一学习模型，制作第一时间下的吸收液的循环流量与比第一时间晚的时间即第二时间下的从吸收塔流出的流出气体中的二氧化硫浓度之间的第一关系表；基于第一关系表，确定使第二时间下的流出气体中的二氧化硫浓度成为预先设定的设定值以下的第一时间下的吸收液的循环流量；以及在第一时间下，基于所确定的循环流量来调节至少一个循环泵的运转条件。

Description

湿式排烟脱硫装置的控制方法及控制装置、具备该湿式排烟 脱硫装置的控制装置的远程监视系统
技术领域
本发明涉及湿式排烟脱硫装置的控制方法及控制装置、具备该湿式排烟脱硫装置的控制装置的远程监视系统。
背景技术
在湿式排烟脱硫装置中，将在锅炉等的燃烧装置中产生的废气导入脱硫装置的吸收塔内，使其与在吸收塔内循环的吸收液气液接触。在气液接触的过程中，吸收液中的吸收剂(例如，碳酸钙)与废气中的二氧化硫(SO2)发生反应，从而废气中的SO2被吸收液吸收，从废气去除SO2(废气被脱硫)。另一方面，吸收了SO2的吸收液落下并积存于吸收塔下方的贮存罐内。向贮存罐供给吸收剂，通过供给的吸收剂而恢复了吸收性能的吸收液被循环泵向吸收塔的上方供给，用于与废气的气液接触(SO2的吸收)。由于使吸收液循环的循环泵的电力消耗大，因此以往出于电力消耗的目的，基于流入吸收塔的废气的流量和废气中的SO2浓度等来计算所需的吸收液的循环流量，进行循环泵的运转台数的控制。
专利文献1的湿式排烟脱硫装置基于脱硫装置的运转模型确认脱硫装置的当前的脱硫性能，根据燃烧装置以及脱硫装置的运转数据和燃烧装置的负载要求信号求出将来的运转数据和从吸收塔流出的废气中的将来的SO2浓度的预测值，并基于将来的SO2浓度的预测值来控制吸收液的循环流量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第2984933号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在专利文献1的湿式排烟脱硫装置中，根据燃烧装置的负载要求信号通过线性回归来预测将来的运转数据，并根据该将来的运转数据来预测将来的SO2浓度，因此存在预测性能较低这样的问题。
鉴于上述情况，本发明的至少一个实施方式的目的在于，提供能够适当地调节用于在湿式排烟脱硫装置的吸收塔中使吸收液循环的循环泵的运转条件的湿式排烟脱硫装置的控制方法、湿式排烟脱硫装置的控制装置、以及具备该湿式排烟脱硫装置的控制装置的远程监视系统。
用于解决课题的方案
(1)对于本发明的至少一个实施方式的湿式排烟脱硫装置的控制方法，所述湿式排烟脱硫装置具备吸收塔、以及用于使吸收液在所述吸收塔内循环的至少一个循环泵，在所述吸收塔内，使在燃烧装置中产生的废气与所述吸收液气液接触以进行脱硫，其中，
所述湿式排烟脱硫装置的控制方法包括如下步骤：
针对所述燃烧装置的运转数据以及所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收塔出口处的二氧化硫浓度的关系，通过机器学习构筑第一学习模型；
使用所述第一学习模型，制作第一时间下的所述吸收液的循环流量与比所述第一时间晚的时间即第二时间下的从所述吸收塔流出的流出气体中的二氧化硫浓度之间的第一关系表；
基于所述第一关系表，确定使所述第二时间下的所述流出气体中的二氧化硫浓度成为预先设定的设定值以下的所述第一时间下的所述吸收液的循环流量；以及
在所述第一时间下，基于所确定的所述循环流量来调节所述至少一个循环泵的运转条件。
根据上述(1)的方法，根据燃烧装置的运转数据以及湿式排烟脱硫装置的包括吸收液的循环流量在内的运转数据来制作第一时间下的吸收液的循环流量与比第一时间晚的时间即第二时间下的从吸收塔流出的流出气体中的二氧化硫浓度之间的第一关系表，从而根据实际的运转数据直接预测将来的二氧化硫浓度，由此能够得到提高了将来的二氧化硫浓度的预测性能的第一关系表，基于该第一关系表，确定使第二时间下的流出气体中的二氧化硫浓度成为预先设定的设定值以下的第一时间下的吸收液的循环流量，并在第一时间下，基于所确定的循环流量来调节至少一个循环泵的运转条件，从而能够适当地调节循环泵的运转条件。
另外，根据上述(1)的方法，由于使用第一学习模型来制作第一关系表，因此能够迅速地制作第一关系表，其中，第一学习模型针对燃烧装置的运转数据以及湿式排烟脱硫装置的包括吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收塔出口处的二氧化硫浓度的关系通过机器学习而构筑。
(2)在几个实施方式中，在上述(1)的方法的基础上，
所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据包括：
任意时间下的所述流出气体中的二氧化硫浓度；以及
比所述任意时间早从所述第二时间减去所述第一时间而得的时间间隔的时间下的所述吸收液的循环流量。
根据上述(2)的方法，由于根据实际的运转数据直接预测将来的二氧化硫浓度，因此能够提高将来的二氧化硫浓度的预测性能，其中，实际的运转数据包括任意时间下的流出气体中的二氧化硫浓度、以及比任意时间早从第二时间减去第一时间而得的时间间隔的时间下的吸收液的循环流量。
(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)的方法的基础上，
湿式排烟脱硫装置还具备用于测定所述流出气体中的二氧化硫浓度的气体分析仪，
所述湿式排烟脱硫装置的控制方法还包括如下步骤：对在所述第二时间下取得的所述气体分析仪的分析结果与所述第二时间下的所述流出气体中的二氧化硫浓度的所述预测值进行比较。
根据上述(3)的方法，在基于气体分析仪的分析结果与二氧化硫浓度的预测值偏离的情况下，存在过程中发生了某种异常的可能性，因此能够提前检测出过程中的异常。
(4)在几个实施方式中，在上述(3)的方法的基础上，
所述湿式排烟脱硫装置的控制方法还包括如下步骤：
在制作所述第一关系表后，基于所述分析结果与所述流出气体中的二氧化硫浓度的所述预测值的差，针对所述燃烧装置的运转数据以及所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收塔出口处的二氧化硫浓度的关系，通过机器学习再构筑所述第一学习模型，并使用该再构筑的第一学习模型来制作所述第一关系表。
根据上述(4)的方法，在基于气体分析仪的分析结果与流出气体中的二氧化硫浓度的预测值之差变大的情况下，根据燃烧装置的运转数据以及湿式排烟脱硫装置的包括吸收液的循环流量在内的运转数据，通过机器学习再构筑第一学习模型，并使用再构筑的第一学习模型重新制作第一关系表，由此能够得到进一步提高了将来的二氧化硫浓度的预测性能的第一关系表。
(5)在几个实施方式中，在上述(1)～(4)中任一方法的基础上，
所述湿式排烟脱硫装置还具备用于向所述吸收塔供给所述吸收液所含的吸收剂的浆料即吸收剂浆料的吸收剂浆料供给部，
所述湿式排烟脱硫装置的控制方法还包括如下步骤：
针对所述燃烧装置的运转数据以及所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收剂的浓度的关系，通过机器学习构筑第二学习模型；
使用所述第二学习模型，制作第三时间下的所述吸收剂浆料向所述吸收塔的供给量与比所述第三时间晚的时间即第四时间下的所述吸收液中的所述吸收剂的浓度之间的第二关系表；
基于所述第二关系表，确定使所述第四时间下的所述吸收剂的浓度成为预先设定的设定范围内的所述第三时间下的所述吸收剂浆料的供给量；以及
在所述第三时间下，基于所确定的所述吸收剂浆料的供给量来控制所述吸收剂浆料供给部。
根据上述(5)的方法，根据燃烧装置的运转数据以及湿式排烟脱硫装置的包括吸收液的循环流量在内的运转数据，制作第三时间下的吸收剂浆料向吸收塔的供给量与比第三时间晚的时间即第四时间下的吸收液中的吸收剂的浓度之间的第二关系表，从而根据实际的运转数据直接预测将来的吸收剂的浓度，由此能够得到提高了将来的吸收剂的浓度的预测性能的第二关系表，基于该第二关系表，确定使第四时间下的吸收剂的浓度成为预先设定的设定范围内的第三时间下的吸收剂浆料的供给量，并在第三时间下，基于所确定的吸收剂浆料的供给量来控制吸收剂浆料供给部，从而能够抑制吸收剂的浓度的波动，由此能够抑制吸收剂的过度消耗且以适当的循环流量循环吸收液。
另外，根据上述(5)的方法，由于使用第二学习模型制作第二关系表，因此能够迅速地制作第二关系表，其中，第二学习模型针对燃烧装置的运转数据以及湿式排烟脱硫装置的包括吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收剂的浓度的关系通过机器学习而构筑。
(6)在几个实施方式中，在上述(5)的方法的基础上，
所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据包括：
任意时间下的所述吸收剂的浓度；以及
比所述任意时间早从所述第四时间减去所述第三时间而得的时间间隔的时间下的所述吸收剂浆料的供给量。
根据上述(6)的方法，由于根据实际的运转数据直接预测将来的吸收剂的浓度，因此能够提高将来的吸收剂的浓度的预测性能，其中，实际的运转数据包括任意时间下的吸收剂的浓度、以及比任意时间早从第四时间减去第三时间而得的时间间隔的时间下的吸收剂浆料的供给量。
(7)在几个实施方式中，在上述(6)的方法的基础上，
所述吸收剂的浓度使用基于质量平衡计算的模拟模型来算出。
用于检测吸收剂的浓度的传感器通常为高价，因此若设置这样的传感器，则湿式排烟脱硫装置的成本会上升。但是，根据上述(7)的方法，能够使用基于质量平衡计算的模拟模型算出吸收剂的浓度，因此无需高价的传感器，从而能够抑制湿式排烟脱硫装置的成本的上升。
(8)在几个实施方式中，在上述(5)～(7)中任一方法的基础上，
从所述第三时间到所述第四时间为止的间隔比从所述第一时间到所述第二时间为止的间隔短。
流出气体中的二氧化硫浓度的变化如吸收液循环流量增加、与废气的气液接触、二氧化硫浓度的降低的顺序这样经过多个步骤，而相对于此，吸收剂的浓度的变化如吸收剂浆料的供给、吸收剂浓度的增加的顺序这样所需的步骤数较少。因此，与吸收剂的浓度的控制相比，二氧化硫浓度的控制的延迟较大。但是，根据上述(8)的方法，通过使从第三时间到第四时间为止的时间短于从第一时间到第二时间为止的时间，能够适当地考虑控制延迟的影响，因此能够进一步提高将来的吸收剂的浓度的预测性能。
(9)对于本发明的至少一个实施方式的湿式排烟脱硫装置的控制装置，所述湿式排烟脱硫装置具备吸收塔、以及用于使吸收液在所述吸收塔内循环的至少一个循环泵，在所述吸收塔内，使在燃烧装置中产生的废气与所述吸收液气液接触以进行脱硫，其中，
所述湿式排烟脱硫装置的控制装置包括：
第一学习模型构筑部，其针对所述燃烧装置的运转数据以及所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收塔出口处的二氧化硫浓度的关系，通过机器学习构筑学习模型；
第一关系表制作部，其使用所述学习模型，制作第一时间下的所述吸收液的循环流量与比所述第一时间晚的时间即第二时间下的从所述吸收塔流出的流出气体中的二氧化硫浓度之间的第一关系表；
循环流量确定部，其基于所述第一关系表，确定使所述第二时间下的所述流出气体中的二氧化硫浓度成为预先设定的设定值以下的所述第一时间下的所述吸收液的循环流量；以及
循环泵调节部，其在所述第一时间下，基于所确定的所述循环流量来调节所述至少一个循环泵的运转条件。
根据上述(9)的结构，根据燃烧装置的运转数据以及湿式排烟脱硫装置的包括吸收液的循环流量在内的运转数据来制作第一时间下的吸收液的循环流量与比第一时间晚的时间即第二时间下的从吸收塔流出的流出气体中的二氧化硫浓度之间的第一关系表，从而根据实际的运转数据直接预测将来的二氧化硫浓度，由此能够得到提高了将来的二氧化硫浓度的预测性能的第一关系表，基于该第一关系表，确定使第二时间下的流出气体中的二氧化硫浓度成为预先设定的设定值以下的第一时间下的吸收液的循环流量，并在第一时间下，基于所确定的循环流量来调节至少一个循环泵的运转条件，从而能够适当地调节循环泵的运转条件。
(10)在几个实施方式中，在上述(9)的结构的基础上，
所述湿式排烟脱硫装置还具备用于向所述吸收塔供给所述吸收液所含的吸收剂的浆料即吸收剂浆料的吸收剂浆料供给部，
所述湿式排烟脱硫装置的控制装置还具备：
第二学习模型构筑部，其针对所述燃烧装置的运转数据以及所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收剂的浓度的关系，通过机器学习构筑第二学习模型；
第二关系表制作部，其使用所述第二学习模型，制作第三时间下的所述吸收剂浆料向所述吸收塔的供给量与比所述第三时间晚的时间即第四时间下的所述吸收液中的所述吸收剂的浓度之间的第二关系表；
吸收剂浆料供给量确定部，其基于所述第二关系表，确定使所述第四时间下的所述吸收剂的浓度成为预先设定的设定范围内的所述第三时间下的所述吸收剂浆料的供给量；以及
吸收剂浆料供给控制部，其在所述第三时间下，基于所确定的所述吸收剂浆料的供给量来控制所述吸收剂浆料供给部。
根据上述(10)的结构，根据燃烧装置的运转数据以及湿式排烟脱硫装置的包括吸收液的循环流量在内的运转数据来制作第三时间下的吸收剂浆料向吸收塔的供给量与比第三时间晚的时间即第四时间下的吸收液中的吸收剂的浓度之间的第二关系表，从而根据实际的运转数据直接预测将来的吸收剂的浓度，由此能够得到提高了将来的吸收剂的浓度的预测性能的第二关系表，基于该第二关系表，确定使第四时间下的吸收剂的浓度成为预先设定的设定范围内的第三时间下的吸收剂浆料的供给量，并在第三时间下，基于所确定的吸收剂浆料的供给量来控制吸收剂浆料供给部，从而能够抑制吸收剂的浓度的波动，由此能够抑制吸收剂的过度消耗且以适当的循环流量循环吸收液。
(11)本发明的至少一个实施方式的远程监视系统具备：
上述(9)或(10)中任一项所述的湿式排烟脱硫装置的控制装置；以及
远程监视装置，其与所述湿式排烟脱硫装置的控制装置电连接。
根据上述(11)的结构，能够对湿式排烟脱硫装置的控制状态进行远程监视。
发明效果
根据本发明的至少一个实施方式，根据燃烧装置的运转数据以及湿式排烟脱硫装置的包括吸收液的循环流量在内的运转数据来制作第一时间下的吸收液的循环流量与比第一时间晚的时间即第二时间下的从吸收塔流出的流出气体中的二氧化硫浓度之间的第一关系表，从而根据实际的运转数据直接预测将来的二氧化硫浓度，由此能够得到提高了将来的二氧化硫浓度的预测性能的第一关系表，基于该第一关系表，确定使第二时间下的流出气体中的二氧化硫浓度成为预先设定的设定值以下的第一时间下的吸收液的循环流量，并在第一时间下，基于所确定的循环流量调节至少一个循环泵的运转条件，从而能够适当地调节循环泵的运转条件。
附图说明
图1是包括本发明的一实施方式的湿式排烟脱硫装置的控制装置的湿式排烟脱硫装置的结构示意图。
图2是本发明的一实施方式的远程监视系统的结构示意图。
图3是本发明的一实施方式的湿式排烟脱硫装置的控制方法的流程图。
图4是示出流出气体中的SO2浓度的预测值、由气体分析仪测定出的SO2浓度的测定值、以及SO2浓度的预测值的真值各自的推移的曲线图。
图5是示意性地示出在本发明的一实施方式的湿式排烟脱硫装置的控制方法中制作的第一关系表的一例的图。
图6是示意性地示出在本发明的一实施方式的湿式排烟脱硫装置的控制方法中制作的第二关系表的一例的图。
图7是本发明的一实施方式的湿式排烟脱硫装置的控制装置的变形例的结构示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。但是，本发明的范围并不限定于以下的实施方式。以下的实施方式所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并非意在将本发明的范围限定于此，而只不过是单纯的说明例。
如图1所示，湿式排烟脱硫装置10是用于对在锅炉等的燃烧装置1中产生的废气进行脱硫的装置。湿式排烟脱硫装置10具备：吸收塔11，其经由配管2与燃烧装置1连通；多个(例如三个)循环泵12a、12b、12c，其设置于在吸收塔11内循环的吸收液的循环用配管3；吸收剂浆料供给部13，其用于向吸收塔11内供给作为吸收液所含的吸收剂的碳酸钙(CaCO3)的浆料(吸收剂浆料)；以及石膏回收部14，其用于回收吸收液中的石膏。在吸收塔11设置有供通过后述的动作而被脱硫的废气从吸收塔11作为流出气体流出的流出配管16，在流出配管16设置有用于测定流出气体中的SO2浓度的气体分析仪17。
吸收剂浆料供给部13具备用于制造吸收剂浆料的吸收剂浆料制造设备21、将吸收剂浆料制造设备21与吸收塔11连通的吸收剂浆料供给用配管22、以及用于对在吸收剂浆料供给用配管22内流通的吸收剂浆料的流量进行控制的吸收剂浆料供给量控制阀23。石膏回收部14具备石膏分离器25、将石膏分离器25与吸收塔11连通的石膏浆料抽出用配管26、以及设置于石膏浆料抽出用配管26的石膏浆料抽出用泵27。
在湿式排烟脱硫装置10设置有湿式排烟脱硫装置10的控制装置15。控制装置15具备与运转数据取得部20电连接的运转数据接收部30，该运转数据取得部20包括用于取得燃烧装置1以及湿式排烟脱硫装置10的各种运转数据(例如，各个部位的温度、压力、各种流体的流量等)的各种检测器。运转数据取得部20包括气体分析仪17。
控制装置15具备与运转数据接收部30电连接的第一学习模型构筑部38、与第一学习模型构筑部38电连接的第一关系表制作部31、与第一关系表制作部31电连接的循环流量确定部32、以及与循环流量确定部32电连接的循环泵调节部33。循环泵调节部33与循环泵12a、12b、12c分别电连接。
控制装置15还具备与运转数据接收部30电连接的第二学习模型构筑部39、与第二学习模型构筑部39电连接的第二关系表制作部35、与第二关系表制作部35电连接的吸收剂浆料供给量确定部36、以及与吸收剂浆料供给量确定部36电连接的吸收剂浆料供给控制部37。吸收剂浆料供给控制部37与吸收剂浆料供给量控制阀23电连接。
图2中示出远程监视湿式排烟脱硫装置10(参照图1)的控制状态的远程监视系统40的结构。远程监视系统40具备构成燃烧装置1(参照图1)及湿式排烟脱硫装置10(参照图1)的各设备的分散控制系统(DCS)41、与DCS41电连接且搭载有控制装置15的边缘服务器42、以及经由云端或虚拟专用网络(VPN)与边缘服务器42电连接的台式计算机、平板型计算机等那样的远程监视装置43。能够通过通常存在于远离边缘服务器42的场所的远程监视装置43来远程监视湿式排烟脱硫装置10的控制状态。
接着，对湿式排烟脱硫装置10对在燃烧装置1中产生的废气进行脱硫的动作进行说明。
如图1所示，在燃烧装置1中产生的废气在配管2内流通而流入吸收塔11，并在吸收塔11内上升。循环泵12a～12c中的至少1台工作，从而吸收液在循环用配管3内流通并流入吸收塔11，且在吸收塔11内吸收液流下。在吸收塔11内流下的吸收液积存于吸收塔11内，并通过循环泵12a～12c从吸收塔11流出，并在循环用配管3内流通。这样，吸收液在吸收塔11内循环。
在吸收塔11内，上升的废气与流下的吸收液气液接触。废气所含的SO2如以下的反应式那样与吸收液中的CaCO3发生反应，从而在吸收液中析出石膏(CaSO4·2H2O)。
SO2+CaCO3+2H2O+1/2O2→CaSO4·2H2O+CO2
这样，废气中的SO2的一部分在吸收液中作为石膏被去除，即废气被脱硫，因此经由流出配管16从吸收塔11流出的流出气体中的SO2浓度比经由配管2流入吸收塔11的废气中的SO2浓度低。从吸收塔11流出的流出气体在流出配管16内流通并被释放到大气中，但在其中途通过气体分析仪17测定SO2浓度，且该测定结果被传送至控制装置15的运转数据接收部30。
若吸收液中的CaCO3浓度没有较大的波动，则存在在吸收塔11内循环的吸收液的循环流量越增加而流出气体中的SO2浓度越降低的倾向。控制装置15通过后述的控制方法来控制循环泵12a～12c的工作台数从而控制循环流量，由此能够控制流出气体中的SO2浓度，例如将流出气体中的SO2浓度控制为预先设定的设定值以下。
在吸收塔11内于吸收液中析出的石膏作为石膏浆料被石膏浆料抽出用泵27从吸收塔11抽出，石膏浆料在石膏浆料抽出用配管26内流通并流入石膏分离器25。在石膏分离器25中，石膏与水分离，石膏被回收，水被送至未图示的排水设备。
吸收液中的CaCO3与SO2发生反应而成为石膏，因此随着进行废气的脱硫，吸收液中的CaCO3浓度降低。控制装置15通过后述的控制方法来控制吸收剂浆料供给量控制阀23的开度，以将在吸收剂浆料制造设备21中制造的吸收剂浆料经由吸收剂浆料供给用配管22供给至吸收塔11内。由此，吸收液中的CaCO3浓度成为预先设定的设定范围内，废气的脱硫中的CaCO3浓度的较大的波动得到抑制。
接着，对由控制装置15进行的湿式排烟脱硫装置10的控制方法进行说明。
图3中示出由控制装置15进行的湿式排烟脱硫装置10的控制方法的概要。在步骤S1中收集到燃烧装置1以及湿式排烟脱硫装置10的各种运转数据后，在步骤S2中，针对各种运转数据与从吸收塔11流出的流出气体中的将来的SO2浓度的关系，通过机器学习构筑第一学习模型。接着，在步骤S3中，使用所构筑的第一学习模型制作后述的第一关系表。在接下来的步骤S4中，基于第一关系表，确定使流出气体中的SO2浓度成为预先设定的设定值以下的吸收液的循环流量，在步骤S5中，基于所确定的循环流量调节循环泵12a～12c的运转条件。由此，将流出气体中的SO2浓度控制为成为预先设定的设定值以下。
另外，在步骤S1之后，与步骤S2～S5不同地，在步骤S12中，针对各种运转数据与吸收液中的将来的CaCO3浓度的关系，通过机器学习构筑第二学习模型。接着，在步骤S13中，使用所构筑的第二学习模型制作后述的第二关系表。在接下来的步骤S14中，基于第二关系表，确定使CaCO3浓度成为预先设定的设定范围内的吸收剂浆料的供给量，在步骤S15中，通过控制吸收剂浆料供给部13、即控制吸收剂浆料供给量控制阀23的开度而以所确定的供给量向吸收塔11内供给吸收剂浆料。由此，吸收液中的CaCO3浓度成为预先设定的设定范围内，废气的脱硫中的CaCO3浓度的较大的波动得到抑制。
接着，对由控制装置15进行的湿式排烟脱硫装置10的控制方法的各步骤进行详细说明。
在步骤S1中，如图1所示，在运转数据取得部20取得燃烧装置1以及湿式排烟脱硫装置10的各种运转数据后，所取得的各种运转数据被传送至控制装置15而由运转数据接收部30接收，由此控制装置15收集各种运转数据。如前所述，运转数据取得部20包括气体分析仪17，因此各种运转数据包括流出气体中的SO2浓度。
在步骤S2中，第一学习模型构筑部38针对控制装置15所收集的各种运转数据与流出气体中的将来的SO2浓度的关系，通过机器学习构筑第一模型。在步骤S3中，第一关系表制作部31使用所构筑的第一学习模型，制作第一时间下的吸收液的循环流量与比第一时间晚的时间即第二时间下的流出气体中的SO2浓度的预测值的相关即第一关系表。由于使用通过机器学习构筑的第一学习模型来制作第一关系表，因此能够迅速地制作第一关系表。
在第一关系表中，吸收液的循环流量与流出气体中的SO2浓度的预测值的时间不同，当将吸收液的循环流量设为当前的值时，流出气体中的SO2浓度的预测值例如为距当前数分钟后的SO2浓度的预测值。因此，各种运转数据中至少包括任意时间下的流出气体中的SO2浓度、以及比任意时间早从第二时间减去第一时间而得的时间间隔的时间下的吸收液的循环流量。由于根据实际的运转数据直接预测将来的SO2浓度，因此能够提高将来的SO2浓度的预测性能，其中，实际的运转数据包括任意时间下的流出气体中的SO2浓度、以及比任意时间早从第二时间减去第一时间而得的时间间隔的时间下的吸收液的循环流量。需要说明的是，第一时间与第二时间之间的间隔越短，则将来的SO2浓度的预测性能越提高。因此，第一时间与第二时间之间的间隔优选为流出气体中的SO2浓度因吸收液的循环流量的变化而发生变化所需的时间与气体分析仪17测定SO2浓度所需的时间之和。
图4中示出将第一时间与第二时间之间的间隔设为因吸收液的循环流量的变化而流出气体中的SO2浓度发生变化所需的时间与气体分析仪17测定SO2浓度所需的时间之和的情况下的、SO2浓度的预测值的推移(最上方的曲线图)、由气体分析仪17测定的SO2浓度的测定值的推移(正中央的曲线图)、以及SO2浓度的真值的推移(最下方的曲线图)。在各曲线图中，越靠右侧越为过去的值，最左侧为最新值。由气体分析仪17测定出的SO2浓度的测定值的最新值为第一时间下的值，SO2浓度的预测值的最新值为第二时间下的值。由气体分析仪17测定出的SO2浓度的测定值的最新值与SO2浓度的真值的最新值的间隔(i)相当于气体分析仪17测定SO2浓度所需的时间即测量延迟，SO2浓度的真值的最新值与SO2浓度的预测值的最新值的间隔(ii)相当于因吸收液的循环流量的变化而流出气体中的SO2浓度发生变化所需的时间。
图5中示出第一关系表的一例。在本实施方式中，第一关系表以在横轴取流出气体中的SO2浓度的预测值且在纵轴取吸收液的循环流量的曲线图表示，但无需一定是这样的方式，也可以是矩阵、数学式等方式。在步骤S4中，循环流量确定部32基于该第一关系表来确定使将来的流出气体中的SO2浓度成为预先设定的设定值SV的吸收液的循环流量Q。
在步骤S5中，如图1所示，循环泵调节部33以成为所确定的循环流量Q以上的方式确定循环泵12a～12c的工作台数，并使所确定的工作台数的循环泵工作。例如，在三台循环泵12a～12c各自的工作时的供给量相同的情况下，能够进行三个阶段的循环流量的调节。若增加循环泵的台数，则能够进行更细致的循环流量的调节。另外，例如，在三台循环泵12a～12c各自的工作时的供给量互不相同的情况下，通过工作的循环泵的组合能够进行最多六个阶段的循环流量的调节。并且，例如，若三台循环泵12a～12c分别能够调节供给量，则能够进行更细致的循环流量的调节。
需要说明的是，循环流量的调节并不限定于通过循环泵的台数控制来进行。也可以使用能够调节供给量的一台循环泵，且以成为由循环流量确定部32确定的循环流量的方式来调节循环泵的供给量。
这样，能够通过调节在吸收塔11内循环的吸收液的循环流量来进行控制，以使得将来的流出气体中的SO2浓度成为预先设定的设定值以下，但为此，需要使吸收液中的CaCO3浓度没有较大的波动。因此，在本实施方式中，如前所述，与步骤S2～S5不同地，通过步骤S12～S15，以使吸收液中的CaCO3浓度成为预先设定的设定范围内的方式进行控制。接着，对步骤S12～S15分别进行详细说明。
在步骤S12中，第二学习模型构筑部39针对控制装置15所收集的各种运转数据与吸收塔11内的吸收液中的将来的CaCO3浓度的关系，通过机器学习来构筑第二学习模型。在步骤S13中，第二关系表制作部35使用所构筑的第二学习模型，制作第三时间下的吸收剂浆料向吸收塔11的供给量与比第三时间晚的时间即第四时间下的CaCO3浓度的预测值的相关即第二关系表。由于使用通过机器学习构筑的第二学习模型来制作第二关系表，因此能够迅速地制作第二关系表。
在第二关系表中，吸收剂浆料向吸收塔11的供给量与CaCO3浓度的预测值的时间不同，当将吸收剂浆料的供给量设为当前的值时，CaCO3浓度的预测值例如为距当前数分钟后的CaCO3浓度的预测值。因此，各种运转数据中至少包括任意时间下的CaCO3浓度、以及比任意时间早从第四时间减去第三时间而得的时间间隔的时间下的吸收剂浆料的供给量。由于根据实际的运转数据直接预测将来的CaCO3浓度，因此能够提高将来的CaCO3浓度的预测性能，其中，实际的运转数据包括任意时间下的CaCO3浓度、以及比任意时间早从第四时间减去第三时间而得的时间间隔的时间下的吸收剂浆料的供给量。
在本实施方式中，任意时间下的CaCO3浓度使用利用基于质量平衡(massbalance)计算的模拟模型而算出的值。用于检测CaCO3浓度的传感器通常为高价，因此若设置这样的传感器，则湿式排烟脱硫装置10的成本会上升。但是，若使用基于质量平衡计算的模拟模型来算出CaCO3浓度，则无需高价的传感器，从而能够抑制湿式排烟脱硫装置10的成本的上升。
需要说明的是，第三时间与第四时间之间的间隔越短，则将来的CaCO3浓度的预测性能越提高。因此，第三时间与第四时间之间的间隔优选为因吸收剂浆料的供给量的变化而CaCO3浓度发生变化所需的时间。吸收剂浆料的供给量的预测值的推移以及真值的推移分别为与图4的SO2浓度的预测值的推移(最上方的曲线图)以及真值的推移(最下方的曲线图)相同的关系。在本实施方式中，CaCO3浓度使用基于质量平衡计算的模拟模型算出，但在通过传感器测定CaCO3浓度的情况下，吸收剂浆料的供给量的预测值的推移、由传感器测定出的测定值的推移以及真值的推移分别为与图4的SO2浓度的各种推移(各曲线图)相同的关系。
通常，从吸收塔11流出的流出气体中的SO2浓度发生变化所需的步骤数比CaCO3浓度发生变化所需的步骤数多，因此与CaCO3浓度的控制相比，SO2浓度的控制的延迟较大。因此，通过使从第三时间到第四时间为止的时间短于从第一时间到第二时间为止的时间，从而能够适当地考虑控制延迟的影响，因此能够进一步提高将来的CaCO3浓度的预测性能。
图6中示出第二关系表的一例。在本实施方式中，第二关系表以在横轴取CaCO3浓度的预测值且在纵轴取吸收剂浆料的供给量的曲线图表示，但无需一定是这样的方式，也可以是矩阵、数学式等方式。在步骤S14中，吸收剂浆料供给量确定部36基于该第二关系表来确定使将来的CaCO3浓度成为预先设定的设定范围R内的吸收剂浆料的供给量F。
在步骤S15中，如图1所示，吸收剂浆料供给控制部37以使经由吸收剂浆料供给用配管22供给至吸收塔11内的吸收剂浆料的供给量接近于所确定的吸收剂浆料的供给量F的方式来控制吸收剂浆料供给量控制阀23的开度。这样，能够通过调节吸收剂浆料向吸收塔11的供给量来进行控制，以使得将来的CaCO3浓度成为预先设定的设定范围内。
这样，根据燃烧装置1的运转数据以及湿式排烟脱硫装置10的包括吸收液的循环流量在内的运转数据，制作第一时间下的吸收液的循环流量与比第一时间晚的时间即第二时间下的从吸收塔11流出的流出气体中的SO2浓度之间的第一关系表，从而根据实际的运转数据直接预测将来的SO2浓度，由此能够得到提高了将来的SO2浓度的预测性能的第一关系表，基于该第一关系表，确定使第二时间下的流出气体中的SO2浓度成为预先设定的设定值以下的第一时间下的吸收液的循环流量，并在第一时间下，基于所确定的循环流量来调节循环泵12a～12c的运转条件，从而能够适当地调节循环泵12a～12c的运转条件。
在本实施方式中，通过步骤S12～S15使吸收液中的CaCO3浓度成为预先设定的设定范围内，但例如，若预先通过传感器对吸收液中的CaCO3浓度进行实测，并基于该实测值随时调节吸收剂浆料向吸收塔11的供给量，则可以不需要步骤S12～S15的各步骤。在该情况下，控制装置15也可以不具备第二学习模型构筑部39、第二关系表制作部35、吸收剂浆料供给量确定部36、以及吸收剂浆料供给控制部37。
如图7所示，控制装置15具备与运转数据接收部30以及第一关系表制作部31分别电连接的比较部34，在制作第一关系表后，若在第二时间下取得的气体分析仪17的分析结果与第二时间下的流出气体中的SO2浓度的预测值之差为例如预先设定的阈值以上，则比较部34也可以针对各种运转数据与流出气体中的将来的SO2浓度的关系通过机器学习再构筑第一学习模型，并使用再构筑的第一学习模型重新制作第一关系表。由此，能够得到进一步提高了将来的SO2浓度的预测性能的第一关系表。
另外，在图7的结构中，在制作第一关系表后，在第二时间下取得的气体分析仪17的分析结果与第二时间下的流出气体中的SO2浓度的预测值之差成为阈值以上的情况下，存在过程中发生了某种异常的可能性。在该情况下，将通知该可能性的警报等显示于例如远程监视装置43(参照图2)，从而能够提前检测出过程中的异常。
在本实施方式中，使用CaCO3作为SO2的吸收剂，但并不限定于CaCO3。作为SO2的吸收剂，例如也能够使用氢氧化镁(Mg(OH)2)等。
附图标记说明：
1...燃烧装置；
2...配管；
3...循环用配管；
10...湿式排烟脱硫装置；
11...吸收塔；
12a...循环泵；
12b...循环泵；
12c...循环泵；
13...吸收剂浆料供给部；
14...石膏回收部；
15...控制装置；
16...流出配管；
17...气体分析仪；
21...吸收剂浆料制造设备；
22...吸收剂浆料供给用配管；
23...吸收剂浆料供给量控制阀；
25...石膏分离器；
26...石膏浆料抽出用配管；
27...石膏浆料抽出用泵；
30...运转数据接收部；
31...第一关系表制作部；
32...循环流量确定部；
33...循环泵调节部；
34...比较部；
35...第二关系表制作部；
36...吸收剂浆料供给量确定部；
37...吸收剂浆料供给控制部；
38...第一学习模型构筑部；
39...第二学习模型构筑部；
40...远程监视系统；
41...分散控制系统(DCS)；
42...边缘服务器；
43...远程监视装置。

Claims (11)

1.一种湿式排烟脱硫装置的控制方法，所述湿式排烟脱硫装置具备吸收塔、以及用于使吸收液在所述吸收塔内循环的至少一个循环泵，在所述吸收塔内，使在燃烧装置中产生的废气与所述吸收液气液接触以进行脱硫，其中，
所述湿式排烟脱硫装置的控制方法包括如下步骤：
针对所述燃烧装置的运转数据以及所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收塔出口处的二氧化硫浓度的关系，通过机器学习构筑第一学习模型；
使用所述第一学习模型，制作第一时间下的所述吸收液的循环流量与比所述第一时间晚的时间即第二时间下的从所述吸收塔流出的流出气体中的二氧化硫浓度之间的第一关系表；
基于所述第一关系表，确定使所述第二时间下的所述流出气体中的二氧化硫浓度成为预先设定的设定值以下的所述第一时间下的所述吸收液的循环流量；以及
在所述第一时间下，基于所确定的所述循环流量来调节所述至少一个循环泵的运转条件。
2.根据权利要求1所述的湿式排烟脱硫装置的控制方法，其中，
所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据包括：
任意时间下的所述流出气体中的二氧化硫浓度；以及
比所述任意时间早从所述第二时间减去所述第一时间而得的时间间隔的时间下的所述吸收液的循环流量。
3.根据权利要求1或2所述的湿式排烟脱硫装置的控制方法，其中，
湿式排烟脱硫装置还具备用于测定所述流出气体中的二氧化硫浓度的气体分析仪，
所述湿式排烟脱硫装置的控制方法还包括如下步骤：对在所述第二时间下取得的所述气体分析仪的分析结果与所述第二时间下的所述流出气体中的二氧化硫浓度的所述预测值进行比较。
4.根据权利要求3所述的湿式排烟脱硫装置的控制方法，其中，
所述湿式排烟脱硫装置的控制方法还包括如下步骤：
在制作所述第一关系表后，基于所述分析结果与所述流出气体中的二氧化硫浓度的所述预测值的差，针对所述燃烧装置的运转数据以及所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收塔出口处的二氧化硫浓度的关系，通过机器学习再构筑所述第一学习模型，并使用该再构筑的第一学习模型来制作所述第一关系表。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的湿式排烟脱硫装置的控制方法，其中，
所述湿式排烟脱硫装置还具备用于向所述吸收塔供给所述吸收液所含的吸收剂的浆料即吸收剂浆料的吸收剂浆料供给部，
所述湿式排烟脱硫装置的控制方法还包括如下步骤：
针对所述燃烧装置的运转数据以及所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收剂的浓度的关系，通过机器学习构筑第二学习模型；
使用所述第二学习模型，制作第三时间下的所述吸收剂浆料向所述吸收塔的供给量与比所述第三时间晚的时间即第四时间下的所述吸收液中的所述吸收剂的浓度之间的第二关系表；
基于所述第二关系表，确定使所述第四时间下的所述吸收剂的浓度成为预先设定的设定范围内的所述第三时间下的所述吸收剂浆料的供给量；以及
在所述第三时间下，基于所确定的所述吸收剂浆料的供给量来控制所述吸收剂浆料供给部。
6.根据权利要求5所述的湿式排烟脱硫装置的控制方法，其中，
所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据包括：
任意时间下的所述吸收剂的浓度；以及
比所述任意时间早从所述第四时间减去所述第三时间而得的时间间隔的时间下的所述吸收剂浆料的供给量。
7.根据权利要求6所述的湿式排烟脱硫装置的控制方法，其中，
所述吸收剂的浓度使用基于质量平衡计算的模拟模型来算出。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的湿式排烟脱硫装置的控制方法，其中，
从所述第三时间到所述第四时间为止的间隔比从所述第一时间到所述第二时间为止的间隔短。
9.一种湿式排烟脱硫装置的控制装置，所述湿式排烟脱硫装置具备吸收塔、以及用于使吸收液在所述吸收塔内循环的至少一个循环泵，在所述吸收塔内，使在燃烧装置中产生的废气与所述吸收液气液接触以进行脱硫，其中，
所述湿式排烟脱硫装置的控制装置包括：
第一学习模型构筑部，其针对所述燃烧装置的运转数据以及所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收塔出口处的二氧化硫浓度的关系，通过机器学习构筑学习模型；
第一关系表制作部，其使用所述学习模型，制作第一时间下的所述吸收液的循环流量与比所述第一时间晚的时间即第二时间下的从所述吸收塔流出的流出气体中的二氧化硫浓度之间的第一关系表；
循环流量确定部，其基于所述第一关系表，确定使所述第二时间下的所述流出气体中的二氧化硫浓度成为预先设定的设定值以下的所述第一时间下的所述吸收液的循环流量；以及
循环泵调节部，其在所述第一时间下，基于所确定的所述循环流量来调节所述至少一个循环泵的运转条件。
10.根据权利要求9所述的湿式排烟脱硫装置的控制装置，其中，
所述湿式排烟脱硫装置还具备用于向所述吸收塔供给所述吸收液所含的吸收剂的浆料即吸收剂浆料的吸收剂浆料供给部，
所述湿式排烟脱硫装置的控制装置还具备：
第二学习模型构筑部，其针对所述燃烧装置的运转数据以及所述湿式排烟脱硫装置的包括所述吸收液的循环流量在内的运转数据与将来的吸收剂的浓度的关系，通过机器学习构筑第二学习模型；
第二关系表制作部，其使用所述第二学习模型，制作第三时间下的所述吸收剂浆料向所述吸收塔的供给量与比所述第三时间晚的时间即第四时间下的所述吸收液中的所述吸收剂的浓度之间的第二关系表；
吸收剂浆料供给量确定部，其基于所述第二关系表，确定使所述第四时间下的所述吸收剂的浓度成为预先设定的设定范围内的所述第三时间下的所述吸收剂浆料的供给量；以及
吸收剂浆料供给控制部，其在所述第三时间下，基于所确定的所述吸收剂浆料的供给量来控制所述吸收剂浆料供给部。
11.一种远程监视系统，其中，
所述远程监视系统具备：
权利要求9或10所述的湿式排烟脱硫装置的控制装置；以及
远程监视装置，其与所述湿式排烟脱硫装置的控制装置电连接。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113898581A (zh) * 2021-09-30 2022-01-07 昆岳互联环境技术(江苏)有限公司 一种湿法脱硫罗茨风机节能控制系统及方法
CN114177747A (zh) * 2021-12-02 2022-03-15 昆岳互联环境技术(江苏)有限公司 一种基于机器学习算法的烟气脱硫二氧化硫浓度预测方法
CN115309117A (zh) * 2022-08-04 2022-11-08 浙江大学 一种基于数据驱动的wfgd出口so2浓度预测及智能优化方法
CN115738622A (zh) * 2023-01-09 2023-03-07 常州嘉瑞特环保能源科技有限公司 一种脱硫设备的尾气排放检测系统
CN115869745A (zh) * 2023-03-08 2023-03-31 福建龙净环保股份有限公司 一种脱硫处理方法及装置
CN116585882A (zh) * 2022-12-14 2023-08-15 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司 一种脱硫浆液循环量数字化管理系统
CN118236829A (zh) * 2024-05-30 2024-06-25 沾化立诚精细化工有限公司 一种电子级三氯化铝尾气处理装置的智能化控制平台

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111611691B (zh) * 2020-04-21 2024-05-31 大唐环境产业集团股份有限公司 基于多模态模型预测控制脱硫系统多目标优化控制方法
CN111598308B (zh) * 2020-04-24 2022-03-29 大唐环境产业集团股份有限公司 基于回归和二重pso算法解决浆液循环泵组合优化方法
CN112044243A (zh) * 2020-08-05 2020-12-08 华能国际电力股份有限公司上安电厂 火电机组脱硫装置排放指标自动控制系统及方法
CN113019086B (zh) * 2021-03-01 2022-05-17 浙江浙能技术研究院有限公司 一种脱硫增效剂的精准投加方法
JP2022157305A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 三菱重工業株式会社 湿式排煙脱硫装置の制御方法、湿式排煙脱硫装置の制御装置、この湿式排煙脱硫装置の制御装置を備えた遠隔監視システム、情報処理装置、及び、情報処理システム
JP2022157180A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 三菱重工業株式会社 装置、遠隔監視システム、装置の制御方法、及び、遠隔監視システムの制御方法
CN113648801B (zh) * 2021-08-26 2022-05-31 浙江浩普智能科技有限公司 一种湿法脱硫氧化风机优化控制方法及系统
CN113648802B (zh) * 2021-09-10 2024-01-09 南方电网电力科技股份有限公司 一种火电机组的烟气脱硫诊断方法及装置
CN114169235B (zh) * 2021-12-02 2024-08-13 江苏昆仑互联科技有限公司 一种基于机器学习算法的烟气脱硫氧化系统故障预测方法
CN114191953B (zh) * 2021-12-07 2024-02-20 国网河北能源技术服务有限公司 一种基于卷积神经网络和XGBoost的烟气脱硫脱硝控制方法
CN114743610B (zh) * 2022-03-11 2024-11-05 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司 一种脱硫吸收塔浆液浓度精确控制方法
CN114653178B (zh) * 2022-04-07 2023-03-21 南方电网电力科技股份有限公司 一种脱硫塔供浆控制方法及系统
CN114741969B (zh) * 2022-04-27 2023-10-31 江南大学 基于fir-nma模型的硫回收软测量建模方法
JP2023175210A (ja) * 2022-05-30 2023-12-12 三菱重工業株式会社 湿式排煙脱硫装置の制御装置、遠隔監視システム、及び、制御方法
CN115400571A (zh) * 2022-08-31 2022-11-29 华能湖南岳阳发电有限责任公司 脱硫吸收塔自动供浆方法及装置
CN116236892B (zh) * 2023-03-16 2024-11-08 福建龙净环保股份有限公司 一种控制脱硫设备的方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02180618A (ja) * 1988-12-29 1990-07-13 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 排煙脱硫装置の制御方法
JPH03267115A (ja) * 1990-03-15 1991-11-28 Hitachi Ltd 湿式排煙脱硫制御方法及び装置
JPH09308815A (ja) * 1996-05-21 1997-12-02 Mitsui Mining Co Ltd 湿式排煙脱硫方法
CN107847857A (zh) * 2015-07-23 2018-03-27 三菱日立电力系统株式会社 湿式排烟脱硫装置以及湿式排烟脱硫装置的运转方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH084709B2 (ja) * 1986-04-23 1996-01-24 バブコツク日立株式会社 湿式排煙脱硫制御装置
JP3091247B2 (ja) * 1991-03-19 2000-09-25 バブコック日立株式会社 湿式排ガス脱硫装置の吸収塔への吸収液循環流量制御方法および制御装置
JP3202265B2 (ja) * 1991-07-08 2001-08-27 バブコック日立株式会社 湿式排煙脱硫装置の吸収塔循環流量制御方法
JPH05317643A (ja) * 1992-05-20 1993-12-03 Babcock Hitachi Kk 湿式排ガス脱硫装置の吸収液循環流量制御方法および装置
JPH06319941A (ja) * 1993-05-13 1994-11-22 Hitachi Ltd 湿式排煙脱硫制御装置及び方法
JP2538184B2 (ja) * 1993-10-22 1996-09-25 川崎重工業株式会社 湿式排煙脱硫装置の制御方法
JP3267115B2 (ja) 1995-08-25 2002-03-18 富士ゼロックス株式会社 ランダム共重合した電荷輸送性ポリエステル樹脂、及びその製造方法
WO1997027931A1 (fr) * 1996-02-01 1997-08-07 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Appareil de desulfuration de gaz d'echappement
JPH1066825A (ja) * 1996-08-28 1998-03-10 Chiyoda Corp 脱硫制御装置
US6402939B1 (en) * 2000-09-28 2002-06-11 Sulphco, Inc. Oxidative desulfurization of fossil fuels with ultrasound
JP5721303B2 (ja) * 2007-02-21 2015-05-20 三菱日立パワーシステムズ株式会社 排煙脱硫装置
JP5160107B2 (ja) * 2007-03-07 2013-03-13 千代田化工建設株式会社 排煙処理方法
CN101303595A (zh) 2008-06-19 2008-11-12 浙江天蓝脱硫除尘有限公司 一种用于湿法烟气脱硫系统的开环模糊控制系统
US11014041B2 (en) * 2017-03-06 2021-05-25 Ion Engineering, Llc Carbon dioxide capture system and spectroscopic evaluation thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02180618A (ja) * 1988-12-29 1990-07-13 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 排煙脱硫装置の制御方法
JPH03267115A (ja) * 1990-03-15 1991-11-28 Hitachi Ltd 湿式排煙脱硫制御方法及び装置
JPH09308815A (ja) * 1996-05-21 1997-12-02 Mitsui Mining Co Ltd 湿式排煙脱硫方法
CN107847857A (zh) * 2015-07-23 2018-03-27 三菱日立电力系统株式会社 湿式排烟脱硫装置以及湿式排烟脱硫装置的运转方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113898581A (zh) * 2021-09-30 2022-01-07 昆岳互联环境技术(江苏)有限公司 一种湿法脱硫罗茨风机节能控制系统及方法
CN113898581B (zh) * 2021-09-30 2023-10-03 江苏昆仑互联科技有限公司 一种湿法脱硫罗茨风机节能控制系统及方法
CN114177747A (zh) * 2021-12-02 2022-03-15 昆岳互联环境技术(江苏)有限公司 一种基于机器学习算法的烟气脱硫二氧化硫浓度预测方法
CN115309117A (zh) * 2022-08-04 2022-11-08 浙江大学 一种基于数据驱动的wfgd出口so2浓度预测及智能优化方法
CN115309117B (zh) * 2022-08-04 2024-05-14 浙江大学 一种基于数据驱动的wfgd出口so2浓度预测及智能优化方法
CN116585882A (zh) * 2022-12-14 2023-08-15 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司 一种脱硫浆液循环量数字化管理系统
CN115738622A (zh) * 2023-01-09 2023-03-07 常州嘉瑞特环保能源科技有限公司 一种脱硫设备的尾气排放检测系统
CN115738622B (zh) * 2023-01-09 2023-05-12 常州嘉瑞特环保能源科技有限公司 一种脱硫设备的尾气排放检测系统
CN115869745A (zh) * 2023-03-08 2023-03-31 福建龙净环保股份有限公司 一种脱硫处理方法及装置
CN118236829A (zh) * 2024-05-30 2024-06-25 沾化立诚精细化工有限公司 一种电子级三氯化铝尾气处理装置的智能化控制平台
CN118236829B (zh) * 2024-05-30 2024-08-16 沾化立诚精细化工有限公司 一种电子级三氯化铝尾气处理装置的智能化控制平台

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