CN113064346B - 一种湿法脱硫氧化风机***智能优化控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及湿法脱硫技术领域，具体涉及一种湿法脱硫氧化风机***智能优化控制方法，包括SO₂流量计算模型、风量设定模型以及氧化风机喘振阈值模型，所述SO₂流量计算模型的表达式为：Q_s＝f(Q_smoke)，式中，Q_s为二氧化硫含量，Q_smoke为烟气量，将脱硫原烟气二氧化硫含量乘以脱硫原烟气流量得到脱硫原烟气二氧化硫，并将脱硫原烟气二氧化硫做加权平均处理，使数值曲线更趋线性，引入总煤量对数值加以修正得到脱硫原烟气二氧化硫。该湿法脱硫氧化风机***智能优化控制方法，节能降耗，改造后，经过实验可以看到氧化风机风量减少2600.101Nm3/h，氧化风机电流可以减少6.70A，每年机组运行时间按照7000小时计算，全年平均负荷率50％以下，按照7000小时的80％的情况下一台6kV电机每年节电约31.2万度。

Description

一种湿法脱硫氧化风机***智能优化控制方法

技术领域

本发明涉及湿法脱硫技术领域，具体涉及一种湿法脱硫氧化风机***智能优化控制方法。

背景技术

离心氧化风机***风量不能根据工况自动调整，在生产负荷波动较大情况下，能源浪费严重。

氧化风机发生喘振时，入口调节挡板、排空挡板不能快速有效响应，喘振现象不能得到控制而引发风机跳闸，频繁的非正常停机将严重影响设备的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种湿法脱硫氧化风机***智能优化控制方法，以解决现有技术存在的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明的实施例，一种湿法脱硫氧化风机***智能优化控制方法，包括SO₂流量计算模型、风机优化控制***、风量设定模型以及氧化风机喘振阈值模型，所述SO₂流量计算模型的表达式为：

Q_s＝f(Q_smoke)

式中，Q_s为二氧化硫含量，Q_smoke为烟气量，将脱硫原烟气二氧化硫含量乘以脱硫原烟气流量得到脱硫原烟气二氧化硫，并将脱硫原烟气二氧化硫做加权平均处理，引入总煤量对数值加以修正得到脱硫原烟气二氧化硫；

所述风量设定模型的表达式为：

Q_airsetup＝Q_s÷α

式中，Q_airsetup为风量设定值，Q_s为二氧化硫含量，α为比例系数，根据吸收塔的工艺设计原理，脱硫原烟气二氧化硫与所需氧量成正比，经过理论计算和实际调整比例系数α＝501000；

所述氧化风机喘振阈值模型的表达式为：

P_threshold＝0.002833×F_threshold+77

式中，F_threshold为风机流量，T_air为风温，Δp为流量压差，P_threshold为喘振阈值。

进一步地，所述风机优化控制***采用PI模式，通过调节入口挡板开度自动控制风速，使用氧化风机喘振阈值模型计算喘振阈值P_threshold进行防喘振处理，确定喘振风速上限的表达式为：

F_up＝(α×P_threshold-77)÷0.002833

α＝0.93

式中，F_up为压力上限，α为压力阈值系数，实验取值为0.93，可以根据设备运行情况人机交互是修改。

进一步地，所述氧化风机喘振阈值模型中，当风速高于上限时调整放散阀开度；

当阀位位于0-25％：设定阀位＝25％；

当阀位位于25-50％：设定阀位＝50％；

当阀位位于50-75％：设定阀位＝75％；

当阀位位于75-100％：设定阀位＝100％。

本发明具有如下优点：

(1)节能降耗，改造后，经过实验可以看到氧化风机风量减少2600.101Nm3/h，氧化风机电流可以减少6.70A，每年机组运行时间按照7000小时计算，全年平均负荷率50％以下，按照7000小时的80％的情况下一台6kV电机每年节电约31.2万度。

(2)减少氧化风机非正常启停次数，延长使用寿命，电机启动电流时额定电流的4到6倍，过大的启动电流会使电机的线圈绕阻过热，影响使用寿命，通过优化调节避免氧化风机非正常启停，有利于延长氧化风机使用寿命。

(3)挖掘设备潜能，当氧化风机管路出现轻微阻塞时，通过调节减少风量，缓解喘振现象，使氧化风机***继续运行。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种技术方案：

一种湿法脱硫氧化风机***智能优化控制方法，包括SO₂流量计算模型、风机优化控制***、风量设定模型以及氧化风机喘振阈值模型，所述SO₂流量计算模型的表达式为：

Q_s＝f(Q_smoke)

式中，Q_s为二氧化硫含量，Q_smoke为烟气量，将脱硫原烟气二氧化硫含量乘以脱硫原烟气流量得到脱硫原烟气二氧化硫，并将脱硫原烟气二氧化硫做加权平均处理，使数值曲线更趋线性，引入总煤量对数值加以修正得到脱硫原烟气二氧化硫；

所述风量设定模型的表达式为：

Q_airsetup＝Q_s÷α

式中，Q_airsetup为风量设定值，Q_s为二氧化硫含量，α为比例系数，根据吸收塔的工艺设计原理，脱硫原烟气二氧化硫与所需氧量成正比，经过理论计算和实际调整比例系数α＝501000；

所述氧化风机喘振阈值模型的表达式为：

P_threshold＝0.002833×F_threshold+77

式中，F_threshold为风机流量，T_air为风温，Δp为流量压差，P_threshold为喘振阈值。

本发明中，所述风机优化控制***采用PI模式，通过调节入口挡板开度自动控制风速，使用氧化风机喘振阈值模型计算喘振阈值P_threshold进行防喘振处理，确定喘振风速上限的表达式为：

F_up＝(α×P_threshold-77)÷0.002833

α＝0.93

式中，F_up为压力上限，α为压力阈值系数，实验取值为0.93，可以根据设备运行情况人机交互是修改。

本发明中，所述氧化风机喘振阈值模型中，当风速高于上限时调整放散阀开度；

当阀位位于0-25％：设定阀位＝25％；

当阀位位于25-50％：设定阀位＝50％；

当阀位位于50-75％：设定阀位＝75％；

当阀位位于75-100％：设定阀位＝100％。

防氧化分机喘振测试，氧化风机喘振时，设备动作，由于氧化风机喘振实验真实模拟难度较大，只能在逻辑图中通过强制测点实现，经实验验证，入口调节挡板和排放阀动作符合设计预想，实验结果符合预期效果，能够起到保护风机的作用。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种湿法脱硫氧化风机***智能优化控制方法，包括SO₂流量计算模型、风机优化控制***、风量设定模型以及氧化风机喘振阈值模型，其特征在于：所述SO₂流量计算模型的表达式为：

Q_s＝f(Q_smoke)

式中，Q_s为二氧化硫含量，Q_smoke为烟气量，将脱硫原烟气二氧化硫含量乘以脱硫原烟气流量得到脱硫原烟气二氧化硫，并将脱硫原烟气二氧化硫做加权平均处理，引入总煤量对数值加以修正得到脱硫原烟气二氧化硫；

所述风量设定模型的表达式为：

Q_airsetup＝Q_s÷α

式中，Q_airsetup为风量设定值，Q_s为二氧化硫含量，α为比例系数，根据吸收塔的工艺设计原理，脱硫原烟气二氧化硫与所需氧量成正比，经过理论计算和实际调整比例系数α＝501000；

所述氧化风机喘振阈值模型的表达式为：

P_threshold＝0.002833×F_threshold+77

式中，F_threshold为风机流量，T_air为风温，Δp为流量压差，P_threshold为喘振阈值。

2.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫氧化风机***智能优化控制方法，其特征在于：所述风机优化控制***采用PI模式，通过调节入口挡板开度自动控制风速，使用氧化风机喘振阈值模型计算喘振阈值P_threshold进行防喘振处理，确定喘振风速上限的表达式为：

F_up＝(α×P_threshold-77)÷0.002833

α＝0.93

式中，F_up为压力上限，α为压力阈值系数，根据设备运行情况人机交互式修改。

3.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫氧化风机***智能优化控制方法，其特征在于：所述氧化风机喘振阈值模型中，当风速高于上限时调整放散阀开度；

当阀位位于0-25％：设定阀位＝25％；

当阀位位于25-50％：设定阀位＝50％；

当阀位位于50-75％：设定阀位＝75％；

当阀位位于75-100％：设定阀位＝100％。