CN114307569A - 一种烟气治理智能运行优化控制***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟气治理智能运行优化控制***及方法，包括：烟气处理装置，用于实现对工业烟气中污染物的处理；***控制单元，用于检测各个烟气处理装置的运行数据并发送至边缘控制器；接收边缘控制器的调节指令，对各个烟气处理装置的运行数据进行调节；边缘控制器，用于接收各个烟气处理装置的运行数据，当所述运行数据超出设定的安全阈值范围时，向***控制单元发出调节指令，以使得各个烟气处理装置的运行数据均处于安全阈值范围内；超融合服务器，用于以超融合基础架构为核心，根据不同的业务功能构建相应的虚拟机，建立统一的服务器集群，基于边缘控制器上传的数据实现综合画面服务、专家***服务、运营管理服务和数据库服务。

Description

一种烟气治理智能运行优化控制***及方法

技术领域

本发明涉及环保装备智能运营技术领域，尤其涉及一种烟气治理智能运行优化控制***及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前，非电行业工况波动大、烟气排放特征复杂，逐渐成为大气污染防治的重点技术领域。

现有技术中，用于烟气治理的环保装备仅仅实现了基础自动化，即采用PLC/DCS***在工况波动不大、外部扰动变量不多的情况下，可完成设备顺控、启停连锁控制的自动控制，通过PID算法可实现对温度控制、液位控制、压力控制等简单的单变量闭环控制，进而实现设备的自动化运行；但是在复杂工况条件下，对于多控制变量耦合、多干扰变量的闭环控制，采用PID算法很难达到稳定、精确的控制水平，无法实现最优控制，达不到稳定运行和经济运行的要求。

另一方面，出口烟气在线监测***与自控***为两个独立的***，出口烟气监测***通过数据监测、储存及分析，生成烟气污染物排放结果，自控***通过运行状态阈值设置实现报警或人为手动控制，这种方式导致数据监测和自动控制两种功能分离、无法联动，从而不能针对整套装备自动进行运行优化控制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种烟气治理智能运行优化控制***及方法，能够监控各类烟气污染物的处理及运行过程，通过收集运行数据进行分析计算，根据计算结果自动对不同的设备发出控制指令，从而实现数据与控制的联动。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种烟气治理智能运行优化控制***，包括：

烟气处理装置，用于实现对工业烟气中污染物的处理；

***控制单元，用于检测各个烟气处理装置的运行数据并发送至边缘控制器；接收边缘控制器的调节指令，对各个烟气处理装置的运行数据进行调节；

边缘控制器，用于接收各个烟气处理装置的运行数据，当所述运行数据超出设定的安全阈值范围时，向***控制单元发出调节指令，以使得各个烟气处理装置的运行数据均处于安全阈值范围内；

超融合服务器，用于以超融合基础架构为核心，根据不同的业务功能构建相应的虚拟机，建立统一的服务器集群，基于边缘控制器上传的数据实现综合画面服务、专家***服务、运营管理服务和数据库服务。

作为进一步地方案，还包括：运营终端，用于实现对烟气处理装置运行数据、专家***数据分析结果的实时监控，接收并下发外部控制指令。

作为进一步地方案，所述烟气处理装置包括：用于处理工业烟气中含有的SO₂、NOx和粉尘颗粒物的脱硫、脱硝及协同除尘装置。

作为进一步地方案，所述***控制单元包括：

燃烧控制模块，用于检测并调节SCR反应器的温度；

喷氨控制模块，用于检测氨水的消耗量，并进行氨水用量调节，进而控制出口NOx的排放浓度；

风机控制模块，用于检测并调节烟气处理装置中的风机风量；

石灰石浆液流量调节控制模块，用于检测并调节浆液循环泵的流量，以控制吸收塔PH值及烟囱出口SO₂的排放浓度；

石灰石浆液密度调节模块，用于检测并调节浆液的密度；

报警模块，用于在SCR反应器的温度、氨水消耗量、风机风量、循环泵流量或者浆液密度超过设定的安全阈值范围时，进行报警。

作为进一步地方案，所述边缘控制器包括：

先进控制模块，包括专家***和先进控制器，所述专家***用于基于目标控制变量计算出最优指标值，所述先进控制器基于所述最优指标值、目标控制变量和扰动变量，计算得到操作变量值，PID控制模块基于所述操作变量值实现对被控对象的控制；

PID控制模块，用于实现对温度、液位或者压力的单变量闭环控制；

设备实时诊断模块，用于采集负载的振动、温度和电流信号，基于所述信号进行叶片损坏和叶片裹灰的先兆故障判断；

所述先进控制模块退出控制后，PID控制模块自动运行。

作为进一步地方案，所述超融合服务器利用超融合基础架构建立企业私有云，根据不同的业务功能构建相应的虚拟机，实现分布式计算；通过部署存储虚拟设备的方式，对本地存储资源进行虚拟化，再经集群整合成资源池，为虚拟机提供存储服务。

作为进一步地方案，所述综合画面服务用于对人机操作界面、大屏画面、设备管理画面、数据分析图标以及工业电视画面进行统一优化展示；

所述专家***服务包括机理模型和决策库；通过机理模型计算设定工艺控制参数的最优指标值；自动进行烟气处理装置运行数据监控和分析和设备运行状态监测；通过决策库根据采集到的烟气处理装置运行状态数据，基于决策策略，进行烟气处理装置危险状态预判；

所述运营管理服务用于实现设备资产管理、运营制度管理以及人资财务管理；

所述数据库服务用于实现对现场烟气处理装置运营管理数据、人资财务数据、和烟气处理装置实时运行状态数据进行统一存储。

作为进一步地方案，还包括：所述超融合服务器基于视频服务与现场进行视频交流，同时监控现场人员及设备的工作运行状态，监测并识别施工现场的告警事件。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种烟气治理智能运行优化控制方法，包括：

实时检测各个烟气处理装置的运行数据并传送至边缘控制器；

当某个运行数据超出设定的安全阈值范围时，边缘控制器发出指令控制相应的烟气处理装置对所述运行数据进行调节；

边缘控制器将接收到的运行数据通过网络发送至超融合服务器，以使所述超融合服务器实现综合画面服务、专家***服务、运营管理服务和数据库服务。

作为进一步地方案，所述超融合服务器实现专家***服务具体包括：

通过机理模型实现现场设定工艺控制参数的最优指标值的计算；通过计算脱硫剂消耗量和存量、制浆量、供浆量、脱硫效率、水平衡、物料平衡、氨水消耗量和存量、氨逃逸、脱硝效率、水电气能耗量以及催化剂活性，自动进行设备运行数据状态数据分析；基于获取到的烟气处理装置的温度、振动和电流数据，判断设备运行状态，实现设备故障预测、设备运行监测报警和设备检修；

通过决策库根据采集到的烟气处理装置运行状态数据，基于决策策略，进行烟气处理装置危险状态预判。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明***通过***控制单元，可以很好地检测并及时控制烟气处理装置中的各个参数，如：SCR反应器的温度、氨水消耗量、风机风量、循环泵流量或者浆液密度；使得各个参数运行在设定的安全阈值范围内，实现烟气安全、稳定、节能、达标排放。

（2）本发明将检测到的烟气处理装置运行数据上传至边缘控制器，边缘控制器通过先进控制技术对各种数据造成的波动形成应对反应，并对各参数进行调节；通过边缘控制器，将原本计划在云端服务器进行的数据存储和计算分摊到边缘控制器，使得云端计算可以满足毫秒级现场实时运算的需求；一方面能够有效帮助云端缓解压力，同时提高***的容错能力，在现场至智能运营中心的网络出现异常的时候仍保证先进控制等部分功能可以正常使用，另一方面为现场用户端提供了更好的实时响应能力。

（3）本发明通过边缘控制器将各项参数实时信息传送至超融合服务器，专业人员每天会对传输来的数据进行分析，做出评估，形成对烟气处理装置进行专业集成化控制、智能化、全过程化的监控程度。

（4）当前单一业务单一服务器或冗余服务器的架构已不能满足未来的发展要求，随着业务量的不断扩展，***越来越冗余，管理难度、安全可靠性、效费比会越来越低。超融合服务器虚拟化计算和存储在同一个平台进行管理，创建一个整体化的资源池，从而实现硬件资源的共享，并且通过存储的冗余功能，实现高可用性，管理员在同一套平台下进行性能、容量的监控、问题排查、网络安全管理等运维工作。计算资源上为公司MES、ERP、立体指挥平台（设计施工管理平台）考虑资源裕量，整个公司所有的业务统一调用同一个权限数据库，整个公司的所有服务***统一帐号和权限。

同时，超融合服务器内设有专家优化***，可负责关键工艺控制参数的计算、分析、决策，达到指导现场设备经济化运行的目的，提高企业的安全、效率、效益。与此同时，本发明也能够满足管理平台端、即或设备端直接发出控制指令,满足使用者的个性化需求。

本发明的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本方面的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例中的烟气治理智能运行优化控制***结构示意图；

图2为本发明实施例中的PID控制和先进控制示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

在一个或多个实施方式中，公开了一种烟气治理智能运行优化控制***，参照图1，整个***分为三层架构，上层架构布置在运营管控中心，以超融合基础架构为核心，根据不同的业务功能构建虚拟机，不同的业务功能软件运行于相应的虚拟机内；中间架构和低层架构均布置在现场，低层架构包括现场PLC/DCS及现场仪表、执行器，中间架构主要包括边缘控制器、物联网采集网关和工业防火墙，中间架构起到承上启下的用途，用于提高现场的控制水平、安全水平。

本实施例中，烟气治理智能运行优化控制***包括烟气处理装置、***控制单元、边缘控制器、超融合服服务器和运营终端，烟气处理装置和***控制单元连接，***控制单元与边缘控制器连接，***控制单元对烟气处理装置内各项运行数据指标进行在线检测，通过工业交换机上传至边缘控制器，经先进控制***进行计算、分析、转化后对各种数据造成的波动形成应对反应和各运行数据优化调节，同时可通过WebAccess数据发送模块将各项运行数据实时信息传送至超融合服务器，通过专家优化***自助分析，进行关键工艺控制参数的计算、分析、决策，达到指导现场设备经济化运行的目的。专业人员每天在运营终端（数据分析站）查看分析结果，做出应对措施，现场人员在运营终端可查看运行数据，监控运行，形成对烟气处理装置进行专业集成化控制、智能化、全过程化的监控程度。

具体地，各部分的功能如下：

（1）烟气处理装置，用于实现对工业烟气中污染物的处理；

烟气处理装置包括接脱硫、脱硝及协同除尘装置，该装置布置在电厂、钢厂等工业企业内，主要用于处理工业烟气中含有的SO₂、NOx、粉尘颗粒物等污染物。

（2）***控制单元，用于检测各个烟气处理装置的运行数据并发送至边缘控制器；接收边缘控制器的调节指令，对各个烟气处理装置的运行数据进行调节；

***控制单元包括燃烧控制模块、喷氨控制模块、风机控制模块、石灰石浆液流量调节控制模块、石灰石浆液密度调节模块和报警装置，其中，燃烧控制模块用于调节SCR（选择性催化还原技术）反应器温度；喷氨控制模块主要用于检测氨水的消耗，并进行用量调节，进而控制出口NOx排放浓度；风机控制模块用于检测并调节烟气处理装置中风机风量；石灰石浆液流量调节控制模块主要用于检测并调节浆液循环泵的流量，从而控制吸收塔PH值及烟囱出口SO₂排放浓度；石灰石浆液密度调节模块主要用于检测并调节浆液的密度；若温度、风机风量、氨水消耗量、循环泵流量和浆液密度量超过预设危险值，则报警装置会发出警报。

（3）边缘控制器，用于接收各个烟气处理装置的运行数据，当所述运行数据超出设定的安全阈值范围时，向***控制单元发出调节指令，以使得各个烟气处理装置的运行数据均处于安全阈值范围内；

边缘控制器包括：

先进控制模块，包括专家***和先进控制器，所述专家***用于基于目标控制变量计算出最优指标值，所述先进控制器基于所述最优指标值、目标控制变量和扰动变量，计算得到操作变量值，PID控制模块基于所述操作变量值实现对被控对象的控制；

PID控制模块，用于实现对温度、液位或者压力的单变量闭环控制；

设备实时诊断模块，用于采集负载的振动、温度和电流信号，基于所述信号进行叶片损坏和叶片裹灰的先兆故障判断；

先进控制模块退出控制后，PID控制模块自动运行。

具体地，边缘控制器设置在烟气处理装置附近脱硫脱硝装置或几套集中的装置附近，主要包括先进控制模块和设备实时诊断模块，来实现现场设备的全自动控制、精确控制、预测控制和设备智能预判诊断，先进控制APC作为PID更高一级的存在，当先进控制退出后，PLC/DCS应自动退回到PID控制。

图2给出了PID控制和先进控制示意图，专家***通过机理模型及深度学习数据模型计算出最优指标值，发送给现场侧的先进控制APC控制器，由APC结合实时采集到的扰动变量DV值和目标控制变量CV值，通过APC内置数据模型计算出操作变量MV值，将操作变量MV值做给给定值发送给PLC控制器内，由PID控制执行器或直接控制执行器进行调节，完成对被控对象的控制，最终快速及精确完成对目标控制变量CV值的控制。

（4）超融合服务器，用于以超融合基础架构为核心，根据不同的业务功能构建相应的虚拟机，建立统一的服务器集群，基于边缘控制器上传的数据实现综合画面服务、专家***服务、运营管理服务和数据库服务。

超融合服务器主要包括硬件、***和应用软件，设置在公司总部，主要是利用超融合基础架构HCI（Hyper Converged Infrastructure）建立企业私有云，将智能运营***、业务纳入超融合架构，建立统一的服务器集群，利用超融合+虚拟化技术统一管理计算资源。通过应用层软件实现综合画面服务、专家***服务、运营管理服务（实时库存、点检、检修、设备资产管理、设备生命周期管理）和数据库服务等。

超融合服务器基于X86服务器架构的分布式计算存储。在服务器虚拟化的基础上，通过部署存储虚拟设备的方式，对本地存储资源进行虚拟化，再经集群整合成资源池，为虚拟机提供存储服务。超融合使用万兆以太网，为分布式计算和存储集群提供可扩展和高可用性的网络通道。虚拟化计算和存储在同一个平台进行管理，管理员在同一套平台下进行性能、容量的监控、问题排查、网络安全管理等运维工作。通过超融合架构融合了计算、存储和网络等资源，创建一个整体化的资源池，从而实现硬件资源的共享，并且通过存储的冗余功能，实现高可用性。

本实施例中，综合画面服务用于实现对人机操作界面、大屏画面、设备管理画面、数据分析图标以及及工业电视画面进行统一优化展示。

专家***服务包括机理模型和决策库，通过机理模型计算设定工艺控制参数的最优指标值；如湿法脱硫WFGD中的PH、密度、制浆密度、石膏含水率的最优指标值，吸收塔反应模型；半干法脱硫CFB中的床层差压控制、吸收塔温度控制的最优指标值，吸收塔脱硫灰成分控制；脱硝SCR中的催化剂运行温度的最优指标值，减白MGGH工艺中的循环水PH的最优指标值；引风机或增压风机入口负压最优指标值（能耗最低）、***阻力优化等）；

自动进行烟气处理装置运行数据监控和分析和设备运行状态监测；其中，运行数据监控和分析主要包括：计算CEMS出口入口数据、脱硫剂消耗量和存量、制浆量、供浆量、脱硫效率、水平衡计算、物料平衡计算、氨水消耗量和存量、氨逃逸、脱硝效率、水电气等能耗量分析，催化剂活性推算（需要与催化剂厂家交流），自动生成（部门整体或单个项目），月（季度、年度）各项报表，生成环比、同比、计划对比报表、曲线图、柱状图等。

设备运行状态监测主要从设备故障预测、设备运行监测报警、设备检修数据等多维度进行综合监测分析。可在专家***编辑决策策略，根据采集到的温度、振动、电流等PLC/DCS数据，分析判断循环泵、引风机等高压或重要设备以及***的运行状态。

通过决策库根据采集到的烟气处理装置运行状态数据，基于决策策略，进行烟气处理装置危险状态预判；比如：根据现场采集到的参数，分析现场脱硫脱硝装置是否进入危险状态，包括：脱硝前负压偏高；催化剂失活、堵塞，脱硝效率下降；GGH堵塞、腐蚀，换热效率下降；脱硝氨水耗量大、脱硝运行成本升高；CFB脱硫塔床层密度偏高风量不足可能造成塌床；湿法脱硫入口温度偏高；湿法脱硫运行参数不佳可能造成浆液中毒；湿电或电除尘可能进入电晕饱和或电极肥大；电除尘极线裹灰；布袋除尘器吹扫频率与压差预判不匹配；布袋堵塞；引风机叶片裹灰、振动、失速等。

运营管理服务用于实现设备资产管理（比如设备运行数据库、设备折旧、技改费用、设备报废）、运营制度管理（比如设备操作规程、设备点检规程、设备检修规程、资料备份与归档、预案预控措施、工作票和操作票等），以及人资财务管理（比如：考勤/考核管理、人员培训、劳保用品管理：库存、发放记录、费用报销数据等）；

数据库服务用于实现对现场烟气处理装置运营管理数据、人资财务数据、和烟气处理装置实时运行状态数据进行统一存储。

数据库服务主要包括：管理数据库和实时数据库，管理数据库主要包括：SQL关系数据库，现场设备管理数据、运营管理数据和人资财务数据，实时数据库是指所有现场PLC/DCS及边缘控制器传输过来的变量点；实时数据库具备20万点/2s以上并发数据存储能力，8个客户端接入授权，可供其他***调用读取。

除了上述服务功能之外，超融合服务器还包括视频服务和对接服务，基于视频服务与现场进行视频交流，同时监控现场人员及设备的工作运行状态，监测并识别施工现场的告警事件，并传输至智能运营平台；基于对接服务可以实现与ERP、MES等***的对接，可将整个运营***的人事信息，为考勤、绩效、费用报销、劳保用品发放、培训、人员权限管理等信息上传至ERP、MES等***。

（4）运营终端，用于实现对烟气处理装置运行数据、专家***数据分析结果的实时监控，接收并下发外部控制指令。

运营终端主要包括运营管理平台和客户端软件，现场和公司总部均进行设置，分别设置不同的权限，专业人员在运营管理终端上可查看数据分析结果，可直接发出控制指令，做出应对措施。现场人员可查看运行数据，监控运行。

本实施例烟气治理智能运行优化控制***可以监控各类烟气处理及运行过程，通过在线检测数据、在线数据分析、及智能化调节运行，来达到专业集成化、智能化、全过程化的监控程度，实现预测控制、精确控制（卡边控制）、非线性解耦控制的要求。

实施例二

在一个或多个实施方式中，公开了一种烟气治理智能运行优化控制方法，具体包括如下过程：

（1）实时检测各个烟气处理装置的运行数据并传送至边缘控制器；

（2）当某个运行数据超出设定的安全阈值范围时，边缘控制器发出指令控制相应的烟气处理装置对所述运行数据进行调节；

（3）边缘控制器将接受到的运行数据通过网络发送至超融合服务器，以使所述超融合服务器实现综合画面服务、专家***服务、运营管理服务和数据库服务。

具体地，为烟气处理装置内各项运行数据分别预设安全阈值范围；

***上电后，各单元启动运行，烟气处理装置中各设备开始运行，***控制单元启动，并分别对烟气处理装置内的各项参数进行检测，若其中一个或多个参数超过预设安全阈值范围，则报警装置发出警报。

边缘控制器将实时汇总***控制单元中各运行数据，对***控制单元发出调节指令，对超出安全阈值范围的运行数据进行调节，使烟气处理装置置内各参数均控制在安全范围之内，若各参数均正常，则***控制单元正常运行，烟气处理装置正常工作；

与边缘控制器相连的数据通过网络与远程接收端连接，发送各参数实时数据至超融合服务器，进行资源的统一管理，进一步通过专家优化***，负责关键工艺控制参数的计算、分析、决策，达到指导现场设备经济化运行的目的，提高企业的安全、效率、效益。

本实施例中，专家***服务包括机理模型与决策库两部分；

机理模型完成的工作主要包括：

（1）最优设定指标值计算

计算现场关键工艺控制参数的最优设定指标值，如湿法脱硫WFGD中的PH、密度、制浆密度、石膏含水率的最优指标值，吸收塔反应模型；半干法脱硫CFB中的床层差压控制、吸收塔温度控制的最优指标值，吸收塔脱硫灰成分控制；脱硝SCR中的催化剂运行温度的最优指标值，减白MGGH工艺中的循环水PH的最优指标值；引风机或增压风机入口负压最优指标值（能耗最低）、***阻力优化等。

（2）运行数据分析

主要计算CEMS出口入口数据、脱硫剂消耗量和存量、制浆量、供浆量、脱硫效率、水平衡计算、物料平衡计算、氨水消耗量和存量、氨逃逸、脱硝效率、水电气等能耗量分析，催化剂活性推算（需要与催化剂厂家交流），自动生成（部门整体或单个项目），月（季度、年度）各项报表，生成环比、同比、计划对比报表、曲线图、柱状图等。数据送入专家决策库，如发生异常，自动进行分析，并提示纠偏措施。

（3）运营财务分析

计算显示每个项目运营利润、赢利点、人员费用、正常生产费用、设备折旧、备件费用、能耗费用计算分析、大小修费用、技改费用、项目总资产计算，自动生成（部门整体或单个项目），月（季度、年度）各项报表，生成环比、同比、计划对比财务报表、曲线图、柱状图等，计算能效产出比。

（4）重要设备状态监测

建立设备管理综合评价体系，基于企业设备评价分析模型算法，从设备故障预测、设备运行监测报警、设备检修数据等多维度进行综合分析。

可在专家***编辑决策策略，根据采集到的温度、振动、电流等PLC/DCS数据，分析判断循环泵、引风机等高压或重要设备以及***的的运行状态，并将数据传至状态检修管理模块，列入状态检修计划。

决策库的工作主要包括：

危险状态预判，可在专家***编辑决策策略，根据现场采集到的参数，分析现场脱硫脱硝装置已进入危险状态，需要人员立马操作干预或监控运行，例如：脱硝前负压偏高；催化剂失活、堵塞，脱硝效率下降；GGH堵塞、腐蚀，换热效率下降；脱硝氨水耗量大、脱硝运行成本升高；CFB脱硫塔床层密度偏高风量不足可能造成塌床；湿法脱硫入口温度偏高；湿法脱硫运行参数不佳可能造成浆液中毒；湿电或电除尘可能进入电晕饱和或电极肥大；电除尘极线裹灰；布袋除尘器吹扫频率与压差预判不匹配；布袋堵塞；引风机叶片裹灰、振动、失速等。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种烟气治理智能运行优化控制***，其特征在于，包括：

烟气处理装置，用于实现对工业烟气中污染物的处理；

***控制单元，用于检测各个烟气处理装置的运行数据并发送至边缘控制器；接收边缘控制器的调节指令，对各个烟气处理装置的运行数据进行调节；

边缘控制器，用于接收各个烟气处理装置的运行数据，当所述运行数据超出设定的安全阈值范围时，向***控制单元发出调节指令，以使得各个烟气处理装置的运行数据均处于安全阈值范围内；

超融合服务器，用于以超融合基础架构为核心，根据不同的业务功能构建相应的虚拟机，建立统一的服务器集群，基于边缘控制器上传的数据实现综合画面服务、专家***服务、运营管理服务和数据库服务。

2.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制***，其特征在于，还包括：运营终端，用于实现对烟气处理装置运行数据、专家***数据分析结果的实时监控，接收并下发外部控制指令。

3.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制***，其特征在于，所述烟气处理装置包括：用于处理工业烟气中含有的SO₂、NOx和粉尘颗粒物的脱硫、脱硝及协同除尘装置。

4.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制***，其特征在于，所述***控制单元包括：

燃烧控制模块，用于检测并调节SCR反应器的温度；

喷氨控制模块，用于检测氨水的消耗量，并进行氨水用量调节，进而控制出口NOx的排放浓度；

风机控制模块，用于检测并调节烟气处理装置中的风机风量；

石灰石浆液流量调节控制模块，用于检测并调节浆液循环泵的流量，以控制吸收塔PH值及烟囱出口SO₂的排放浓度；

石灰石浆液密度调节模块，用于检测并调节浆液的密度；

报警模块，用于在SCR反应器的温度、氨水消耗量、风机风量、循环泵流量或者浆液密度超过设定的安全阈值范围时，进行报警。

5.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制***，其特征在于，所述边缘控制器包括：

先进控制模块，包括专家***和先进控制器，所述专家***用于基于目标控制变量计算出最优指标值，所述先进控制器基于所述最优指标值、目标控制变量和扰动变量，计算得到操作变量值，PID控制模块基于所述操作变量值实现对被控对象的控制；

PID控制模块，用于实现对温度、液位或者压力的单变量闭环控制；

设备实时诊断模块，用于采集负载的振动、温度和电流信号，基于所述信号进行叶片损坏和叶片裹灰的先兆故障判断；

所述先进控制模块退出控制后，PID控制模块自动运行。

6.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制***，其特征在于，所述超融合服务器利用超融合基础架构建立企业私有云，根据不同的业务功能构建相应的虚拟机，实现分布式计算；通过部署存储虚拟设备的方式，对本地存储资源进行虚拟化，再经集群整合成资源池，为虚拟机提供存储服务。

7.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制***，其特征在于，

所述综合画面服务用于对人机操作界面、大屏画面、设备管理画面、数据分析图标以及工业电视画面进行统一优化展示；

所述专家***服务包括机理模型和决策库；通过机理模型计算设定工艺控制参数的最优指标值；自动进行烟气处理装置运行数据监控和分析和设备运行状态监测；通过决策库根据采集到的烟气处理装置运行状态数据，基于决策策略，进行烟气处理装置危险状态预判；

所述运营管理服务用于实现设备资产管理、运营制度管理以及人资财务管理；

所述数据库服务用于实现对现场烟气处理装置运营管理数据、人资财务数据、和烟气处理装置实时运行状态数据进行统一存储。

8.如权利要求1所述的一种烟气治理智能运行优化控制***，其特征在于，还包括：所述超融合服务器基于视频服务与现场进行视频交流，同时监控现场人员及设备的工作运行状态，监测并识别施工现场的告警事件。

9.一种烟气治理智能运行优化控制方法，其特征在于，包括：

实时检测各个烟气处理装置的运行数据并传送至边缘控制器；

当某个运行数据超出设定的安全阈值范围时，边缘控制器发出指令控制相应的烟气处理装置对所述运行数据进行调节；

边缘控制器将接收到的运行数据通过网络发送至超融合服务器，以使所述超融合服务器实现综合画面服务、专家***服务、运营管理服务和数据库服务。

10.如权利要求9所述的一种烟气治理智能运行优化控制方法，其特征在于，所述超融合服务器实现专家***服务具体包括：

通过机理模型实现现场设定工艺控制参数的最优指标值的计算；通过计算脱硫剂消耗量和存量、制浆量、供浆量、脱硫效率、水平衡、物料平衡、氨水消耗量和存量、氨逃逸、脱硝效率、水电气能耗量以及催化剂活性，自动进行设备运行数据状态数据分析；基于获取到的烟气处理装置的温度、振动和电流数据，判断设备运行状态，实现设备故障预测、设备运行监测报警和设备检修；

通过决策库根据采集到的烟气处理装置运行状态数据，基于决策策略，进行烟气处理装置危险状态预判。

Images