CN117046290A - 脱硫氧化风机集中控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种脱硫氧化风机集中控制方法、装置、设备及存储介质，属于脱硫技术领域。所述方法包括：实时获取机组的烟气排放参数；基于第一预设算法，根据机组的烟气排放参数确定对应的吸收塔所需氧化风量；基于预测的吸收塔的浆液品质参数，修正该吸收塔所需氧化风量，得到吸收塔所需氧化风分配量。本发明通过机组的烟气排放参数计算吸收塔所需氧化风量，再通过预测出来的浆液品质参数对吸收塔所需氧化风量进行修正调节，得到吸收塔所需氧化风分配量，氧化风机根据吸收塔所需氧化风分配量向吸收塔内输送氧化风，实现了氧化风量的集中按需求准确分配，减少了不必要的风量输出，综合电耗节约率进一步提升。
Description
技术领域
本发明涉及脱硫技术领域，具体地涉及一种脱硫氧化风机集中控制方法、一种脱硫氧化风机集中控制装置、一种电子设备和一种计算机可读存储介质。
背景技术
石灰石/石膏湿法烟气脱硫是燃煤电站锅炉、工业锅炉最常用的脱硫工艺，应用比例超过90％。其基本流程是让烟气通过吸收塔，吸收塔内用多个喷淋层对烟气进行喷淋，捕集烟气中的二氧化硫以及其它酸性气体和粉尘。二氧化硫被喷淋浆液捕集后，通过气液两相界面进入吸收塔浆液中，以亚硫酸盐形态存在，亚硫酸盐被氧化后结晶形成二水石膏，经脱水后排出系统，其纯度在90％以上为脱硫合格副产品。亚硫酸盐需要进行强制氧化，以促进二氧化硫形成二水石膏，同时，浆液中亚硫酸盐含量较高也会阻碍二氧化硫的吸收，从而降低脱硫效率。
因此，氧化风机是脱硫系统中必不可少的设备，而在实际应用过程中，浆液中亚硫酸盐含量不能及时准确获取，导致氧化风机的氧化风输送量不能合理控制；此时，氧化风机的氧化风输送量过多会导致能耗过大，氧化风机的氧化风输送量过少会导致亚硫酸盐不能被充分氧化进而导致脱硫效率降低，
发明内容
本发明的目的是提供一种脱硫氧化风机集中控制方法、装置、设备及存储介质，解决现有氧化风机的氧化风输送量不能合理控制的问题。
为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种脱硫氧化风机集中控制方法，所述方法包括：
实时获取机组的烟气排放参数；
基于第一预设算法，根据机组的烟气排放参数确定对应的吸收塔所需氧化风量；
基于预测的吸收塔的浆液品质参数，修正该吸收塔所需氧化风量，得到吸收塔所需氧化风分配量。
优选地，所述烟气排放参数包括：烟气量、烟气含氧量和二氧化硫浓度。
优选地，所述方法还包括：基于第一预设条件，停止向吸收塔内输送氧化风；
所述第一预设条件包括：烟气含氧量大于第一阈值且吸收塔入口二氧化硫浓度低于第二阈值。
优选地，所述吸收塔的氧化风输入端设置有氧化风调节门，所述氧化风调节门用于调节输入至吸收塔内的氧化风流量；
所述方法还包括：
获取氧化风调节门的当前开度参数和当前流量参数；
根据吸收塔所需氧化风分配量和当前开度参数确定氧化风调节门的开度调整信号，或根据吸收塔所需氧化风分配量和当前流量参数确定氧化风调节门的流量调整信号。
优选地，所述浆液品质参数包括：亚硫酸根离子浓度；
基于预测的吸收塔的浆液品质参数，修正该吸收塔所需氧化风量，包括：
预测吸收塔内的亚硫酸根离子的预测浓度；
判断亚硫酸根离子的预测浓度是否超过预设浓度；
在亚硫酸根离子的预测浓度超过预设浓度时，确定亚硫酸根离子浓度超出量；
根据亚硫酸根离子浓度超出量确定吸收塔所需氧化风量的调整量；
根据调整量修正该吸收塔所需氧化风量。
优选地，预测吸收塔内的亚硫酸根离子的预测浓度，包括：
在吸收塔内采集预设量的浆液作为浆液样本；
经过化验分析得到所述浆液样本的亚硫酸根离子采样浓度，并以与所述浆液样本的采集时刻的所经时长为化验时长；
将吸收塔所需氧化风量、烟气排放参数和化验时长输入至训练好的浓度监测模型进行预测，得到在化验时长内的亚硫酸根离子浓度增加量；
根据亚硫酸根离子浓度增加量和浆液样本的亚硫酸根离子采样浓度确定化验完成时刻的吸收塔内的亚硫酸根离子浓度，以所述化验完成时刻的吸收塔内的亚硫酸根离子浓度作为所述吸收塔内的亚硫酸根离子的预测浓度。
优选地，所述浓度监测模型为长短期记忆网络。
另一方面，本发明还提供一种脱硫氧化风机集中控制装置，用于实现上述的脱硫氧化风机集中控制方法，所述装置包括：
获取模块，用于实时获取机组的烟气排放参数；
计算模块，用于基于第一预设算法，根据机组的烟气排放参数确定对应的吸收塔所需氧化风量；
修正模块，用于基于预测的吸收塔的浆液品质参数，修正该吸收塔所需氧化风量，得到吸收塔所需氧化风分配量。
另一方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的脱硫氧化风机集中控制方法。
另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的脱硫氧化风机集中控制方法。
通过上述技术方案，本发明至少具有如下技术效果：
本发明先通过机组的烟气排放参数计算吸收塔所需氧化风量，再通过预测出来的浆液品质参数对吸收塔所需氧化风量进行修正调节，得到吸收塔所需氧化风分配量，氧化风机根据吸收塔所需氧化风分配量向吸收塔内输送氧化风，实现了氧化风量的集中按需求准确分配，减少了不必要的风量输出，综合电耗节约率进一步提升；其次，提供的氧化风量能够及时降低亚硫酸盐的含量，改善浆液品质。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明一种实施方式提供的脱硫氧化风机集中控制方法的流程图；
图2是本发明一种实施方式提供的脱硫氧化风机集中控制装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1是本发明一种实施方式提供的脱硫氧化风机集中控制方法的流程图，需说明，本实施例的脱硫氧化风机布置在燃煤电厂内，全厂各机组集中布置氧化风机站，或者每相邻的两个机组布置氧化风机站，所述氧化风机站包括两台氧化风机，作为一用一备配置，利用氧化风机将氧化风输送到吸收塔内，当个氧化风机出力满足各机组所需氧化风量总和的需求，在氧化风机的出口设置氧化风分配模块和流量变送器，调节氧化风分配模块和流量变送器调节输送至吸收塔内的氧化风的流量，通过将分散布置的氧化风机更改为全厂或相邻机组氧化风机站，设计总风量相同的情况下，由于采用单机容量大的氧化风机替代多个容量小的氧化风机，其最大出力工况下电耗可降低约30％。
如图1所示，本实施例提供一种脱硫氧化风机集中控制方法，所述方法包括：
步骤S101：实时获取机组的烟气排放参数；本实施例的烟气排放参数包括：烟气量、烟气含氧量和二氧化硫浓度，二氧化硫浓度包括：锅炉排放烟气中的二氧化硫浓度和吸收塔出口的二氧化硫浓度。
步骤S102：基于第一预设算法，根据机组的烟气排放参数确定对应的吸收塔所需氧化风量；
在本实施例中，第一预设算法为物料衡算，物料衡算是根据原料与产品之间的定量转化关系，计算原料的消耗量，各种中间产品、产品和副产品的产量，生产过程中各阶段的消耗量以及组成；因此，采用物料衡算，根据烟气量、烟气含氧量和二氧化硫浓度等参数，就可以确定出吸收塔所需氧化风量。
其次，所述吸收塔的氧化风输入端设置有氧化风调节门，所述氧化风调节门用于调节输入至吸收塔内的氧化风流量。
步骤S103：基于预测的吸收塔的浆液品质参数，修正该吸收塔所需氧化风量，得到吸收塔所需氧化风分配量，其中，所述浆液品质参数包括：亚硫酸根离子浓度。
在本实施例中，由于根据物料衡算确定出的吸收塔所需氧化风量为理想状态下，将亚硫酸根离子全部氧化完的所需量，而在实际反应过程中，由于反应环境、反应速度等影响，会有部分氧化风未参与反应而排出到吸收塔外，此时，随着烟气的不断输入，吸收塔的浆液内的亚硫酸根离子会逐渐增加，亚硫酸根离子的浓度越高，则说明在脱硫过程中未完全溶解、未参与脱硫化学反应的石灰石越多，脱硫剂利用效率较差，或脱硫剂活性本身较差或受到浆液中其它有害成份的抑制而变差。
因此，在浆液内的亚硫酸根离子浓度在增加到一定的浓度后，需要增大输入到吸收塔内的氧化风量，需要对浆液内的亚硫酸根离子浓度进行检测；而现有检测方式中，亚硫酸根离子浓度只能通过化验人员现场取样后进行化验分析得到，化验分析得到的亚硫酸根离子浓度存在着时间滞后，也就是说，在浆液取样和浆液化验分析需要一定的检测时间，而在这段检测时间内，亚硫酸根离子浓度还是会增大，在化验完成后，浆液的亚硫酸根离子实际浓度是大于化验得到的亚硫酸根离子浓度。
为了能够准确得到亚硫酸根离子浓度，在本实施例中，基于预测的吸收塔的浆液品质参数，修正该吸收塔所需氧化风量，包括：
步骤a01：预测吸收塔内的亚硫酸根离子的预测浓度；
具体地，在该步骤中，预测吸收塔内的亚硫酸根离子的预测浓度，包括：
步骤a0101：在吸收塔内采集预设量的浆液作为浆液样本；在本实施例中，可采用取样装置在吸收塔内抽取一定量的浆液作为浆液样本。
步骤a0102：经过化验分析得到所述浆液样本的亚硫酸根离子采样浓度，并以与所述浆液样本的采集时刻的所经时长为化验时长；浆液样本由取样装置输送到化验装置后，化验出浆液样本在采样时刻的亚硫酸根离子采样浓度；本实施例的化验时长为化验完成时刻与采样时刻的差值。
步骤a0103：将吸收塔所需氧化风量、烟气排放参数和化验时长输入至训练好的浓度监测模型进行预测，得到在化验时长内的亚硫酸根离子浓度增加量；
本实施例的浓度监测模型优选采用长短期记忆网络，在选取浓度监测模型的训练样本时，可以在设定的烟气量、烟气含氧量和二氧化硫浓度、以及对应的氧化风流量的条件下，按设定时间向吸收塔内通入烟气和氧化风，在不同的时间段上，停止向吸收塔内通入烟气和氧化风，此时测得亚硫酸根离子浓度；将上述过程作为一个训练样本，同时设定不同条件，获取足够多的训练样本后，对浓度监测模型进行训练。
在训练好浓度监测模型后，将吸收塔所需氧化风量、烟气排放参数和化验时长作为测试样本，输入到浓度监测模型中进行预测，可以预测出化验时长内的亚硫酸根离子浓度增加量。
步骤a0104：根据亚硫酸根离子浓度增加量和浆液样本的亚硫酸根离子采样浓度确定化验完成时刻的吸收塔内的亚硫酸根离子浓度，以所述化验完成时刻的吸收塔内的亚硫酸根离子浓度作为所述吸收塔内的亚硫酸根离子的预测浓度；本实施例的化验完成时刻的吸收塔内的亚硫酸根离子浓度为亚硫酸根离子浓度增加量与浆液样本的亚硫酸根离子采样浓度的之和，此时能够得到准确的亚硫酸根离子的预测浓度，能够降低化验测试带来的时间滞后对浓度检测的影响，提高亚硫酸根离子的预测浓度的准确度。
步骤a02：判断亚硫酸根离子的预测浓度是否超过预设浓度；
步骤a03：在亚硫酸根离子的预测浓度超过预设浓度时，确定亚硫酸根离子浓度超出量；
步骤a04：根据亚硫酸根离子浓度超出量确定吸收塔所需氧化风量的调整量；
步骤a05：根据调整量修正该吸收塔所需氧化风量。
本实施例的控制方法有效的调节每个吸收塔的风量，自动判断浆液品质恶化时，可启动特殊高氧模式，对该吸收塔提高供氧量，以快速改善浆液品质。
其次，氧化风量的集中按需分配，减小不必要的风量输出，综合电耗节约率进一步提升。
作为本实施例的进一步优化，所述方法还包括：基于第一预设条件，停止向吸收塔内输送氧化风；
所述第一预设条件包括：烟气含氧量大于第一阈值且吸收塔入口二氧化硫浓度低于第二阈值。
例如：烟气中氧量高于7％，且吸收塔入口浓度低于1200mg/Nm3时，该吸收塔可停止供氧，实现烟气氧量和氧化风机氧量互补。
作为本实施例的进一步优化，所述方法还包括：
步骤b01：获取氧化风调节门的当前开度参数和当前流量参数；
步骤b02：根据吸收塔所需氧化风分配量和当前开度参数确定氧化风调节门的开度调整信号，或根据吸收塔所需氧化风分配量和当前流量参数确定氧化风调节门的流量调整信号。
在本实施例中，通过对氧化风调节门的开度实现对输入到吸收塔内的氧化风的流量进行调节。
图2是本发明一种实施方式提供的脱硫氧化风机集中控制装置的框图，如图2所示，基于实施例一同样的发明构思，本实施例还提供一种脱硫氧化风机集中控制装置，所述装置用于实现实施例一的脱硫氧化风机集中控制方法，所述装置包括：
获取模块，用于实时获取机组的烟气排放参数；
计算模块，用于基于第一预设算法，根据机组的烟气排放参数确定对应的吸收塔所需氧化风量；
修正模块，用于基于预测的吸收塔的浆液品质参数，修正该吸收塔所需氧化风量，得到吸收塔所需氧化风分配量。
本发明先通过机组的烟气排放参数计算吸收塔所需氧化风量，再通过预测出来的浆液品质参数对吸收塔所需氧化风量进行修正调节，得到吸收塔所需氧化风分配量，氧化风机根据吸收塔所需氧化风分配量向吸收塔内输送氧化风，实现了氧化风量的集中按需求准确分配，减少了不必要的风量输出，综合电耗节约率进一步提升；其次，提供的氧化风量能够及时降低亚硫酸盐的含量，改善浆液品质。
基于实施例一同样的发明构思，本实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的脱硫氧化风机集中控制方法。
基于实施例一同样的发明构思，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的脱硫氧化风机集中控制方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种脱硫氧化风机集中控制方法，其特征在于，所述方法包括：
实时获取机组的烟气排放参数；
基于第一预设算法，根据机组的烟气排放参数确定对应的吸收塔所需氧化风量；
基于预测的吸收塔的浆液品质参数，修正该吸收塔所需氧化风量，得到吸收塔所需氧化风分配量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烟气排放参数包括：烟气量、烟气含氧量和二氧化硫浓度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述吸收塔的氧化风输入端设置有氧化风调节门，所述氧化风调节门用于调节输入至吸收塔内的氧化风流量；
所述方法还包括：
获取氧化风调节门的当前开度参数和当前流量参数；
根据吸收塔所需氧化风分配量和当前开度参数确定氧化风调节门的开度调整信号，或根据吸收塔所需氧化风分配量和当前流量参数确定氧化风调节门的流量调整信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于第一预设条件，停止向吸收塔内输送氧化风；
所述第一预设条件包括：烟气含氧量大于第一阈值且吸收塔入口二氧化硫浓度低于第二阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浆液品质参数包括：亚硫酸根离子浓度；
基于预测的吸收塔的浆液品质参数，修正该吸收塔所需氧化风量，包括：
预测吸收塔内的亚硫酸根离子的预测浓度；
判断亚硫酸根离子的预测浓度是否超过预设浓度；
在亚硫酸根离子的预测浓度超过预设浓度时，确定亚硫酸根离子浓度超出量；
根据亚硫酸根离子浓度超出量确定吸收塔所需氧化风量的调整量；
根据调整量修正该吸收塔所需氧化风量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，预测吸收塔内的亚硫酸根离子的预测浓度，包括：
在吸收塔内采集预设量的浆液作为浆液样本；
经过化验分析得到所述浆液样本的亚硫酸根离子采样浓度，并以与所述浆液样本的采集时刻的所经时长为化验时长；
将吸收塔所需氧化风量、烟气排放参数和化验时长输入至训练好的浓度监测模型进行预测，得到在化验时长内的亚硫酸根离子浓度增加量；
根据亚硫酸根离子浓度增加量和浆液样本的亚硫酸根离子采样浓度确定化验完成时刻的吸收塔内的亚硫酸根离子浓度，以所述化验完成时刻的吸收塔内的亚硫酸根离子浓度作为所述吸收塔内的亚硫酸根离子的预测浓度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述浓度监测模型为长短期记忆网络。
8.一种脱硫氧化风机集中控制装置，用于实现权利要求1-7中任一项所述的脱硫氧化风机集中控制方法，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于实时获取机组的烟气排放参数；
计算模块，用于基于第一预设算法，根据机组的烟气排放参数确定对应的吸收塔所需氧化风量；
修正模块，用于基于预测的吸收塔的浆液品质参数，修正该吸收塔所需氧化风量，得到吸收塔所需氧化风分配量。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7中任一项所述的脱硫氧化风机集中控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的脱硫氧化风机集中控制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202310886768.2A CN117046290A (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 脱硫氧化风机集中控制方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN117046290A true CN117046290A (zh) | 2023-11-14 |
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ID=88661576
Family Applications (1)
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| CN202310886768.2A Pending CN117046290A (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 脱硫氧化风机集中控制方法、装置、设备及存储介质 |
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-
2023
- 2023-07-18 CN CN202310886768.2A patent/CN117046290A/zh active Pending
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