CN115738622A - 一种脱硫设备的尾气排放检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于尾气排放检测领域，具体是一种脱硫设备的尾气排放检测系统，包括处理器、脱硫效果监测模块、设备运行反馈模块、匹配判断模块和设备调控模块，处理器与脱硫效果监测模块、设备运行反馈模块、匹配判断模块以及设备调控模块均通信连接，且处理器与对应设备监管人员的终端设备通信连接；本发明的脱硫效果监测模块进行尾气监测分析并生成脱硫合格信号或脱硫不合格信号，实现对脱硫设备烟气脱硫效果的监测，在脱硫效果不合格时通过设备运行反馈模块进行设备运行分析，在设备运行合格时通过匹配判断模块进行匹配判断分析，实现对烟气脱硫不合格的原因排查判定，方便自动调控或监管人员人工调控以改善脱硫设备的脱硫效果。

Description

一种脱硫设备的尾气排放检测系统

技术领域

本发明涉及尾气排放检测领域，具体是一种脱硫设备的尾气排放检测系统。

背景技术

硫对环境的污染比较大，含硫烟气对大气的污染是环境保护工作的重点，热电厂的生产流程中会燃烧大量的煤，而煤中常含有一定量的硫元素，这些硫元素经过燃烧之后会释放出大量二氧化硫，因此电力行业普遍要使用到脱硫设备；

现有的脱硫设备主要采用石灰石-石膏法脱硫工艺来进行烟气脱硫，脱硫过程中含硫烟气进入脱硫设备内，通过空气空压机向脱硫设备的吸收塔浆池内输送空气或氧气，离心式循环浆泵将石灰石浆液输送至脱硫设备内，以使含硫烟气与浆液充分接触而达到脱硫效果，脱硫设备的脱硫效果与空气空压机和离心式循环浆泵的运行状态息息相关；但现有脱硫设备在进行含硫烟气的脱硫操作时，仅能定时对脱硫处理后所排放尾气的硫含量进行检测，无法将脱硫效果监测与设备运行监测相关联并匹配分析，在脱硫效果不佳时难以进行原因排查判定并自动调控；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱硫设备的尾气排放检测系统，解决了现有脱硫设备仅能定时对脱硫处理后所排放尾气的硫含量进行检测，无法将脱硫效果监测与设备运行监测相关联并匹配分析，在脱硫效果不佳时难以进行原因排查判定并自动调控的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种脱硫设备的尾气排放检测系统，包括处理器、脱硫效果监测模块、设备运行反馈模块、匹配判断模块和设备调控模块，处理器与脱硫效果监测模块、设备运行反馈模块、匹配判断模块以及设备调控模块均通信连接，且处理器与对应设备监管人员的终端设备通信连接；

处理器生成尾气监测分析信号并将尾气监测分析信号发送至脱硫效果监测模块；脱硫效果监测模块，用于在接收到尾气监测分析信号后设定尾气监测时段，并通过尾气监测分析生成脱硫合格信号或脱硫不合格信号，且将脱硫合格信号或脱硫不合格信号发送至处理器；

处理器接收到脱硫不合格信号后，生成设备运行分析信号并将设备运行分析信号发送至设备运行反馈模块；设备运行反馈模块，用于在接收到设备运行分析信号后，对脱硫设备进行设备运行分析并生成设备运行合格信号或设备运行不合格信号，且将设备运行合格信号或设备运行不合格信号发送至处理器；

处理器接收到设备运行不合格信号后，将设备运行不合格信号发送至对应设备监管人员的终端设备，并发送调控指令至脱硫设备以使脱硫设备正常运行；处理器接收到设备运行合格信号后，生成匹配判断信号并将匹配判断信号发送至匹配判断模块；匹配判断模块，用于在接收到匹配判断信号后进行匹配判断分析并生成匹配合格信号或匹配不合格信号，且将匹配合格信号或匹配不合格信号发送至处理器；

处理器接收到匹配合格信号后，生成设备检修维护指令并将设备检修维护指令发送至对应设备监管人员的终端设备，处理器接收到匹配不合格信号后，生成调控分析信号并将调控分析信号发送至设备调控模块；设备调控模块，用于在接收到调控分析信号后进行调控幅度分析，生成低幅调控信号、中幅调控信号或高幅调控信号，将低幅调控信号、中幅调控信号或高幅调控信号发送至脱硫设备以对脱硫设备所属的空气空压机和离心式循环浆泵进行相应幅度的调控。

进一步的，脱硫效果监测模块的尾气监测分析过程如下：

设定尾气监测时段，将尾气监测时段内等时距标记若干个子监测时段i，i={1,2，…，n}，n表示子监测时段数目且n为大于5的正整数；获取到子监测时段i的尾气含硫值，调取尾气含硫阈值，将尾气含硫值与尾气含硫阈值进行比较，若尾气含硫值小于尾气含硫阈值，则将对应子监测时段i标记为正常脱硫子时段，若尾气含硫值大于等于尾气含硫阈值，则将对应子监测时段i标记为异常脱硫子时段；

统计异常脱硫子时段数目和正常脱硫子时段数目，将异常脱硫子时段数目与正常脱硫子时段数目进行比值计算，并将两者比值结果标记为脱硫偏离值，将所有子监测时段i的尾气含硫值建立脱硫效果集合，将脱硫效果集合进行求和取平均值获取到脱硫表现值；调取脱硫偏离阈值和脱硫表现阈值，将脱硫偏离值和脱硫表现值与脱硫偏离阈值和脱硫表现阈值分别进行比较；

若脱硫偏离值和脱硫表现值均小于对应阈值，则判断尾气监测时段脱硫效果好，生成脱硫合格信号，若脱硫偏离值和脱硫表现值中至少存在一项大于等于对应阈值，则判断尾气监测时段脱硫效果差，生成脱硫不合格信号。

进一步的，处理器通信连接预处理分析模块，处理器接收到脱硫合格信号后，生成预处理分析信号并将预处理分析信号发送至预处理分析模块，预处理分析模块接收到预处理分析信号后对输入脱硫设备的烟气进行前置处理分析并判断烟气预处理是否合格，生成预处理合格信号或预处理不合格信号，将预处理合格信号或预处理不合格信号发送至处理器，处理器在接收到预处理不合格信号后经服务器向终端设备发送预处理预警指令。

进一步的，前置处理分析的具体分析过程如下：

在烟气进入脱硫设备前进行烟气检测并获取到烟气预处理信息，烟气预处理信息包括含硝表现值、烟温表现值和烟灰表现值，含硝量值表示所输入脱硫设备的烟气中所含一氧化氮、二氧化氮浓度大小的数据量值，烟灰表现值表示所输入脱硫设备的烟气中所含烟尘浓度大小的数据量值，烟温表现值表示所输入脱硫设备的烟气温度相较于预设烟温适宜范围偏离程度大小的数据量值；

调取预设的含硝表现阈值、烟温表现阈值和烟灰表现阈值，将含硝表现值、烟温表现值和烟灰表现值与含硝表现阈值、烟温表现阈值和烟灰表现阈值分别进行比较，若三者中至少存在一项大于等于对应阈值，则生成预处理不合格信号；若三者均小于对应阈值，则将含硝表现值、烟温表现值和烟灰表现值进行归一化处理获取到前置处理值；

调取预设的前置处理阈值，将前置处理值与前置处理阈值进行比较，若前置处理值大于等于前置处理阈值，则生成预处理不合格信号，若前置处理值小于前置处理阈值，则生成预处理合格信号。

进一步的，设备运行反馈模块的设备运行分析过程如下：

获取到脱硫设备运行过程中空气空压机的运行数据和离心式循环浆泵的运行数据，空气空压机的运行数据包括空气进速值和空氧量值，离心式循环浆泵的运行数据包括浆液输速值和浆液浓度值，其中，空气进速值表示空气空压机空气输送速度大小的数据量值，空氧量值表示所输入空气中氧气浓度大小的数据量值，浆液输速值表示离心式循环浆泵单位时间所输入石灰石浆液体积大小的数据量值，浆液浓度值表示单位体积浆液中石灰石质量大小的数据量值；

将空气进速值和空氧量值进行数值计算获取到空压机运行值，将浆液输速值和浆液浓度值进行数值计算获取到浆泵运行值；调取预设的空压机运行阈值和浆泵运行阈值，将空压机运行值和浆泵运行值与空压机运行阈值和浆泵运行阈值分别进行比较，若空压机运行值和浆泵运行值均大于对应阈值，则判断脱硫设备运行正常，并生成设备运行合格信号，否则判断脱离设备运行异常，并生成设备运行不合格信号。

进一步的，匹配判断模块的匹配判断分析过程如下：

获取到脱硫设备的烟气输入信息，烟气输入信息包括烟硫量值、烟压量值和烟速量值，其中，烟硫量值表示所输入烟气单位体积含硫量大小的数据量值，烟压量值表示所输入烟气的气压值大小的数据量值，烟速量值表示烟气输送速度大小的数据量值；

将烟硫量值、烟压量值和烟速量值进行数值计算获取到进烟表现值，通过分析获取到设备表现值，将设备表现值与进烟表现值进行比值计算，并将两者比值结果标记为匹配分析值；

调取预设的匹配分析阈值，比较匹配分析值和匹配分析阈值，若匹配分析值大于匹配分析阈值，则判断匹配正常，并生成匹配合格信号，若匹配分析值小于等于匹配分析阈值，则判断匹配异常，并生成匹配不合格信号。

进一步的，设备表现值的分析获取方法如下：

获取到空压机运行值和浆泵运行值以及空压机运行阈值和浆泵运行阈值，将空压机运行值与空压机运行阈值进行差值计算获取到空压机运差值，将浆泵运行值与浆泵运行阈值进行差值计算获取到浆泵运差值；对空压机运差值和浆泵运差值进行归一化处理获取到设备表现值。

进一步的，设备调控模块的调控幅度分析过程如下：

获取到脱硫偏离值和脱硫表现值，将脱硫偏离值和脱硫表现值进行数值计算获取到脱硫效异值，调取预设脱硫效异范围，将脱硫效异值与预设脱硫效异范围进行比较，若脱硫效异值小于等于预设脱硫效异范围的最小值，则生成低幅调控信号，若脱硫效异值位于预设脱硫效异范围内，则生成中幅调控信号，若脱硫效异值大于等于预设脱硫效异范围的最大值，则生成高幅调控信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，脱硫效果监测模块进行尾气监测分析并生成脱硫合格信号或脱硫不合格信号，实现对脱硫设备烟气脱硫效果的监测，有助于直观准确了解脱硫设备的脱硫效果，以便在烟气脱硫效果不合格时及时进行原因排查并改善；在脱硫效果不合格时通过设备运行反馈模块进行设备运行分析并生成设备运行合格信号或设备运行不合格信号，在设备运行不合格时提醒操作人员并调控脱硫设备以使其正常运行；

2、本发明中，在设备运行合格时通过匹配判断模块进行匹配判断分析并生成匹配合格信号或匹配不合格信号，匹配合格时经处理器生成设备检修维护指令并发送至对应设备监管人员的终端设备，对应设备监管人员接收到匹配合格信号时应当及时对脱硫设备进行检修维护，实现对烟气脱硫不合格的原因排查判定，方便自动调控或监管人员人工调控以改善脱硫设备的脱硫效果；

3、本发明中，在匹配不合格时通过设备调控模块进行调控幅度分析并生成低幅调控信号、中幅调控信号或高幅调控信号，实现对脱硫设备所属机构调控幅度的判定选择，提高调控合理性；在脱硫效果合格时通过预处理分析模块对输入脱硫设备的烟气进行前置处理分析并判断烟气预处理是否合格，实现对烟气预处理效果的检测，在预处理不合格时发送预处理预警指令以提醒对应设备监管人员，设备监管人员应当及时对烟气预处理设备进行调控，进一步保证所排放尾气的洁净度。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明中实施例一的系统框图；

图2为本发明中实施例二的系统框图；

图3为本发明中实施例三的系统框图。

具体实施方式

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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本发明提出的一种脱硫设备的尾气排放检测系统，包括处理器、脱硫效果监测模块、设备运行反馈模块和匹配判断模块，处理器生成尾气监测分析信号并将尾气监测分析信号发送至脱硫效果监测模块，脱硫效果监测模块在接收到尾气监测分析信号后通过尾气监测分析生成脱硫合格信号或脱硫不合格信号，尾气监测分析过程如下：

步骤S1、设定尾气监测时段，将尾气监测时段内等时距标记若干个子监测时段i，i={1,2，…，n}，n表示子监测时段数目且n为大于5的正整数；

步骤S2、获取到子监测时段i的尾气含硫值并标记为WSi，调取尾气含硫阈值，将尾气含硫值WSi与尾气含硫阈值进行比较，若尾气含硫值WSi小于尾气含硫阈值，则将对应子监测时段i标记为正常脱硫子时段，若尾气含硫值WSi大于等于尾气含硫阈值，则将对应子监测时段i标记为异常脱硫子时段；

步骤S3、统计异常脱硫子时段数目和正常脱硫子时段数目，将异常脱硫子时段数目与正常脱硫子时段数目进行比值计算，并将两者比值结果标记为脱硫偏离值SP，若正常脱硫子时段数目为零，则将异常脱硫子时段数目与e1进行比值计算，e1为预设修正因子且e1的取值为0.938；

步骤S4、将所有子监测时段i的尾气含硫值WSi建立脱硫效果集合XJ，脱硫效果集合XJ={WS1，WS2…，WSn}，通过公式

将脱硫效果集合XJ进行求和取平均值获取到脱硫表现值SB；

步骤S5、调取脱硫偏离阈值和脱硫表现阈值，脱硫偏离阈值和脱硫表现阈值由操作人员预先设置且脱硫偏离阈值和脱硫表现阈值的取值均大于零，将脱硫偏离值SP和脱硫表现值SB与脱硫偏离阈值和脱硫表现阈值分别进行比较；若脱硫偏离值SP小于脱硫偏离阈值且脱硫表现值SB小于脱硫表现阈值，则判断尾气监测时段脱硫效果好，生成脱硫合格信号，若脱硫偏离值SP和脱硫表现值SB中至少存在一项大于等于对应阈值，则判断尾气监测时段脱硫效果差，生成脱硫不合格信号。

脱硫效果监测模块通过尾气监测分析生成脱硫合格信号或脱硫不合格信号，并将脱硫合格信号或脱硫不合格信号发送至处理器，实现对脱硫设备烟气脱硫效果的监测，以便在烟气脱硫效果不合格时及时进行原因排查并改善，保证所排放尾气的洁净度，对降低所排放尾气中的硫含量起到促进作用。

处理器接收到脱硫不合格信号后，生成设备运行分析信号并将设备运行分析信号发送至设备运行反馈模块；设备运行反馈模块在接收到设备运行分析信号后，对脱硫设备进行设备运行分析并生成设备运行合格信号或设备运行不合格信号，设备运行分析过程如下：

步骤T1、获取到脱硫设备运行过程中空气空压机的运行数据和离心式循环浆泵的运行数据，空气空压机的运行数据包括空气进速值和空氧量值，将空气进速值和空氧量值分别标记为KS和KY，空气进速值KS表示空气空压机空气输送速度大小的数据量值，空氧量值KY表示所输入空气中氧气浓度大小的数据量值；离心式循环浆泵的运行数据包括浆液输速值和浆液浓度值，将浆液输速值和浆液浓度值分别标记为JS和JN，浆液输速值JS表示离心式循环浆泵单位时间所输入石灰石浆液体积大小的数据量值，浆液浓度值JN表示单位体积浆液中石灰石质量大小的数据量值；

步骤T2、通过公式

将空气进速值KS和空氧量值KY进行数值计算获取到空压机运行值KXZ；其中，a1、a2为预设权重系数，a1、a2的取值均大于零且a1＜a2；需要说明的是，空压机运行值KXZ的数值大小与空气进速值KS和空氧量值KY均呈正比关系，空气进速值KS越小、空氧量值KY越小，则空压机运行值KXZ的数值越小，表明当前空气空压机的运行状态越不利于提高脱硫效果；

步骤T3、通过公式

将浆液输速值JS和浆液浓度值JN进行数值计算获取到浆泵运行值BXZ；其中，a3、a4为预设权重系数，a3、a4的取值均大于零且a3＜a4；需要说明的是，浆泵运行值BXZ的数值大小与浆液输速值JS和浆液浓度值JN均呈正比关系，浆液输速值JS越小、浆液浓度值JN越小，则浆泵运行值BXZ的数值越小，表明当前离心式循环浆泵的运行状态越不利于提高脱硫效果；

步骤T4、调取预设的空压机运行阈值和浆泵运行阈值，空压机运行阈值和浆泵运行阈值由操作人员预先设置且空压机运行阈值和浆泵运行阈值的取值均大于零，将空压机运行值KXZ和浆泵运行值BXZ与空压机运行阈值和浆泵运行阈值分别进行比较，若空压机运行值KXZ大于空压机运行阈值且浆泵运行值BXZ大于浆泵运行阈值，则判断脱硫设备运行正常，表明由于脱硫设备运行状态而造成脱硫效果不合格的可能性较小，并生成设备运行合格信号；否则判断脱离设备运行异常，表明由于脱硫设备运行状态而造成脱硫效果不合格的可能性较大，并生成设备运行不合格信号。

设备运行反馈模块通过设备运行分析生成设备运行合格信号或设备运行不合格信号，将设备运行合格信号或设备运行不合格信号发送至处理器，实现对设备运行状态的检测；处理器接收到设备运行不合格信号后，将设备运行不合格信号发送至对应设备监管人员的终端设备以提醒操作人员，操作人员可对脱硫设备进行人工调控，并发送调控指令至脱硫设备以使脱硫设备正常运行，即通过调控指令使脱硫设备中的空气空压机加快空气输入速度，以及通过调控指令使脱硫设备中的离心式循环浆泵加快石灰石浆液的输送速度。

处理器接收到设备运行合格信号后，生成匹配判断信号并将匹配判断信号发送至匹配判断模块；匹配判断模块在接收到匹配判断信号后进行匹配判断分析并生成匹配合格信号或匹配不合格信号，匹配判断分析过程如下：

步骤D1、获取到脱硫设备的烟气输入信息，烟气输入信息包括烟硫量值、烟压量值和烟速量值，将烟硫量值、烟压量值和烟速量值分别标记为YL、YY和YS，其中，烟硫量值YL表示所输入烟气单位体积含硫量大小的数据量值，烟压量值YY表示所输入烟气的气压值大小的数据量值，烟速量值YS表示烟气输送速度大小的数据量值；

步骤D2、通过进烟分析公式

将烟硫量值YL、烟压量值YY和烟速量值YS进行数值计算，通过数值计算后获取到进烟表现值YBZ；其中，b1、b2、b3为预设比例系数，b1、b2、b3的取值均大于零且b1＞b2＞b3；

需要说明的是，进烟表现值YBZ反映了输入脱硫设备内的烟气的脱硫难度状况，进烟表现值YBZ的数值大小与烟硫量值YL、烟压量值YY和烟速量值YS均呈正比关系，烟硫量值YL越大、烟压量值YY越大、烟速量值YS越大，则进烟表现值YBZ的数值越大，所输入烟气越难进行完全脱硫；

步骤D3、获取到空压机运行值和浆泵运行值以及空压机运行阈值和浆泵运行阈值，将空压机运行值KXZ与空压机运行阈值进行差值计算获取到空压机运差值KC，将浆泵运行值BXZ与浆泵运行阈值进行差值计算获取到浆泵运差值BC；

步骤D4、通过公式

对空压机运差值KC和浆泵运差值BC进行归一化处理获取到设备表现值SXZ，即通过分析获取到设备表现值SXZ；其中，tf1、tf2为预设权重系数，且0＜tf1＜tf2；

步骤D5、将设备表现值SXZ与进烟表现值YBZ进行比值计算，并将两者比值结果标记为匹配分析值PFZ；调取预设的匹配分析阈值，匹配分析阈值由操作人员预先设置且匹配分析阈值的取值大于零；比较匹配分析值PFZ和匹配分析阈值，若匹配分析值PFZ大于匹配分析阈值，表明当前脱硫设备的处理状态与烟气状态相匹配，由此而造成脱硫效果不合格的可能性较小，则判断匹配正常，并生成匹配合格信号；若匹配分析值PFZ小于等于匹配分析阈值，表明当前脱硫设备的处理状态与烟气状态不匹配，由此而造成脱硫效果不合格的可能性较大，则判断匹配异常，并生成匹配不合格信号。

匹配判断模块通过匹配判断分析生成匹配合格信号或匹配不合格信号，将匹配合格信号或匹配不合格信号发送至处理器；处理器接收到匹配合格信号后，生成设备检修维护指令并将设备检修维护指令发送至对应设备监管人员的终端设备，对应设备监管人员接收到匹配合格信号时，初步认定由于脱硫设备出现损坏或内部部件老化等因素而造成脱硫效果不合格的可能性较大，对应设备监管人员应当及时对脱硫设备进行检修维护；

处理器接收到匹配不合格信号后，将匹配不合格信号发送至对应设备监管人员的终端设备，对应设备监管人员接收到匹配不合格信号后，应当对脱硫设备中空气空压机和离心式循环浆泵进行调控以提升脱硫设备的处理效果，包括提高浆液输送速度和提高空气输送速度，或者提升所输入空气中的氧含量以及提升浆液中的石灰石含量，或者对烟气的输入速度等参数进行相应调控。

实施例二：

如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，处理器通信连接设备调控模块，处理器接收到匹配不合格信号后，生成调控分析信号并将调控分析信号发送至设备调控模块，脱硫效果监测模块经处理器将脱硫偏离值SP和脱硫表现值SB发送至设备调控模块；设备调控模块在接收到调控分析信号后进行调控幅度分析，调控幅度分析过程具体如下：

获取到脱硫偏离值SP和脱硫表现值SB，通过公式

将脱硫偏离值SP和脱硫表现值SB进行数值计算，通过数值计算后获取到脱硫效异值TXZ；其中，tu1、tu2为预先比例系数，tu1、tu2的取值均大于零且tu1＞tu2；需要说明的是，脱硫效异值TXZ的数值大小与脱硫偏离值SP和脱硫表现值SB均呈正比关系；

调取预设脱硫效异范围，将脱硫效异值TXZ与预设脱硫效异范围进行比较，若脱硫效异值TXZ小于等于预设脱硫效异范围的最小值，则生成低幅调控信号，若脱硫效异值TXZ位于预设脱硫效异范围内，则生成中幅调控信号，若脱硫效异值TXZ大于等于预设脱硫效异范围的最大值，则生成高幅调控信号。

设备调控模块通过调控幅度分析生成低幅调控信号、中幅调控信号或高幅调控信号并发送至脱硫设备以对脱硫设备所属的空气空压机和离心式循环浆泵进行相应幅度的调控，或对烟气输入相关参数进行相应调控；在接收到低幅调控信号后脱硫设备对空气空压机和离心式循环浆泵进行小幅度调控（包括在现有基础上小幅度提升空气空压机的空气输送速度和离心式循环浆泵的浆液输送速度，或者降低烟气输入速度等）；

在接收到中幅调控信号后脱硫设备对空气空压机和离心式循环浆泵进行中等幅度调控；在接收到高幅调控信号后脱硫设备对空气空压机和离心式循环浆泵进行大幅度调控，小幅度调控的调控幅度小于中等幅度调控的调控幅度，中等幅度调控的调控幅度小于大幅度调控的调控幅度。

实施例三：

如图3所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，处理器通信连接预处理分析模块，处理器接收到脱硫合格信号后，生成预处理分析信号并将预处理分析信号发送至预处理分析模块，预处理分析模块接收到预处理分析信号后对输入脱硫设备的烟气进行前置处理分析并判断烟气预处理是否合格，前置处理分析的具体分析过程如下：

在烟气进入脱硫设备前进行烟气检测并获取到烟气预处理信息，烟气预处理信息包括含硝表现值、烟温表现值和烟灰表现值，将含硝表现值、烟温表现值和烟灰表现值分别标记为HX、YW和YH，其中，含硝量值HX表示所输入脱硫设备的烟气中所含一氧化氮、二氧化氮浓度大小的数据量值，烟灰表现值YH表示所输入脱硫设备的烟气中所含烟尘浓度大小的数据量值，烟温表现值YW表示所输入脱硫设备的烟气温度相较于预设烟温适宜范围偏离程度大小的数据量值，预设烟温适宜范围由操作人员预先设置，且预设烟温适宜范围大于零；

调取预设的含硝表现阈值、烟温表现阈值和烟灰表现阈值，将含硝表现值HX、烟温表现值YW和烟灰表现值YH与含硝表现阈值、烟温表现阈值和烟灰表现阈值分别进行比较，若三者中至少存在一项大于等于对应阈值，则生成预处理不合格信号；若三者均小于对应阈值，则通过公式

将含硝表现值、烟温表现值和烟灰表现值进行归一化处理，通过归一化处理分析后获取到前置处理值QBZ；

其中，ru1、ru2、ru3为预设权重系数，ru1、ru2、ru3的取值均大于零，且ru1＞ru3＞ru2；需要说明的是，前置处理值QBZ的数值大小与含硝表现值HX、烟温表现值YW和烟灰表现值YH均呈正比关系，含硝表现值HX的数值越大、烟温表现值YW的数值越大、烟灰表现值YH的数值越大，则前置处理值QBZ的数值越大，表明对烟气的预处理效果越差；

调取预设的前置处理阈值，前置处理阈值的取值大于零，将前置处理值QBZ与前置处理阈值进行比较，若前置处理值QBZ大于等于前置处理阈值，则生成预处理不合格信号，若前置处理值QBZ小于前置处理阈值，则生成预处理合格信号。

预处理分析模块通过前置处理分析判断烟气预处理是否合格，生成预处理合格信号或预处理不合格信号，将预处理合格信号或预处理不合格信号发送至处理器，处理器在接收到预处理不合格信号后经服务器向终端设备发送预处理预警指令以提醒对应设备监管人员，对应设备监管人员接收到预处理不合格信号后，应当及时对烟气预处理设备进行调控，以保证所排放尾气的洁净度，降低所排放尾气对大气造成的污染。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

本发明的工作原理：使用时，通过脱硫效果监测模块进行尾气监测分析并生成脱硫合格信号或脱硫不合格信号，实现对脱硫设备烟气脱硫效果的监测，有助于直观准确了解脱硫设备的脱硫效果，以便在烟气脱硫效果不合格时及时进行原因排查并改善；在脱硫效果不合格时通过设备运行反馈模块进行设备运行分析并生成设备运行合格信号或设备运行不合格信号，在设备运行不合格时提醒操作人员并调控脱硫设备以使其正常运行，在设备运行合格时通过匹配判断模块进行匹配判断分析并生成匹配合格信号或匹配不合格信号；

匹配合格时经处理器生成设备检修维护指令并发送至对应设备监管人员的终端设备，对应设备监管人员接收到匹配合格信号时，初步认定由于脱硫设备出现损坏或内部部件老化等因素而造成脱硫效果不合格的可能性较大，对应设备监管人员应当及时对脱硫设备进行检修维护；在匹配不合格时通过设备调控模块进行调控幅度分析并生成低幅调控信号、中幅调控信号或高幅调控信号，实现对脱硫设备所属机构调控幅度的判定选择，提高调控合理性。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种脱硫设备的尾气排放检测系统，其特征在于，包括处理器、脱硫效果监测模块、设备运行反馈模块、匹配判断模块和设备调控模块，处理器与脱硫效果监测模块、设备运行反馈模块、匹配判断模块以及设备调控模块均通信连接，且处理器与对应设备监管人员的终端设备通信连接；

处理器生成尾气监测分析信号并将尾气监测分析信号发送至脱硫效果监测模块；脱硫效果监测模块，用于在接收到尾气监测分析信号后设定尾气监测时段，并通过尾气监测分析生成脱硫合格信号或脱硫不合格信号，且将脱硫合格信号或脱硫不合格信号发送至处理器；

处理器接收到脱硫不合格信号后，生成设备运行分析信号并将设备运行分析信号发送至设备运行反馈模块；设备运行反馈模块，用于在接收到设备运行分析信号后，对脱硫设备进行设备运行分析并生成设备运行合格信号或设备运行不合格信号，且将设备运行合格信号或设备运行不合格信号发送至处理器；

处理器接收到设备运行不合格信号后，将设备运行不合格信号发送至对应设备监管人员的终端设备，并发送调控指令至脱硫设备以使脱硫设备正常运行；处理器接收到设备运行合格信号后，生成匹配判断信号并将匹配判断信号发送至匹配判断模块；匹配判断模块，用于在接收到匹配判断信号后进行匹配判断分析并生成匹配合格信号或匹配不合格信号，且将匹配合格信号或匹配不合格信号发送至处理器；

处理器接收到匹配合格信号后，生成设备检修维护指令并将设备检修维护指令发送至对应设备监管人员的终端设备，处理器接收到匹配不合格信号后，生成调控分析信号并将调控分析信号发送至设备调控模块；设备调控模块，用于在接收到调控分析信号后进行调控幅度分析，生成低幅调控信号、中幅调控信号或高幅调控信号，将低幅调控信号、中幅调控信号或高幅调控信号发送至脱硫设备以对脱硫设备所属的空气空压机和离心式循环浆泵进行相应幅度的调控。

2.根据权利要求1所述的一种脱硫设备的尾气排放检测系统，其特征在于，脱硫效果监测模块的尾气监测分析过程如下：

设定尾气监测时段，将尾气监测时段内等时距标记若干个子监测时段i，i={1,2，…，n}，n表示子监测时段数目且n为大于5的正整数；获取到子监测时段i的尾气含硫值，调取尾气含硫阈值，将尾气含硫值与尾气含硫阈值进行比较，若尾气含硫值小于尾气含硫阈值，则将对应子监测时段i标记为正常脱硫子时段，若尾气含硫值大于等于尾气含硫阈值，则将对应子监测时段i标记为异常脱硫子时段；

统计异常脱硫子时段数目和正常脱硫子时段数目，将异常脱硫子时段数目与正常脱硫子时段数目进行比值计算，并将两者比值结果标记为脱硫偏离值，将所有子监测时段i的尾气含硫值建立脱硫效果集合，将脱硫效果集合进行求和取平均值获取到脱硫表现值；调取脱硫偏离阈值和脱硫表现阈值，将脱硫偏离值和脱硫表现值与脱硫偏离阈值和脱硫表现阈值分别进行比较；

若脱硫偏离值和脱硫表现值均小于对应阈值，则判断尾气监测时段脱硫效果好，生成脱硫合格信号，若脱硫偏离值和脱硫表现值中至少存在一项大于等于对应阈值，则判断尾气监测时段脱硫效果差，生成脱硫不合格信号。

3.根据权利要求2所述的一种脱硫设备的尾气排放检测系统，其特征在于，处理器通信连接预处理分析模块，处理器接收到脱硫合格信号后，生成预处理分析信号并将预处理分析信号发送至预处理分析模块，预处理分析模块接收到预处理分析信号后对输入脱硫设备的烟气进行前置处理分析并判断烟气预处理是否合格，生成预处理合格信号或预处理不合格信号，将预处理合格信号或预处理不合格信号发送至处理器，处理器在接收到预处理不合格信号后经服务器向终端设备发送预处理预警指令。

4.根据权利要求3所述的一种脱硫设备的尾气排放检测系统，其特征在于，前置处理分析的具体分析过程如下：

在烟气进入脱硫设备前进行烟气检测并获取到烟气预处理信息，烟气预处理信息包括含硝表现值、烟温表现值和烟灰表现值，含硝量值表示所输入脱硫设备的烟气中所含一氧化氮、二氧化氮浓度大小的数据量值，烟灰表现值表示所输入脱硫设备的烟气中所含烟尘浓度大小的数据量值，烟温表现值表示所输入脱硫设备的烟气温度相较于预设烟温适宜范围偏离程度大小的数据量值；

调取预设的含硝表现阈值、烟温表现阈值和烟灰表现阈值，将含硝表现值、烟温表现值和烟灰表现值与含硝表现阈值、烟温表现阈值和烟灰表现阈值分别进行比较，若三者中至少存在一项大于等于对应阈值，则生成预处理不合格信号；若三者均小于对应阈值，则将含硝表现值、烟温表现值和烟灰表现值进行归一化处理获取到前置处理值；

调取预设的前置处理阈值，将前置处理值与前置处理阈值进行比较，若前置处理值大于等于前置处理阈值，则生成预处理不合格信号，若前置处理值小于前置处理阈值，则生成预处理合格信号。

5.根据权利要求1所述的一种脱硫设备的尾气排放检测系统，其特征在于，设备运行反馈模块的设备运行分析过程如下：

获取到脱硫设备运行过程中空气空压机的运行数据和离心式循环浆泵的运行数据，空气空压机的运行数据包括空气进速值和空氧量值，离心式循环浆泵的运行数据包括浆液输速值和浆液浓度值，其中，空气进速值表示空气空压机空气输送速度大小的数据量值，空氧量值表示所输入空气中氧气浓度大小的数据量值，浆液输速值表示离心式循环浆泵单位时间所输入石灰石浆液体积大小的数据量值，浆液浓度值表示单位体积浆液中石灰石质量大小的数据量值；

将空气进速值和空氧量值进行数值计算获取到空压机运行值，将浆液输速值和浆液浓度值进行数值计算获取到浆泵运行值；调取预设的空压机运行阈值和浆泵运行阈值，将空压机运行值和浆泵运行值与空压机运行阈值和浆泵运行阈值分别进行比较，若空压机运行值和浆泵运行值均大于对应阈值，则判断脱硫设备运行正常，并生成设备运行合格信号，否则判断脱离设备运行异常，并生成设备运行不合格信号。

6.根据权利要求1所述的一种脱硫设备的尾气排放检测系统，其特征在于，匹配判断模块的匹配判断分析过程如下：

获取到脱硫设备的烟气输入信息，烟气输入信息包括烟硫量值、烟压量值和烟速量值，其中，烟硫量值表示所输入烟气单位体积含硫量大小的数据量值，烟压量值表示所输入烟气的气压值大小的数据量值，烟速量值表示烟气输送速度大小的数据量值；

将烟硫量值、烟压量值和烟速量值进行数值计算获取到进烟表现值，通过分析获取到设备表现值，将设备表现值与进烟表现值进行比值计算，并将两者比值结果标记为匹配分析值；

调取预设的匹配分析阈值，比较匹配分析值和匹配分析阈值，若匹配分析值大于匹配分析阈值，则判断匹配正常，并生成匹配合格信号，若匹配分析值小于等于匹配分析阈值，则判断匹配异常，并生成匹配不合格信号。

7.根据权利要求6所述的一种脱硫设备的尾气排放检测系统，其特征在于，设备表现值的分析获取方法如下：

获取到空压机运行值和浆泵运行值以及空压机运行阈值和浆泵运行阈值，将空压机运行值与空压机运行阈值进行差值计算获取到空压机运差值，将浆泵运行值与浆泵运行阈值进行差值计算获取到浆泵运差值；对空压机运差值和浆泵运差值进行归一化处理获取到设备表现值。

8.根据权利要求1所述的一种脱硫设备的尾气排放检测系统，其特征在于，设备调控模块的调控幅度分析过程如下：

获取到脱硫偏离值和脱硫表现值，将脱硫偏离值和脱硫表现值进行数值计算获取到脱硫效异值，调取预设脱硫效异范围，将脱硫效异值与预设脱硫效异范围进行比较，若脱硫效异值小于等于预设脱硫效异范围的最小值，则生成低幅调控信号，若脱硫效异值位于预设脱硫效异范围内，则生成中幅调控信号，若脱硫效异值大于等于预设脱硫效异范围的最大值，则生成高幅调控信号。

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