CN113769545A - 船舶烟气脱硫控制方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船舶烟气脱硫控制方法、装置和系统，方法包括：实时获取主机功率数据、辅机功率数据和烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据；根据用户预先选取的脱硫模式，控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作；根据主机功率数据、辅机功率数据、烟气指标数据和预设标准值，利用PID控制技术，确定脱硫循环泵的目标功率；根据目标功率，控制脱硫循环泵工作，以便将洗涤水输送至脱硫塔，利用洗涤水在脱硫塔内对船舶烟气进行脱硫处理。本方案直接根据用户选取的脱硫模式和实时获取的相关数据，自动控制阀门与循环泵的工作，降低了人工成本，并且利用PID控制技术的实时运算对设备进行控制，提高了船舶烟气脱硫准确度和脱硫效率。

Description

船舶烟气脱硫控制方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，具体涉及一种船舶烟气脱硫控制方法、装置和系统。

背景技术

在世界贸易发达的时代，货物运输形式有多种多样。目前国际贸易总运量中的三分之二以上，我国进出口货物运输总量的90％都是利用海洋运输。随着运输船舶数量的剧增，船舶排放污染物对大气环境和海洋环境造成的污染和危害也日趋严重。船舶引擎排放的尾气通过烟囱管道直接排放到大气中，严重威胁着大气环境。

现有技术中，船舶通过配置脱硫系统对船舶引擎排放的尾气进行净化处理，但是，通常需要人工控制脱硫系统对尾气进行脱硫，但是人工控制容易出现操作不准确，例如洗涤水的流量不准确等，从而造成脱硫效果不高，脱硫效率低等问题，并且利用人工控制脱硫系统，提高了人工成本。

因此，如何提高船舶烟气脱硫准确度和脱硫效率，降低人工成本是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种船舶烟气脱硫控制方法、装置和系统，以解决现有技术中人工控制容易出现操作不准确，从而造成脱硫效果不高，脱硫效率低等问题，并且利用人工控制脱硫系统，提高了人工成本的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种船舶烟气脱硫控制方法，包括：

实时获取主机功率数据、辅机功率数据和烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据；

获取用户预先选取的脱硫模式；

根据所述脱硫模式，控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作；

根据所述主机功率数据、所述辅机功率数据、所述烟气指标数据和预设标准值，利用PID控制技术，确定脱硫循环泵的目标功率；

根据所述目标功率，控制所述脱硫循环泵工作，以便将洗涤水输送至脱硫塔，利用洗涤水在脱硫塔内对船舶烟气进行脱硫处理。

进一步地，上述船舶烟气脱硫控制方法中，所述脱硫阀门设备包括：开模式阀门装置和闭模式阀门装置；所述烟气阀门设备包括：烟气进口阀和烟气旁通阀；

所述根据所述脱硫模式，控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作，包括：

控制所述烟气进口阀开启，控制所述烟气旁通阀关闭，以使所述船舶烟气通过所述烟气进口阀进入所述脱硫塔；

若所述脱硫模式为开模式，则控制所述闭模式阀门装置关闭，控制所述开模式阀门装置开启，以使海水作为所述洗涤水，通过所述开模式阀门装置进入所述脱硫塔；

若所述脱硫模式为闭模式，则控制所述开模式阀门装置关闭，控制所述闭模式阀门装置开启，以使与所述闭模式阀门装置相连的循环箱中的液体作为所述洗涤水，通过所述闭模式阀门装置进入所述脱硫塔。

进一步地，上述船舶烟气脱硫控制方法中，所述开模式阀门装置包括：海水入口液压阀、脱硫塔进水阀、开式进口阀、开式排放阀和海水排放阀；

所述闭模式阀门装置包括：闭式进水阀和闭式排放阀；

所述海水入口液压阀通过输水管道与所述开式进口阀相连；

循环箱出水口通过所述输水管道与所述闭式进口阀相连；

所述开式进口阀和所述闭式进口阀分别通过所述输水管道与所述脱硫循环泵相连；

所述脱硫循环泵分别与所述脱硫塔进水阀和所述脱硫塔的喷淋层相连；

所述脱硫塔进水阀与所述脱硫塔的洗涤层相连；

脱硫塔排水口分别通过所述输水管道与所述闭式排放阀和所述开式排放阀相连；

所述闭式排放阀通过所述输水管道与循环箱进水口相连；

所述开式排放阀通过所述输水管道与所述海水排放阀相连。

进一步地，上述船舶烟气脱硫控制方法中，所述实时获取主机功率数据、辅机功率数据和烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据，包括：

利用RS485通讯协议，实时获取所述主机功率数据和所述辅机功率数据；

利用Modbus TCP通讯协议，实时获取所述烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的所述烟气指标数据。

进一步地，上述船舶烟气脱硫控制方法，还包括：

实时获取预先设置的采集设备采集到的仪表数据和所有现场设备的设备状态信息；

根据所述仪表数据和所有所述设备状态信息，对所有所述现场设备进行控制，并对所述仪表数据和所有所述设备状态信息进行分析，生成所有所述现场设备对应的分析结果；

若所述分析结果表示设备异常，则根据所述分析结果生成所述现场设备对应的异常报警信息；

将所述异常报警信息、所述仪表数据、所有所述设备状态信息和所有所述现场设备对应的分析结果发送到人工交互设备，以使用户通过所述人工交互设备查看所有数据。

进一步地，上述船舶烟气脱硫控制方法，还包括：

获取用户通过人工交互设备输入的控制信息；

根据所述控制信息，对所述控制信息对应的设备进行控制。

进一步地，上述船舶烟气脱硫控制方法中，获取用户通过人工交互设备输入的控制信息之前，还包括：

获取用户输入的权限认证信息；

将所述权限认证信息和预先存储的权限汇总信息进行匹配分析，判断所述权限认证信息是否与所述权限汇总信息相匹配；

若所述权限认证信息与所述权限汇总信息不匹配，则向所述人工交互设备发送表示认证失败的提示信息；

对应地，所述获取用户通过所述人工交互设备输入的控制信息，包括：

若所述权限认证信息与所述权限汇总信息匹配，则获取用户通过人工交互设备输入的控制信息。

进一步地，上述船舶烟气脱硫控制方法，还包括：

利用RS422通讯协议，实时获取并存储船用GPS设备发送的当前位置坐标与当前UTC时间；

将所述当前位置坐标与所述当前UTC时间发送到人工交互设备，以使用户通过所述人工交互设备查看所述当前位置坐标与所述当前UTC时间。

本发明还提供了一种船舶烟气脱硫控制装置，包括：第一获取模块、第二获取模块、控制模块和PID运算模块；

所述第一获取模块，用于实时获取主机功率数据、辅机功率数据和烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据；

所述第二获取模块，用于获取用户预先选取的脱硫模式；

所述控制模块，用于根据所述脱硫模式，控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作；

所述PID运算模块，用于根据所述主机功率数据、所述辅机功率数据、所述烟气指标数据和预设标准值，利用PID控制技术，确定脱硫循环泵的目标功率；

所述控制模块，用于根据所述目标功率，控制所述脱硫循环泵工作，以便将洗涤水输送至脱硫塔，利用洗涤水在脱硫塔内对船舶烟气进行脱硫处理。

本发明还提供了一种船舶烟气脱硫控制系统，包括：烟气检测装置、脱硫阀门设备、烟气阀门设备、脱硫循环泵和控制器；

所述烟气检测装置、所述脱硫阀门设备、所述烟气阀门设备和所述脱硫循环泵均与所述控制器相连；

所述烟气检测装置用于检测脱硫塔排气口处的烟气指标数据；

所述控制器用于执行上述船舶烟气脱硫控制方法。

一种船舶烟气脱硫控制方法、装置和系统，方法包括：实时获取主机功率数据、辅机功率数据和烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据；获取用户预先选取的脱硫模式；根据脱硫模式，控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作；根据主机功率数据、辅机功率数据、烟气指标数据和预设标准值，利用PID控制技术，确定脱硫循环泵的目标功率；根据目标功率，控制脱硫循环泵工作，以便将洗涤水输送至脱硫塔，利用洗涤水在脱硫塔内对船舶烟气进行脱硫处理。采用本发明的技术方案，可以直接根据用户选取的脱硫模式和实时获取的主机功率数据、辅机功率数据、烟气指标数据自动控制阀门与循环泵的工作，降低了人工成本，并且利用PID控制技术的实时运算对设备进行控制，相比于人工操作更加准确，提高了船舶烟气脱硫准确度和脱硫效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的船舶烟气脱硫控制方法一种实施例提供的流程图；

图2是本发明的船舶烟气脱硫控制方法应用过程中各设备的结构示意图；

图3是本发明的船舶烟气脱硫控制装置一种实施例提供的结构示意图；

图4是本发明的船舶烟气脱硫控制系统一种实施例提供的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

图1是本发明的船舶烟气脱硫控制方法一种实施例提供的流程图；图2是本发明的船舶烟气脱硫控制方法应用过程中各设备的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例的船舶烟气脱硫控制方法具体包括如下步骤：

S101、实时获取主机功率数据、辅机功率数据和烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据。

本实施例需要实时获取船舶主机发送的当前运行状态下的主机功率数据和船舶辅机发送的当前运行状态下的辅机功率数据，还需要实时获取烟气检测装置101检测的脱硫塔排气口c处的烟气指标数据。其中，烟气检测装置101设置在脱硫塔102的排气口c附近，用于检测船舶烟气经脱硫塔102脱硫处理后的排放烟气的烟气指标数据。烟气指标数据包括：二氧化硫含量、二氧化碳含量和两者的比值(即硫碳比)。本步骤的具体步骤如下所述：

第一，利用RS485通讯协议，实时获取主机功率数据和辅机功率数据；

第二，利用Modbus TCP通讯协议，实时获取烟气检测装置101检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据。

S102、获取用户预先选取的脱硫模式。

本实施例中，用户可以根据当前需求选择脱硫模式。其中，脱硫模式包括开模式和闭模式。开模式是通过直接抽取海水作为催化剂与船舶烟气进行混合达到脱硫目的，并且开模式时，脱硫塔中排出的液体直接航外排放，即直接排放在海里；闭模式是通过存储在循环箱中的液体作为催化剂与船舶烟气进行混合达到脱硫目的，循环箱中的液体加入了氢氧化镁药剂，并且闭模式时，脱硫塔中排出的液体排放到循环箱中。

当船舶位于排放没有特别要求的海域，可以使用开模式，但脱硫效果会差一点，二氧化硫和二氧化碳的比值可以控制在21以下。当船舶位于排放要求苛刻的海域，使用闭模式脱硫效果更好，更加环保，但费用较高，二氧化硫和二氧化碳的比值可以控制在5.3以下。

本实施例中，船舶上可以设置脱硫模式切换的开关，用户可以通过该切换开关进行脱硫模式的切换，用户还可以利用人工交互设备选择脱硫模式，从而实现脱硫模式的切换。

S103、根据脱硫模式，控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作。

获取到用户选择的脱硫模式后，需要根据该脱硫模式控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作。其中，脱硫阀门设备包括：开模式阀门装置和闭模式阀门装置；烟气阀门设备包括：烟气进口阀105和烟气旁通阀106。本步骤具体包括如下步骤：

第一，控制烟气进口阀开启，控制烟气旁通阀关闭，以使船舶烟气通过烟气进口阀进入脱硫塔。

进行船舶烟气脱硫处理，首先需要控制烟气旁通阀106关闭，从而避免船舶烟气排放到大气C中，控制烟气进口阀105开启，以使船舶烟气通过烟气进口阀105和输气管道进入脱硫塔102。其中，船舶烟气由烟气系统A排出，烟气系统A包括：辅机排气系统A1、主机排气系统A2和燃油锅炉排气系统A3。

第二，若脱硫模式为开模式，则控制闭模式阀门装置关闭，控制开模式阀门装置开启，以使海水作为洗涤水，通过开模式阀门装置进入脱硫塔。

如果用户选取的脱硫模式为开模式，则控制闭模式阀门装置关闭，控制开模式装置开启，以便从海域B中抽取海水作为洗涤水，洗涤水通过开模式阀门装置、输水管道和脱硫循环泵104传输到脱硫塔102，以使脱硫塔102利用洗涤水作为催化剂对船舶烟气进行脱硫处理，然后从脱硫塔排水口排出的液体通过开模式阀门装置和输水管道进行航外排放，排放到海域B中。

具体地，开模式阀门装置包括：海水入口液压阀107、脱硫塔进水阀109、开式进口阀108、开式排放阀110和海水排放阀111。海水入口液压阀107通过输水管道与开式进口阀108相连；开式进口阀108通过输水管道与脱硫循环泵104相连；硫循环泵104分别与脱硫塔进水阀109和脱硫塔102的喷淋层相连；脱硫塔进水阀109与脱硫塔102的洗涤层相连；脱硫塔排水口b通过输水管道与开式排放阀110相连；开式排放阀110通过输水管道与海水排放阀111相连。本实施例中，脱硫循环泵104的开启可以控制输水管道从海域B中抽取海水，海水通过输水管道传输，经过海水入口液压阀107、开式进口阀108、脱硫循环泵104、脱硫塔进水阀109进入脱硫塔102，海水作为洗涤水在脱硫塔102中对船舶烟气进行脱硫处理后，处理后的烟气从脱硫塔排气口c排放到大气C中。脱硫塔102中排出的液体通过脱硫塔排水口b排出，排出的液体通过输水管道传输，经过开式排放阀110和海水排放阀111排放至海域B中。

另外，图2中，阀门上NO表示常开，NC表示常关。

第三，若脱硫模式为闭模式，则控制开模式阀门装置关闭，控制闭模式阀门装置开启，以使与闭模式阀门装置相连的循环箱中的液体作为洗涤水，通过闭模式阀门装置进入脱硫塔。

如果用户选取的脱硫模式为闭模式，则控制开模式阀门装置关闭，控制闭模式装置开启，以便从循环箱中抽取存储的液体作为洗涤水(该液体为海水中添加氢氧化镁药剂)，洗涤水通过闭模式阀门装置、输水管道和脱硫循环泵104传输到脱硫塔102，以使脱硫塔102利用洗涤水作为催化剂对船舶烟气进行脱硫处理，然后从脱硫塔排水口排出的液体通过闭模式阀门装置、输水管道和循环箱进水口排放到循环箱103。其中，循环箱103循环箱进水口的设置位置高于循环箱出水口的设置位置。

具体地，闭模式阀门装置包括：闭式进水阀112和闭式排放阀113。循环箱出水口通过输水管道与闭式进口阀112相连；闭式进口阀112分别通过输水管道与脱硫循环泵104相连；脱硫塔排水口b通过输水管道与闭式排放阀113相连；闭式排放阀113通过输水管道与循环箱进水口相连。本实施例中，脱硫循环泵104的开启可以控制输水管道从循环箱103中抽取洗涤水，洗涤水通过输水管道传输，经过闭式进水阀112和脱硫循环泵104进入脱硫塔102，洗涤水在脱硫塔102中对船舶烟气进行脱硫处理后，处理后的烟气从脱硫塔排气口c排放到大气C中。脱硫塔102中排出的液体通过脱硫塔排水口b排出，排出的液体通过输水管道传输，经过闭式进口阀112和循环箱进水口排放至循环箱103中。

S104、根据主机功率数据、辅机功率数据、烟气指标数据和预设标准值，利用PID控制技术，确定脱硫循环泵的目标功率。

通过上述步骤，获取了主机功率数据、辅机功率数据和烟气指标数据后，需要将主机功率数据、辅机功率数据和烟气指标数据分别与各个数据对应的预设标准值进行对比，利用PID控制技术进行PID运算，从而实时确定脱硫循环泵104的目标功率，以便对脱硫循环泵104的目标功率进行实时更新。

S105、根据目标功率，控制脱硫循环泵工作，以便将洗涤水输送至脱硫塔，利用洗涤水在脱硫塔内对船舶烟气进行脱硫处理。

确定了脱硫循环泵104的目标功率后，控制脱硫循环泵104按照目标功率工作，从而将洗涤水输送至脱硫塔102中，以使脱硫塔102利用洗涤水对船舶烟气进行脱硫处理。

本实施例的船舶烟气脱硫控制方法，实时获取主机功率数据、辅机功率数据和烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据；获取用户预先选取的脱硫模式；根据脱硫模式，控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作；根据主机功率数据、辅机功率数据、烟气指标数据和预设标准值，利用PID控制技术，确定脱硫循环泵的目标功率；根据目标功率，控制脱硫循环泵工作，以便将洗涤水输送至脱硫塔，利用洗涤水在脱硫塔内对船舶烟气进行脱硫处理。采用本实施例的技术方案，可以直接根据用户选取的脱硫模式和实时获取的主机功率数据、辅机功率数据、烟气指标数据自动控制阀门与循环泵的工作，降低了人工成本，并且利用PID控制技术的实时运算对设备进行控制，相比于人工操作更加准确，提高了船舶烟气脱硫准确度和脱硫效率。

本实施例并不限定步骤S101的执行顺序，只要是在步骤S104之前执行即可。

进一步地，本实施例的船舶烟气脱硫控制方法，还包括如下步骤：

第一，实时获取预先设置的采集设备采集到的仪表数据和所有现场设备的设备状态信息。

船舶上预先设置了多种采集设备来检测相应数据，本实施例需要获取采集设备采集到的仪表数据以及所有现场设备的设备状态信息。其中，仪表数据包括：循环泵出口母管压力、进口烟气压力、出口烟气压力、脱硫循环泵出口流量、脱硫塔液位、循环箱液位、烟气进口温度、烟气出口温度等。现场设备包括：所有的阀门、脱硫循环泵104等。

第二，根据仪表数据和所有设备状态信息，对所有现场设备进行控制，并对仪表数据和所有设备状态信息进行分析，生成所有现场设备对应的分析结果。

本实施例可以根据仪表数据和所有设备状态信息来判断所有现场设备的工作情况，从而对所有现场设备进行控制，并且需要对仪表数据和所有设备状态信息进行分析，生成所有现场设备对应的分析结果。

第三，若分析结果表示设备异常，则根据分析结果生成现场设备对应的异常报警信息。

如果某个现场设备对应的分析结果表示设备异常，则需要根据该分析结果生成该现场设备对应的异常报警信息。

第四，将异常报警信息、仪表数据、所有设备状态信息和所有现场设备对应的分析结果发送到人工交互设备，以使用户通过人工交互设备查看所有数据。

本实施例中，可以将异常报警信息发送到人工交互设备，以便通过人工交互设备通知用户现场设备异常，以便用户及时维护。本实施例还可以将仪表数据、所有设备状态信息和所有现场设备对应的分析结果发送到人工交互设备，用户可以通过人工交互设备查看所有数据，以便用户及时了解所有现场设备的具体工作情况，提高了所有现场设备控制的便捷性。

进一步地，本实施例的船舶烟气脱硫控制方法，还包括如下步骤：

第一，获取用户通过人工交互设备输入的控制信息。

用户可以通过人工交互设备输入控制信息，本实施例需要实时获取该控制信息。其中，控制信息可以包括对设备的控制指令和该设备的标识，还可以包括参数修改指令、待修改参数的标识以及修改数据。其中待修改参数可以包括：PID参数、报警高低限参数等。

第二，根据控制信息，对控制信息对应的设备进行控制。

本实施例可以对获取到的控制信息进行分析，确定该控制信息对应的设备，并根据该控制信息对其对应的设备进行控制，提高了所有现场设备控制的便捷性。

进一步地，本实施例的船舶烟气脱硫控制方法中，在获取用户通过人工交互设备输入的控制信息之前，还包括如下步骤：

第一，获取用户输入的权限认证信息。

用户在通过人工交互设备控制现场设备之前，需要先进行身份验证，因此，本实施例需要预先获取用户通过人工交互设备输入的权限认证信息。其中，权限认证信息包括：身份信息和待认证权限信息。

第二，将权限认证信息和预先存储的权限汇总信息进行匹配分析，判断权限认证信息是否与权限汇总信息相匹配。

本实施例中，预先存储了各个用户的权限汇总信息，权限汇总信息中包括：用户的身份信息以及该用户对应的权限。本实施例获取到用户的权限认证信息后，需要将该权限认证信息与权限汇总信息进行匹配分析，判断该权限认证信息是否与权限汇总信息相匹配。例如，根据权限认证信息中的身份信息从权限汇总信息中匹配到该身份信息对应的权限，判断该权限与权限认证信息中的待认证权限信息是否相匹配。如果能从权限汇总信息中查询到权限认证信息中的身份信息，且权限汇总信息中匹配到该身份信息对应的权限与权限认证信息中的待认证权限信息相匹配，则说明权限认证信息与权限汇总信息相匹配；如果不能从权限汇总信息中查询到权限认证信息中的身份信息，或者从权限汇总信息中查询到权限认证信息中的身份信息，但是该身份信息对应的权限与权限认证信息中的待认证权限信息不匹配，均说明权限认证信息与权限汇总信息不匹配。

第三，若权限认证信息与权限汇总信息不匹配，则向人工交互设备发送表示认证失败的提示信息。

如果判断出权限认证信息与权限汇总信息不匹配，则说明用户认证失败，则向人工交互设备发送表示认证失败的提示信息，以提示用户重新认证。

如果判断出权限认证信息与权限汇总信息匹配，则继续执行获取用户通过人工交互设备输入的控制信息的步骤。

进一步地，本实施例的船舶烟气脱硫控制方法，还包括如下步骤：

第一，利用RS422通讯协议，实时获取并存储船用GPS设备发送的当前位置坐标与当前UTC时间。

船舶上设置了船用GPS设备，本实施例需要利用RS422通讯协议实时获取船用GPS设备发送的当前位置坐标以及当前UTC时间，并将当前位置坐标与当前UTC时间关联后存储起来。这样，用户可以对船舶的航线进行追溯，可以看到各个时间行驶的位置。

第二，将当前位置坐标与当前UTC时间发送到人工交互设备，以使用户通过人工交互设备查看当前位置坐标与当前UTC时间。

本实施例需要将实时获取的当前位置坐标和当前UTC时间发送到人工交互设备，以使用户可以通过人工交互设备查看当前位置坐标和当前UTC时间。

进一步地，如图2所示，本实施例中还设置有除雾器冲洗泵114和冲洗阀门装置115。海水入口液压阀通过输水管道与除雾器冲洗泵114相连，除雾器冲洗泵114通过输水管道与冲洗阀门装置115相连，冲洗阀门装置115通过输水管道与脱硫塔102的除雾层相连。

为了更全面，对应于本发明实施例提供的船舶烟气脱硫控制方法，本申请还提供了船舶烟气脱硫控制装置。

图3是本发明的船舶烟气脱硫控制装置一种实施例提供的结构示意图，如图3所示，本实施例的船舶烟气脱硫控制装置包括：第一获取模块11、第二获取模块12、PID运算模块13和控制模块14。

第一获取模块11，用于实时获取主机功率数据、辅机功率数据和烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据；

第二获取模块12，用于获取用户预先选取的脱硫模式；

控制模块14，用于根据脱硫模式，控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作；

PID运算模块13，用于根据主机功率数据、辅机功率数据、烟气指标数据和预设标准值，利用PID控制技术，确定脱硫循环泵的目标功率；

控制模块14，用于根据目标功率，控制脱硫循环泵工作，以便将洗涤水输送至脱硫塔，利用洗涤水在脱硫塔内对船舶烟气进行脱硫处理。

本实施例的船舶烟气脱硫控制装置，可以直接根据用户选取的脱硫模式和实时获取的主机功率数据、辅机功率数据、烟气指标数据自动控制阀门与循环泵的工作，降低了人工成本，并且利用PID控制技术的实时运算对设备进行控制，相比于人工操作更加准确，提高了船舶烟气脱硫准确度和脱硫效率。

进一步地，本实施例的船舶烟气脱硫控制装置中，脱硫阀门设备包括：开模式阀门装置和闭模式阀门装置；烟气阀门设备包括：烟气进口阀和烟气旁通阀。控制模块14具体用于：

控制烟气进口阀开启，控制烟气旁通阀关闭，以使船舶烟气通过烟气进口阀进入脱硫塔；

若脱硫模式为开模式，则控制闭模式阀门装置关闭，控制开模式阀门装置开启，以使海水作为洗涤水，通过开模式阀门装置进入脱硫塔；

若脱硫模式为闭模式，则控制开模式阀门装置关闭，控制闭模式阀门装置开启，以使与闭模式阀门装置相连的循环箱中的液体作为洗涤水，通过闭模式阀门装置进入脱硫塔。

进一步地，本实施例的船舶烟气脱硫控制装置中，第一获取模块11具体用于：利用RS485通讯协议，实时获取主机功率数据和辅机功率数据；利用Modbus TCP通讯协议，实时获取烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据。

进一步地，本实施例的船舶烟气脱硫控制装置还包括：分析模块、生成模块和发送模块。

第一获取模块11，还用于实时获取预先设置的采集设备采集到的仪表数据和所有现场设备的设备状态信息；

分析模块，用于根据仪表数据和所有设备状态信息，对所有现场设备进行控制，并对仪表数据和所有设备状态信息进行分析，生成所有现场设备对应的分析结果；

生成模块，用于若分析结果表示设备异常，则根据分析结果生成现场设备对应的异常报警信息；

发送模块，用于将异常报警信息、仪表数据、所有设备状态信息和所有现场设备对应的分析结果发送到人工交互设备，以使用户通过人工交互设备查看所有数据。

进一步地，本实施例的船舶烟气脱硫控制装置中，第二获取模块12，还用于获取用户通过人工交互设备输入的控制信息；控制模块14，还用于根据控制信息，对控制信息对应的设备进行控制。

进一步地，本实施例的船舶烟气脱硫控制装置还包括：判断模块。

第二获取模块12，还用于获取用户输入的权限认证信息；

判断模块，用于将权限认证信息和预先存储的权限汇总信息进行匹配分析，判断权限认证信息是否与权限汇总信息相匹配；

发送模块，还用于若权限认证信息与权限汇总信息不匹配，则向人工交互设备发送表示认证失败的提示信息；

第二获取模块12，具体用于若权限认证信息与权限汇总信息匹配，则获取用户通过人工交互设备输入的控制信息。

进一步地，本实施例的船舶烟气脱硫控制装置中，第一获取模块11，还用于利用RS422通讯协议，实时获取并存储船用GPS设备发送的当前位置坐标与当前UTC时间；发送模块，还用于将当前位置坐标与当前UTC时间发送到人工交互设备，以使用户通过人工交互设备查看当前位置坐标与当前UTC时间。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图4是本发明的船舶烟气脱硫控制系统一种实施例提供的结构示意图。如图4所示，本实施例的船舶烟气脱硫控制系统包括：烟气检测装置21、脱硫阀门设备23、烟气阀门设备24、脱硫循环泵25和控制器22。烟气检测装置21、脱硫阀门设备23、烟气阀门设备24和脱硫循环泵25均与控制器22相连。其中，烟气检测装置21用于检测脱硫塔排气口处的烟气指标数据；控制器22用于执行上述实施例的船舶烟气脱硫控制方法。

本实施例的船舶烟气脱硫控制系统，可以直接根据用户选取的脱硫模式和实时获取的主机功率数据、辅机功率数据、烟气指标数据自动控制阀门与循环泵的工作，降低了人工成本，并且利用PID控制技术的实时运算对设备进行控制，相比于人工操作更加准确，提高了船舶烟气脱硫准确度和脱硫效率。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种船舶烟气脱硫控制方法，其特征在于，包括：

实时获取主机功率数据、辅机功率数据和烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据；

获取用户预先选取的脱硫模式；

根据所述脱硫模式，控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作；

根据所述主机功率数据、所述辅机功率数据、所述烟气指标数据和预设标准值，利用PID控制技术，确定脱硫循环泵的目标功率；

根据所述目标功率，控制所述脱硫循环泵工作，以便将洗涤水输送至脱硫塔，利用洗涤水在脱硫塔内对船舶烟气进行脱硫处理。

2.根据权利要求1所述的船舶烟气脱硫控制方法，其特征在于，所述脱硫阀门设备包括：开模式阀门装置和闭模式阀门装置；所述烟气阀门设备包括：烟气进口阀和烟气旁通阀；

所述根据所述脱硫模式，控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作，包括：

控制所述烟气进口阀开启，控制所述烟气旁通阀关闭，以使所述船舶烟气通过所述烟气进口阀进入所述脱硫塔；

若所述脱硫模式为开模式，则控制所述闭模式阀门装置关闭，控制所述开模式阀门装置开启，以使海水作为所述洗涤水，通过所述开模式阀门装置进入所述脱硫塔；

若所述脱硫模式为闭模式，则控制所述开模式阀门装置关闭，控制所述闭模式阀门装置开启，以使与所述闭模式阀门装置相连的循环箱中的液体作为所述洗涤水，通过所述闭模式阀门装置进入所述脱硫塔。

3.根据权利要求1所述的船舶烟气脱硫控制方法，其特征在于，所述开模式阀门装置包括：海水入口液压阀、脱硫塔进水阀、开式进口阀、开式排放阀和海水排放阀；

所述闭模式阀门装置包括：闭式进水阀和闭式排放阀；

所述海水入口液压阀通过输水管道与所述开式进口阀相连；

循环箱出水口通过所述输水管道与所述闭式进口阀相连；

所述开式进口阀和所述闭式进口阀分别通过所述输水管道与所述脱硫循环泵相连；

所述脱硫循环泵分别与所述脱硫塔进水阀和所述脱硫塔的喷淋层相连；

所述脱硫塔进水阀与所述脱硫塔的洗涤层相连；

脱硫塔排水口分别通过所述输水管道与所述闭式排放阀和所述开式排放阀相连；

所述闭式排放阀通过所述输水管道与循环箱进水口相连；

所述开式排放阀通过所述输水管道与所述海水排放阀相连。

4.根据权利要求1所述的船舶烟气脱硫控制方法，其特征在于，所述实时获取主机功率数据、辅机功率数据和烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据，包括：

利用RS485通讯协议，实时获取所述主机功率数据和所述辅机功率数据；

利用Modbus TCP通讯协议，实时获取所述烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的所述烟气指标数据。

5.根据权利要求1所述的船舶烟气脱硫控制方法，其特征在于，还包括：

实时获取预先设置的采集设备采集到的仪表数据和所有现场设备的设备状态信息；

根据所述仪表数据和所有所述设备状态信息，对所有所述现场设备进行控制，并对所述仪表数据和所有所述设备状态信息进行分析，生成所有所述现场设备对应的分析结果；

若所述分析结果表示设备异常，则根据所述分析结果生成所述现场设备对应的异常报警信息；

将所述异常报警信息、所述仪表数据、所有所述设备状态信息和所有所述现场设备对应的分析结果发送到人工交互设备，以使用户通过所述人工交互设备查看所有数据。

6.根据权利要求1所述的船舶烟气脱硫控制方法，其特征在于，还包括：

获取用户通过人工交互设备输入的控制信息；

根据所述控制信息，对所述控制信息对应的设备进行控制。

7.根据权利要求6所述的船舶烟气脱硫控制方法，其特征在于，获取用户通过人工交互设备输入的控制信息之前，还包括：

获取用户输入的权限认证信息；

将所述权限认证信息和预先存储的权限汇总信息进行匹配分析，判断所述权限认证信息是否与所述权限汇总信息相匹配；

若所述权限认证信息与所述权限汇总信息不匹配，则向所述人工交互设备发送表示认证失败的提示信息；

对应地，所述获取用户通过所述人工交互设备输入的控制信息，包括：

若所述权限认证信息与所述权限汇总信息匹配，则获取用户通过人工交互设备输入的控制信息。

8.根据权利要求1所述的船舶烟气脱硫控制方法，其特征在于，还包括：

利用RS422通讯协议，实时获取并存储船用GPS设备发送的当前位置坐标与当前UTC时间；

将所述当前位置坐标与所述当前UTC时间发送到人工交互设备，以使用户通过所述人工交互设备查看所述当前位置坐标与所述当前UTC时间。

9.一种船舶烟气脱硫控制装置，其特征在于，包括：第一获取模块、第二获取模块、控制模块和PID运算模块；

所述第一获取模块，用于实时获取主机功率数据、辅机功率数据和烟气检测装置检测的脱硫塔排气口处的烟气指标数据；

所述第二获取模块，用于获取用户预先选取的脱硫模式；

所述控制模块，用于根据所述脱硫模式，控制脱硫阀门设备和烟气阀门设备工作；

所述PID运算模块，用于根据所述主机功率数据、所述辅机功率数据、所述烟气指标数据和预设标准值，利用PID控制技术，确定脱硫循环泵的目标功率；

所述控制模块，用于根据所述目标功率，控制所述脱硫循环泵工作，以便将洗涤水输送至脱硫塔，利用洗涤水在脱硫塔内对船舶烟气进行脱硫处理。

10.一种船舶烟气脱硫控制系统，其特征在于，包括：烟气检测装置、脱硫阀门设备、烟气阀门设备、脱硫循环泵和控制器；

所述烟气检测装置、所述脱硫阀门设备、所述烟气阀门设备和所述脱硫循环泵均与所述控制器相连；

所述烟气检测装置用于检测脱硫塔排气口处的烟气指标数据；

所述控制器用于执行权利要求1-8任一项所述的船舶烟气脱硫控制方法。

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