一種防止火電廠脫硫系統(tǒng)pH值突變的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防止火電廠脫硫系統(tǒng)pH值突變的方法，其采用如下步驟：步驟1：在控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出后加入防堵沖洗控制回路，所述防堵沖洗控制回路的輸出送至閥門開(kāi)度指令；步驟2：采集控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出量，記作out1，作為防堵沖洗控制回路的輸入量；步驟3：在防堵沖洗控制回路中，當(dāng)所述輸出量out1對(duì)時(shí)間t的微分值大于0時(shí)，即需要開(kāi)大閥門增加流量，此時(shí)在所述輸出量out1上疊加一個(gè)脈沖量，幅度為10-15%，維持時(shí)間為8-10s；當(dāng)所述輸出量out1對(duì)時(shí)間t的微分值小于等于0時(shí)，維持所述輸出量out1。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是克服由于管道堵塞引起的pH值突變，能夠保證pH值自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間投入，大大減少了運(yùn)行人員的操作及監(jiān)視。
【專利說(shuō)明】—種防止火電廠脫硫系統(tǒng)pH值突變的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于脫硫塔的石灰石漿液流量調(diào)節(jié)領(lǐng)域，尤其涉及一種防止火電廠脫硫系統(tǒng)PH值突變的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]火電廠脫硫系統(tǒng)pH值關(guān)系脫硫系統(tǒng)脫硫效率及運(yùn)行安全，pH值一般通過(guò)供漿調(diào)門控制進(jìn)入脫硫塔的石灰石漿液流量，開(kāi)大調(diào)門流量增高，PH值降低，反之亦然?，F(xiàn)有技術(shù)的PH值自動(dòng)控制一般采用基本單回路PID控制器，以pH設(shè)定值及實(shí)際值經(jīng)PID控制器運(yùn)算，控制供漿閥門輸出。由于工質(zhì)為石灰石漿液，管道及閥門在運(yùn)行一段時(shí)間后經(jīng)常會(huì)發(fā)生堵塞，具體表現(xiàn)在閥門以正常控制速度開(kāi)大時(shí)流量不升，開(kāi)大的一定程度后才能將堵塞情況克服，此時(shí)流量又會(huì)瞬間增大，嚴(yán)重影響閥門調(diào)節(jié)性能。多數(shù)電廠由于該原因造成PH值控制系統(tǒng)無(wú)法正常投入，或經(jīng)常需要運(yùn)行人員人工沖洗，嚴(yán)重影響PH值的控制及脫硫系統(tǒng)運(yùn)行效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高效節(jié)能，簡(jiǎn)便易行防止火電廠脫硫系統(tǒng)PH值突變的方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種防止火電廠脫硫系統(tǒng)pH值突變的方法，本方法通過(guò)采用在控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出后加入防堵沖洗控制回路，根據(jù)預(yù)判的微分后變化趨勢(shì)動(dòng)態(tài)特征，采取疊加脈沖信號(hào)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定的防止火電廠脫硫系統(tǒng)PH值突變；其具體方法步驟如下:步驟1:采集控制數(shù)據(jù)作為防堵沖洗控制回路的輸入量:
采集控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出量，記作outl，作為防堵沖洗控制回路的輸入
量;
步驟:2:根據(jù)控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出量outl的變化，調(diào)整閥門開(kāi)度:
在防堵沖洗控制回路中，當(dāng)所述輸出量outl對(duì)時(shí)間t的微分值大于O時(shí)，即(doutl/dt?0時(shí)，則認(rèn)為需要輸出量增大，即需要開(kāi)大閥門增加流量，此時(shí)在所述輸出量outl上疊加一個(gè)脈沖量，幅度為10-15%，維持時(shí)間為8-lOs ；
在防堵沖洗控制回路中，當(dāng)所述輸出量outl對(duì)時(shí)間t的微分值小于等于O時(shí)，即(doutl/dt) ( O時(shí)，則認(rèn)為需要輸出量減小或無(wú)變化，即需要關(guān)小或保持閥門開(kāi)度，此時(shí)維持所述輸出量outl ；
所述防堵沖洗控制回路包括I個(gè)微分模塊d/dt、I個(gè)判斷模塊、I個(gè)脈沖模塊、I個(gè)切換模塊T，2個(gè)常數(shù)塊Cf C2及I個(gè)加法塊Σ ；
所述PID控制器的輸出量outl輸送至微分模塊d/dt,所述微分模塊d/dt的輸出量輸送至判斷模塊，所述判斷模塊的輸出量輸送至脈沖模塊，所述脈沖模塊的輸出量輸送至切換模塊T，2個(gè)所述常數(shù)塊Cf C2的輸出量輸送至切換模塊T，所述常數(shù)塊Cl取值10-15，所述常數(shù)塊C2取值O，所述切換模塊T的輸出量和PID控制器的輸出量outl均輸送至加法塊Σ，所述加法塊Σ的輸出量輸送至閥門指令。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:對(duì)比原有的控制方法，pH值控制中經(jīng)常發(fā)生的管道堵塞問(wèn)題，本發(fā)明不僅通過(guò)調(diào)節(jié)供漿調(diào)門可有效控制進(jìn)入脫硫塔的石灰石漿液流量的大小，而且通過(guò)檢測(cè)控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出量的變化，當(dāng)供漿調(diào)門需要加大時(shí)，疊加的脈沖量使閥門突然開(kāi)大，達(dá)到?jīng)_洗閥門的效果，克服由于管道堵塞引起的PH值突變，能夠保證PH值自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間投入，既使得pH值能夠滿足脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行要求，又大大減少了運(yùn)行人員的操作及監(jiān)視。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]附圖1為本發(fā)明采用的防堵沖洗控制回路示意圖。
[0007]附圖2為火電廠脫硫系統(tǒng)的脫硫塔在理想狀態(tài)下閥門開(kāi)度及正常時(shí)流量的對(duì)比曲線。
[0008]附圖3為火電廠脫硫系統(tǒng)的脫硫塔在實(shí)際狀態(tài)下閥門開(kāi)度及堵塞時(shí)流量的對(duì)比曲線。
[0009]附圖4為火電廠脫硫系統(tǒng)的脫硫塔在使用本方法后閥門開(kāi)度及改進(jìn)后流量的對(duì)比曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖1-4及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0011]本實(shí)施例，如附圖1所示，通過(guò)采用在控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出后加入防堵沖洗控制回路，根據(jù)預(yù)判的微分后變化趨勢(shì)動(dòng)態(tài)特征，采取疊加脈沖信號(hào)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定的防止火電廠脫硫系統(tǒng)PH值突變；其具體方法步驟如下:
步驟1:采集控制數(shù)據(jù)作為防堵沖洗控制回路的輸入量:
采集控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出量，記作outl，作為防堵沖洗控制回路的輸入
量;
步驟:2:根據(jù)控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出量outl的變化，調(diào)整閥門開(kāi)度:
在防堵沖洗控制回路中，當(dāng)所述輸出量outl對(duì)時(shí)間t的微分值大于O時(shí)，即(doutl/dt?0時(shí)，則認(rèn)為需要輸出量增大，即需要開(kāi)大閥門增加流量，此時(shí)在所述輸出量outl上疊加一個(gè)脈沖量，幅度為10-15%，維持時(shí)間為8-lOs ；
在防堵沖洗控制回路中，當(dāng)所述輸出量outl對(duì)時(shí)間t的微分值小于等于O時(shí)，即(doutl/dt) ( O時(shí)，則認(rèn)為需要輸出量減小或無(wú)變化，即需要關(guān)小或保持閥門開(kāi)度，此時(shí)維持所述輸出量outl ；
所述防堵沖洗控制回路包括I個(gè)微分模塊d/dt、I個(gè)判斷模塊、I個(gè)脈沖模塊、I個(gè)切換模塊T，2個(gè)常數(shù)塊Cf C2及I個(gè)加法塊Σ ；
所述PID控制器的輸出量outl輸送至微分模塊d/dt,所述微分模塊d/dt的輸出量輸送至判斷模塊，所述判斷模塊的輸出量輸送至脈沖模塊，所述脈沖模塊的輸出量輸送至切換模塊T，所述脈沖模塊的脈沖時(shí)間取值8~10s，2個(gè)所述常數(shù)塊Cf C2的輸出量輸送至切換模塊τ，所述常數(shù)塊Cl取值10-15%，表示要加大的脈沖的幅度，所述常數(shù)塊C2取值0%，表示要加大的脈沖的幅度為O，即維持原輸出量；當(dāng)(doutl/dt)>0時(shí)，切換模塊T取常數(shù)塊Cl的數(shù)值10-15%和脈沖模塊的脈沖時(shí)間數(shù)值8~10s ;當(dāng)(doutl/dt)≤O時(shí)，切換模塊T取常數(shù)塊C2的數(shù)值。
[0012]之后，所述切換模塊T的輸出量和PID控制器的輸出量outl均輸送至加法塊Σ，所述加法塊Σ的輸出量輸送至閥門指令。
[0013]如附圖2所示，理想狀態(tài)下閥門開(kāi)度及正常時(shí)流量應(yīng)該是呈平滑或線性的同一趨勢(shì)增大或減小，而實(shí)際情況如附圖3所示，由于工質(zhì)為石灰石漿液，在管道及閥門在運(yùn)行一段時(shí)間后經(jīng)常會(huì)發(fā)生堵塞，故供漿調(diào)門的閥門以正?？刂扑俣乳_(kāi)大時(shí)流量不升，開(kāi)大的一定程度后突然將堵塞處沖開(kāi)，此時(shí)流量會(huì)瞬間增大，嚴(yán)重影響閥門的調(diào)節(jié)性能，造成PH值控制系統(tǒng)無(wú)法正常投入；目前的解決辦法只有調(diào)動(dòng)運(yùn)行人員進(jìn)行人工沖洗，嚴(yán)重影響PH值的控制及脫硫系統(tǒng)運(yùn)行效果。本方法。采用本發(fā)明后，如附圖4所示，當(dāng)控制閥門開(kāi)度的PID控制器輸出量outl，即閥門開(kāi)度的控制量需要增大時(shí)，在原輸出量outl上通過(guò)脈沖模塊疊加一個(gè)脈沖量，幅度為15，維持時(shí)間為10s，通過(guò)疊加的脈沖量使閥門開(kāi)度突然加大，達(dá)到?jīng)_洗閥門的效果，保持一段時(shí) 間后恢復(fù)正常開(kāi)度，克服由于管道堵塞引起的控制不利。
[0014]以上所示是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種防止火電廠脫硫系統(tǒng)PH值突變的方法，其特征在于通過(guò)采用在控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出后加入防堵沖洗控制回路，根據(jù)預(yù)判的微分后變化趨勢(shì)動(dòng)態(tài)特征，采取疊加脈沖信號(hào)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定的防止火電廠脫硫系統(tǒng)PH值突變；其具體方法步驟如下: 步驟1:采集控制數(shù)據(jù)作為防堵沖洗控制回路的輸入量: 采集控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出量，記作outl，作為防堵沖洗控制回路的輸入量; 步驟:2:根據(jù)控制閥門開(kāi)度的PID控制器的輸出量outl的變化，調(diào)整閥門開(kāi)度: 在防堵沖洗控制回路中，當(dāng)所述輸出量outl對(duì)時(shí)間t的微分值大于O時(shí)，即(doutl/dt?0時(shí)，則認(rèn)為需要輸出量增大，即需要開(kāi)大閥門增加流量，此時(shí)在所述輸出量outl上疊加一個(gè)脈沖量，幅度為10-15%，維持時(shí)間為8-lOs ； 在防堵沖洗控制回路中，當(dāng)所述輸出量outl對(duì)時(shí)間t的微分值小于等于O時(shí)，即(doutl/dt) ( O時(shí)，則認(rèn)為需要輸出量減小或無(wú)變化，即需要關(guān)小或保持閥門開(kāi)度，此時(shí)維持所述輸出量outl ； 所述防堵沖洗控制回路包括I個(gè)微分模塊d/dt、I個(gè)判斷模塊、I個(gè)脈沖模塊、I個(gè)切換模塊T，2個(gè)常數(shù)塊Cf C2及I個(gè)加法塊Σ ； 所述PID控制器的輸出量outl輸送至微分模塊d/dt,所述微分模塊d/dt的輸出量輸送至判斷模塊，所述判斷模塊的輸出量輸送至脈沖模塊，所述脈沖模塊的輸出量輸送至切換模塊T，2個(gè)所述常數(shù)塊Cf C2的輸出量輸送至切換模塊T，所述常數(shù)塊Cl取值10-15，所述常數(shù)塊C2取值0，所述切換模塊T的輸出量和PID控制器的輸出量outl均輸送至加法塊Σ，所述加法塊Σ的輸出量輸送至閥門指令。
【文檔編號(hào)】B01D53/48GK104020795SQ201410223812
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】張洪濤 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗(yàn)所