CN114397922B - 一种燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统，包括蒸汽输入管道、温度调节阀、再沸器、再生塔及再沸器温度控制器；再生塔的底部出口经再沸器泵与再沸器的入口相连通，再沸器的出口处设置有温度计，温度计的输出端与再沸器温度控制器的输入端相连接，再沸器温度控制器的输出端与温度调节阀的控制端及再沸器泵的控制端相连接，该系统能够有效控制再沸器的温度。

Description

一种燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统
技术领域
本发明属于自动控制领域，涉及一种燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统。
背景技术
作为二氧化碳排放大户的燃煤电厂面临巨大挑战，目前燃煤电厂燃烧后二氧化碳捕集技术得到了国内外的广泛研究和推广，但同时存在捕集能耗过大的问题，而电厂二氧化碳捕集再沸器的温度控制直接影响整个捕集系统的能耗，然而现有技术没有能够有效控制再沸器的温度，因此严重影响捕集系统的能耗。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统，该系统能够有效控制再沸器的温度。
为达到上述目的，本发明所述的燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统包括蒸汽输入管道、温度调节阀、再沸器、再生塔及再沸器温度控制器；
再生塔的底部出口经再沸器泵与再沸器的入口相连通，再沸器的出口处设置有温度计，温度计的输出端与再沸器温度控制器的输入端相连接，再沸器温度控制器的输出端与温度调节阀的控制端及再沸器泵的控制端相连接。
再生塔内设置有压力计，压力计的输出端与再沸器温度控制器的输入端相连接。
所述再沸器温度控制器包括温度设定修正值输入端、手动/自动切换按钮、再沸器温度手动设定输入端、函数模块、滤波模块、加法器、限幅模块、手动/自动切换器、PID控制器及分程控制器；
压力计的输出端与函数模块的输入端相连接，函数模块的输出端及温度设定修正值输入端与加法器的输入端相连接，加法器的输出端与限幅模块的输入端相连接，限幅模块的输出端与PID控制器的输入端相连接，PID控制器的输出端与分程控制器的输入端相连接，分程控制器的输出端与温度调节阀的控制端及再沸器泵的变频器相连接。
函数模块的输出端与滤波模块的输入端相连接，滤波模块的输出端及温度设定修正值输入端与加法器的输入端相连接。
限幅模块的输出端及再沸器温度手动设定输入端与手动/自动切换器的输入端相连接，手动/自动切换器的输出端与PID控制器的输入端相连接。
手动/自动切换按钮与手动/自动切换器的控制端相连接。
在工作时，压力计测量再生塔的压力信息，所述压力信息经函数模块计算得到温度控制目标值信息，所述温度控制目标值信息经滤波模块进行滤波处理，避免压力小幅波动引起的调节波动，再将滤波后的温度控制目标值信息与温度设定修正值通过加法器进行相加，随后经限幅模块进行限幅处理，然后输入到手动/自动切换器中作为再沸器出口温度的目标值，所述再沸器出口温度的目标值与温度计测量得到的再沸器出口处的温度通过PID控制器进行PID运算，然后将PID运算的结果输入到分程控制器中进行处理，最后通过分程控制器控制温度调节阀的开度以及再沸器泵的转速，使得再沸器出口的温度与再沸器出口温度的目标值相一致。
用户通过再沸器温度手动设定输入端向手动/自动切换器中输入再沸器出口温度的目标值，所述再沸器出口温度的目标值与温度计测量得到的再沸器出口处的温度通过PID控制器进行PID运算，然后将PID运算的结果输入到分程控制器中进行处理，最后通过分程控制器控制温度调节阀的开度以及再沸器泵的转速，使得再沸器出口的温度与再沸器出口温度的目标值相一致，从而达到控制再沸器温度的目的。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统在具体操作时，根据再生塔的压力以及再沸器出口的温度采用PID控制的方式，通过控制温度调节阀的开度及再沸器泵的转速，以调节再沸器的温度，操作简单，方便，能够有效控制再沸器的温度，继而提高整个捕集系统的能耗，实用性极强。
附图说明
图1为本发明的原理图；
图2为再沸器温度控制器1的原理图。
其中，1为再沸器温度控制器、2为再沸器、3为再生塔、4为温度调节阀、5为再沸器泵、6为温度计、7为压力计、8为滤波模块、9为加法器、10为限幅模块、11为手动/自动切换器、12为PID控制器、13 为分程控制器、14为函数模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1，本发明所述的燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统包括蒸汽输入管道、温度调节阀4、再沸器、再生塔3及再沸器温度控制器1；
再生塔3的底部出口经再沸器泵5与再沸器2的入口相连通，再生塔3内设置有压力计7，再沸器2的出口处设置有温度计6，温度计6 的输出端及压力计7的输出端与再沸器温度控制器1的输入端相连接，再沸器温度控制器1的输出端与温度调节阀4的控制端及再沸器泵5的控制端相连接。
参考图2，所述再沸器温度控制器1包括温度设定修正值输入端、手动/自动切换按钮、再沸器温度手动设定输入端、函数模块14、滤波模块8、加法器9、限幅模块10、手动/自动切换器11、PID控制器12及分程控制器13；
压力计7的输出端与函数模块14的输入端相连接，函数模块14的输出端与滤波模块8的输入端相连接，滤波模块8的输出端及温度设定修正值输入端与加法器9的输入端相连接，加法器9的输出端与限幅模块10的输入端相连接，限幅模块10的输出端及再沸器温度手动设定输入端与手动/自动切换器11的输入端相连接，手动/自动切换按钮与手动/ 自动切换器11的控制端相连接，手动/自动切换器11的输出端及温度计6的输出端与PID控制器12的输入端相连接，PID控制器12的输出端与分程控制器13的输入端相连接，分程控制器13的输出端与温度调节阀4的控制端及再沸器泵5的变频器相连接。
本发明的具体工作过程为：
通过手动/自动切换按钮选择手动/自动切换器11的工作模式；
当手动/自动切换器11处于自动控制工作模式下时，压力计7测量再生塔3的压力信息，所述压力信息经函数模块14计算得到温度控制目标值信息，所述温度控制目标值信息经滤波模块8进行滤波处理，避免压力小幅波动引起的调节波动，再将滤波后的温度控制目标值信息与温度设定修正值通过加法器9进行相加，随后经限幅模块10进行限幅处理，然后输入到手动/自动切换器11中作为再沸器2出口温度的目标值，所述再沸器2出口温度的目标值与温度计6测量得到的再沸器2出口处的温度通过PID控制器12进行PID运算，然后将PID运算的结果输入到分程控制器13中进行处理，最后通过分程控制器13控制温度调节阀4的开度以及再沸器泵5的转速，使得再沸器2出口的温度与再沸器2出口温度的目标值相一致，从而达到控制再沸器2温度的目的；
当手动/自动切换控制器处于手动控制模式下时，用户通过再沸器温度手动设定输入端向手动/自动切换器11中输入再沸器2出口温度的目标值，所述再沸器2出口温度的目标值与温度计6测量得到的再沸器2 出口处的温度通过PID控制器12进行PID运算，然后将PID运算的结果输入到分程控制器13中进行处理，最后通过分程控制器13控制温度调节阀4的开度以及再沸器泵5的转速，使得再沸器2出口的温度与再沸器2出口温度的目标值相一致，从而达到控制再沸器2温度的目的。

Claims (4)

1.一种燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统，其特征在于，包括蒸汽输入管道、温度调节阀(4)、再沸器、再生塔(3)及再沸器温度控制器(1)；
再生塔(3)的底部出口经再沸器泵(5)与再沸器(2)的入口相连通，再沸器(2)的出口处设置有温度计(6)，温度计(6)的输出端与再沸器温度控制器(1)的输入端相连接，再沸器温度控制器(1)的输出端与温度调节阀(4)的控制端及再沸器泵(5)的控制端相连接；
再生塔(3)内设置有压力计(7)，压力计(7)的输出端与再沸器温度控制器(1)的输入端相连接；
所述再沸器温度控制器(1)包括温度设定修正值输入端、手动/自动切换按钮、再沸器温度手动设定输入端、函数模块(14)、滤波模块(8)、加法器(9)、限幅模块(10)、手动/自动切换器(11)、PID控制器(12)及分程控制器(13)；
压力计(7)的输出端与函数模块(14)的输入端相连接，函数模块(14)的输出端及温度设定修正值输入端与加法器(9)的输入端相连接，加法器(9)的输出端与限幅模块(10)的输入端相连接，限幅模块(10)的输出端与PID控制器(12)的输入端相连接，PID控制器(12)的输出端与分程控制器(13)的输入端相连接，分程控制器(13)的输出端与温度调节阀(4)的控制端及再沸器泵(5)的变频器相连接；
函数模块(14)的输出端与滤波模块(8)的输入端相连接，滤波模块(8)的输出端及温度设定修正值输入端与加法器(9)的输入端相连接；
在工作时，压力计(7)测量再生塔(3)的压力信息，所述压力信息经函数模块(14)计算得到温度控制目标值信息，所述温度控制目标值信息经滤波模块(8)进行滤波处理，避免压力小幅波动引起的调节波动，再将滤波后的温度控制目标值信息与温度设定修正值通过加法器(9)进行相加，随后经限幅模块(10)进行限幅处理，然后输入到手动/自动切换器(11)中作为再沸器(2)出口温度的目标值，所述再沸器(2)出口温度的目标值与温度计(6)测量得到的再沸器(2)出口处的温度通过PID控制器(12)进行PID运算，然后将PID运算的结果输入到分程控制器(13)中进行处理，最后通过分程控制器(13)控制温度调节阀(4)的开度以及再沸器泵(5)的转速，使得再沸器(2)出口的温度与再沸器(2)出口温度的目标值相一致。
2.根据权利要求1所述的燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统，其特征在于，限幅模块(10)的输出端及再沸器温度手动设定输入端与手动/自动切换器(11)的输入端相连接，手动/自动切换器(11)的输出端与PID控制器(12)的输入端相连接。
3.根据权利要求1所述的燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统，其特征在于，手动/自动切换按钮与手动/自动切换器(11)的控制端相连接。
4.根据权利要求1所述的燃煤电厂二氧化碳捕集再沸器温度控制系统，其特征在于，用户通过再沸器温度手动设定输入端向手动/自动切换器(11)中输入再沸器(2)出口温度的目标值，所述再沸器(2)出口温度的目标值与温度计(6)测量得到的再沸器(2)出口处的温度通过PID控制器(12)进行PID运算，然后将PID运算的结果输入到分程控制器(13)中进行处理，最后通过分程控制器(13)控制温度调节阀(4)的开度以及再沸器泵(5)的转速，使得再沸器(2)出口的温度与再沸器(2)出口温度的目标值相一致，从而达到控制再沸器(2)温度的目的。
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