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脱硫石灰石供浆系统是电厂脱硫系统中最核心的部分。供浆流量的调节占到脱硫运行人员监盘操作的80%。J电厂1号机组在2014年完成了脱硫提效改造。在提效改造后,供浆自动控制系统一直无法使用,只能使用手动控制。为了解决供浆自动控制系统无法使用的问题,本文采用模糊自适应PID控制加前馈的自动控制系统,使调节更加及时,使新的供浆自动控制系统可以适应提效改造后的脱硫装置需要。
供浆自动控制系统使用多种传感器,吸收塔壁上装有pH计,用以测量吸收塔浆液pH值。在原烟气烟道上装有流量计,可以测量原烟气流量。原烟道上还装有烟气分析仪,用来测量原烟气二氧化硫(SO2)浓度。在石灰石浆液箱上有压力变送器,可以通过一定高度下石灰石浆液压力来计算石灰石浆液密度。净烟道上装有烟气分析仪,用来测量脱硫后烟气中剩余SO2浓度。多种传感器将采集信号送入调节器,在分散处理单元中完成数据的传输、计算,形成控制策略,将控制信号输出到执行器-供浆调节阀,通过调整供浆调节阀的开度来调整供浆流量以维持净烟气SO2浓度不超标。在控制方法方面,本文采用模糊自适应PID控制加前馈控制。运用模糊控制理论,以净烟气SO2浓度偏差e和净烟气SO2浓度偏差变化率ec作为输入,利用模糊规则进行模糊推理,形成模糊策略,查询模糊控制表对PID调节器进行参数调整,来满足不同时刻的e和ec对PID参数自整定的要求。为了克服工况大幅波动带来的影响,加入前馈控制来消除该影响。前馈控制为以原烟气流量,原烟气SO2浓度为输入,输出供浆流量。当原烟气SO2浓度的变化超过预定值时,根据理论计算出需要调整的供浆流量进行控制。由于前馈参数发生变化的频率并不高,因此控制系统仍然以模糊自适应PID控制为主。设计完成后采用SAMA图对供浆自动控制系统进行组态。
本文设计的火电厂脱硫供浆自动控制系统,进行了仿真及仿真机试运行。仿真结果及仿真机试运行效果良好。试运行后在现场进行了使用。通过对现场使用效果检查,确认该脱硫供浆自动控制系统实现了脱硫过程中的供浆自动控制,将净烟气SO2浓度控制在国家标准规定的范围内。并且对不同工况、煤种适应性良好,投运率较高。脱硫供浆系统自动控制,大大减少了脱硫运行人员的工作量,提高了脱硫系统运行的可靠性。
供浆自动控制系统使用多种传感器,吸收塔壁上装有pH计,用以测量吸收塔浆液pH值。在原烟气烟道上装有流量计,可以测量原烟气流量。原烟道上还装有烟气分析仪,用来测量原烟气二氧化硫(SO2)浓度。在石灰石浆液箱上有压力变送器,可以通过一定高度下石灰石浆液压力来计算石灰石浆液密度。净烟道上装有烟气分析仪,用来测量脱硫后烟气中剩余SO2浓度。多种传感器将采集信号送入调节器,在分散处理单元中完成数据的传输、计算,形成控制策略,将控制信号输出到执行器-供浆调节阀,通过调整供浆调节阀的开度来调整供浆流量以维持净烟气SO2浓度不超标。在控制方法方面,本文采用模糊自适应PID控制加前馈控制。运用模糊控制理论,以净烟气SO2浓度偏差e和净烟气SO2浓度偏差变化率ec作为输入,利用模糊规则进行模糊推理,形成模糊策略,查询模糊控制表对PID调节器进行参数调整,来满足不同时刻的e和ec对PID参数自整定的要求。为了克服工况大幅波动带来的影响,加入前馈控制来消除该影响。前馈控制为以原烟气流量,原烟气SO2浓度为输入,输出供浆流量。当原烟气SO2浓度的变化超过预定值时,根据理论计算出需要调整的供浆流量进行控制。由于前馈参数发生变化的频率并不高,因此控制系统仍然以模糊自适应PID控制为主。设计完成后采用SAMA图对供浆自动控制系统进行组态。
本文设计的火电厂脱硫供浆自动控制系统,进行了仿真及仿真机试运行。仿真结果及仿真机试运行效果良好。试运行后在现场进行了使用。通过对现场使用效果检查,确认该脱硫供浆自动控制系统实现了脱硫过程中的供浆自动控制,将净烟气SO2浓度控制在国家标准规定的范围内。并且对不同工况、煤种适应性良好,投运率较高。脱硫供浆系统自动控制,大大减少了脱硫运行人员的工作量,提高了脱硫系统运行的可靠性。