[发明专利]发电厂脱硫系统二氧化硫排放量适应性控制方法

说明书

发电厂脱硫系统二氧化硫排放量适应性控制方法，属于发电技术领域，本发明为解决现有脱硫装置中浆液pH与SO₂脱除率不匹配的问题。本发明所述发电厂脱硫系统二氧化硫排放量适应性控制方法，实时监测脱硫系统吸收塔出口的二氧化硫的排放量，根据实时监测的二氧化硫监测值调整pH设定值，按照pH设定值实时调整pH控制值，将pH控制值输出至吸收塔pH控制器，实现根据pH设定值对二氧化硫排放量的适应性控制。本发明用于对脱硫系统的二氧化硫排放量进行控制。

技术领域

本发明涉及一种发电厂脱硫系统二氧化硫排放量适应性控制方法，属于发电技术领域。

背景技术

二氧化硫(SO₂)排入大气会产生酸雨破坏环境，近几年，随着人们环境保护意识的提高，SO₂排放逐步成为我国工业废气污染排放的重要控制指标。火力电厂作为一次能源消耗大户，是SO₂排放的主要来源，为了降低SO₂排放量，电厂不断加强机组SO₂的减排力度，采用的是安装烟气脱硫装置的方式。

目前，机组烟气脱硫技术日趋成熟。其中，广泛采用的湿法脱硫技术的脱硫效率能够高达85％-90％。但是，由于烟气排放量巨大，最终排入大气的SO₂总量仍不容小觑。因此，进一步提高脱硫效率，减小SO₂排放量仍是研究的重点。在广泛应用的湿法脱硫装置中，石灰石浆液的pH是整个控制系统中的重要参数，pH过高或过低都会影响脱硫产品(石膏)的品质或脱硫效率，而目前pH控制系统具有大惯性、纯滞后、非线性等特点。为了改善控制特性，学者们进行了大量深入细致的研究：

例如，在控制系统中引入模糊控制或Smith预估控制；

再例如，一些学者将基于支持向量机或神经网络等一系列机器学习算法引入控制系统；

再例如，运用最小二乘法对系统进行辨识或者是构建以脱硫效率为输出量的最小二乘支持向量机(LS-SVM)脱硫效率的预测模型，对机组氨法烟气脱硫装置的脱硫效率进行了预测评判；

再例如，还有一些学者从被控制变量入手，通过改变石灰石浆液特性来达到更好脱硫效果的目的，如投加脱硫添加剂等。

上述这些方法都取得了一定的优化效果，但在实际应用中仍存在各种各样的问题，最终对浆液pH控制所带来的优化效果并不明显。例如，把Smith预估器运用于吸收塔浆液pH控制系统虽然提高了系统调节的快速响应性和稳定性，但在实际运用过程中，保持石膏浆液的pH稳定并不能保证稳定的SO₂脱除率。即当脱硫工况发生改变时，石膏浆液pH不变，而脱硫吸收塔出口SO₂仍超标，运行人员必须手动调整pH设定值，这往往是不及时的。同时，脱硫吸收塔出口SO₂低值运行时仍保持较高的pH会造成石灰石浆液量浪费以及设备运行费用过高的问题。

因此，寻找一种适应脱硫中工况波动，在保证SO₂低值运行的同时，保持设备经济性的控制方法或策略势在必行。

发明内容

本发明目的是为了解决现有脱硫装置中浆液pH与SO₂脱除率不匹配的问题，提供了一种发电厂脱硫系统二氧化硫排放量适应性控制方法。

本发明所述发电厂脱硫系统二氧化硫排放量适应性控制方法，实时监测脱硫系统吸收塔出口的二氧化硫的排放量，根据实时监测的二氧化硫监测值调整pH设定值，按照pH设定值实时调整pH控制值，将pH控制值输出至吸收塔pH控制器，实现根据pH设定值对二氧化硫排放量的适应性控制。

优选的，根据实时监测的二氧化硫监测值调整pH设定值，按照pH设定值实时调整pH控制值的具体过程为：

S1、将吸收塔出口处的二氧化硫监测值与二氧化硫设定值做差，差值通过f₁(x)函数模块获得中间变量B：