垃圾焚燒廠煙氣處理中脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)的前饋補(bǔ)償裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及垃圾焚燒廠煙氣處理中脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)的前饋補(bǔ)償裝置。目的是提供的前饋補(bǔ)償裝置應(yīng)能使煙囪煙氣酸性指標(biāo)的瞬時(shí)超標(biāo)情況減少，基本滿足脫酸劑噴入量自動(dòng)調(diào)節(jié)，減輕操作員工作量，同時(shí)在保證指標(biāo)合格的前提下節(jié)省脫酸劑的消耗。技術(shù)方案是：垃圾焚燒廠煙氣處理中脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)的前饋補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述前饋補(bǔ)償裝置由信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置和基于PLC的前饋控制器組成，信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置的兩個(gè)采樣端分別連接在脫酸塔的煙氣分配器前后兩端的煙氣入口和煙氣出口，信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置的信號(hào)輸出端連接至所述前饋控制器，前饋控制器與控制脫酸劑噴入量的脫酸主控制器連接。
【專利說(shuō)明】垃圾焚燒廠煙氣處理中脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)的前饋補(bǔ)償裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣凈化處理系統(tǒng)，具體涉及一種脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)，該裝置是基于脫酸塔入口煙氣流量擾動(dòng)的簡(jiǎn)易的前饋補(bǔ)償裝置，有助于脫酸系統(tǒng)減少煙氣酸性指標(biāo)瞬時(shí)超標(biāo)次數(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，中小型垃圾電廠煙氣凈化脫酸控制中常用控制方法是:脫酸劑的噴入量是根據(jù)出口煙氣酸性指標(biāo)濃度的反饋值與設(shè)定值的偏差來(lái)調(diào)節(jié)的。當(dāng)燃燒負(fù)荷瞬間大幅變化時(shí)，這種反饋控制由于出口煙道測(cè)量值的滯后很難克服酸性指標(biāo)的瞬時(shí)超標(biāo)。如果將能反應(yīng)燃燒負(fù)荷變化的脫酸塔入口煙氣流量變化作為擾動(dòng)，對(duì)脫酸劑噴入量加入前饋補(bǔ)償調(diào)節(jié)，就可以改善控制性能。
[0003]在正常穩(wěn)定工況下，常用的反饋控制是可以控制酸性指標(biāo)的，這時(shí)如果加入的前饋控制輸出值有瞬時(shí)抖動(dòng)，將會(huì)對(duì)調(diào)節(jié)有一定的影響，同時(shí)增加了脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)執(zhí)行器的晃動(dòng)，影響其壽命。這就希望加入的前饋補(bǔ)償裝置在正常工況時(shí)，不起補(bǔ)償作用；而當(dāng)燃燒負(fù)荷大幅變化時(shí)，能迅速對(duì)脫酸塔入口煙氣流量變化作出補(bǔ)償輸出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服上述【背景技術(shù)】中的不足，提供一種適用于垃圾焚燒廠煙氣凈化處理系統(tǒng)中脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)的前饋補(bǔ)償裝置，該前饋補(bǔ)償裝置應(yīng)能使煙?煙氣酸性指標(biāo)的瞬時(shí)超標(biāo)情況減少，基本滿足脫酸劑噴入量自動(dòng)調(diào)節(jié)，減輕操作員工作量，同時(shí)在保證指標(biāo)合格的前提下節(jié)省脫酸劑的消耗。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案:
[0006]垃圾焚燒廠煙氣處理中脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)的前饋補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述前饋補(bǔ)償裝置由信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置和基于PLC的前饋控制器組成，信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置的兩個(gè)采樣端分別連接在脫酸塔的煙氣分配器前后兩端的煙氣入口和煙氣出口，信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置的信號(hào)輸出端連接至所述前饋控制器，前饋控制器與控制脫酸劑噴入量的脫酸主控制器連接。
[0007]所述信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置的兩個(gè)采樣端分別通過(guò)引壓管連接至所述煙氣入口以及煙氣出口，并且兩個(gè)采樣端的引壓管在煙氣入口以及煙氣出口內(nèi)的管口均朝下布置以防止煙塵堵塞。
[0008]所述信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置為差壓變送器。
[0009]本發(fā)明的工作原理是:信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置對(duì)脫硫塔的煙氣分配器前后兩端進(jìn)行采樣，獲得煙氣分配器前端和后端的差壓信號(hào)后，送入前饋控制器進(jìn)行一下數(shù)字濾波和數(shù)據(jù)運(yùn)算處理(如圖2所示):
[0010]1.在濾波器I中進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整濾波系數(shù)的一階數(shù)字濾波；
[0011 ] 根據(jù)以下公式Υ(η) = αΧ(η) + (1-α)Υ (η-1)，式中:α =濾波系數(shù)；Χ (η)=本次采樣值;Υ (η-1) =上次濾波輸出值;Υ (η) =本次濾波輸出值，將本次采樣數(shù)值X (η)與前一次濾波值Y (η_1)相減，定義為差值，調(diào)整的原理如下:
[0012]a)當(dāng)連續(xù)兩次差值有正有負(fù)時(shí)，說(shuō)明數(shù)據(jù)在抖動(dòng)，將濾波系數(shù)清零，忽略本次新采樣值；
[0013]b)當(dāng)連續(xù)兩次差值同為正或同為負(fù)時(shí)，說(shuō)明數(shù)據(jù)在持續(xù)向一個(gè)方向變化時(shí)，逐漸提高濾波系數(shù)；(濾波系數(shù)α最大值〈I);
[0014]c)當(dāng)數(shù)據(jù)變化較快(差值〉加速反應(yīng)閥值)時(shí)，加速提高濾波系數(shù)(濾波系數(shù)α最大值〈I);
[0015]濾波結(jié)果:當(dāng)輸入數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定在一個(gè)固定的點(diǎn)上下振蕩時(shí)，濾波結(jié)果趨于平穩(wěn)；當(dāng)輸入數(shù)據(jù)快速變化時(shí)，濾波結(jié)果及時(shí)跟進(jìn)。
[0016]2.數(shù)據(jù)運(yùn)算；
[0017]如圖2所示，煙氣分配器的差壓數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)前饋控制器中的濾波器I后，送入開(kāi)方運(yùn)算器2 ;經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)際運(yùn)行工況反復(fù)觀察統(tǒng)計(jì)，得出正常穩(wěn)定工況下煙氣分配器差壓值3，送入開(kāi)方運(yùn)算器4 ;將開(kāi)方運(yùn)算器2結(jié)果送入除法器5的被除數(shù)端，將開(kāi)方運(yùn)算器4結(jié)果送入除法器5的除數(shù)端；除法器5的結(jié)果送入數(shù)據(jù)校正器；
[0018]煙氣分配器的差壓數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)以上動(dòng)態(tài)調(diào)整濾波系數(shù)的一階濾波和數(shù)據(jù)運(yùn)算后，在正常穩(wěn)定工況下，從除法器5計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)穩(wěn)定在數(shù)值I附近了。
[0019]3.數(shù)據(jù)修正，包括以下兩種校正方式:
[0020]I)單位時(shí)間內(nèi)的最大變化量校正:
[0021]先確定兩次運(yùn)算周期允許的最大偏差值為Α(0〈Α〈0.1))，對(duì)每次除法器送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷:如果除法器5的計(jì)算結(jié)果 > 上次值+Α，則本次值=上次值+A ;如果除法器5的計(jì)算結(jié)果〈上次值-Α，則本次值=上次值-A ;如果上次值-Α〈除法器5的結(jié)果〈上次值+Α，則本次值=除法器5的結(jié)果。
[0022]2)數(shù)據(jù)最大值和最小值校正；
[0023]當(dāng)變化量校正后的數(shù)據(jù)如果超出最大值C2，則由C2代替校正器輸出值；如果數(shù)據(jù)小于最小值Cl，則由Cl代替校正器輸出值；(0<C1<1<C2<2)；
[0024]如圖3所示，在完成以上數(shù)字濾波和數(shù)據(jù)運(yùn)算處理后，本前饋補(bǔ)償裝置的輸出信號(hào)與脫酸反饋控制器(即脫酸主控制器)的輸出信號(hào)通過(guò)乘法器運(yùn)算后，經(jīng)過(guò)量程轉(zhuǎn)換，可用于調(diào)節(jié)脫酸劑噴入量。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:本前饋補(bǔ)償裝置可以與控制煙氣酸性指標(biāo)偏差的脫酸主控制器組成前饋、反饋復(fù)合控制系統(tǒng)，對(duì)脫酸劑的噴入量進(jìn)行前饋反饋復(fù)合控制，調(diào)節(jié)脫酸劑噴入量，有助于減少煙氣酸性指標(biāo)瞬時(shí)超標(biāo)次數(shù)，降低成本；本前饋補(bǔ)償裝置的特點(diǎn)是在正常工況時(shí)，不起補(bǔ)償作用；而當(dāng)進(jìn)入脫酸塔的煙氣流量大幅變化偏離正常值時(shí)，能迅速對(duì)煙氣流量變化作出補(bǔ)償輸出；從實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，煙囪煙氣酸性指標(biāo)瞬時(shí)超標(biāo)減少，基本滿足脫酸劑噴入量自動(dòng)調(diào)節(jié)、減輕操作員工作量，同時(shí)在保證指標(biāo)合格的前提下節(jié)省脫酸劑的消耗。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖2是前饋控制器的工作原理圖。
[0028]圖3是前饋控制器與脫酸主控制器的工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0030]如圖1所示，垃圾焚燒廠煙氣處理中脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)的前饋補(bǔ)償裝置，由信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置Al和基于PLC的前饋控制器A2組成，信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置的兩個(gè)采樣端分別連接在脫酸塔A4的煙氣分配器A3前后兩端的煙氣入口 A5和煙氣出口 A6 (煙氣出口伸入脫酸塔內(nèi))，信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置的信號(hào)輸出端連接至所述前饋控制器，前饋控制器與控制脫酸劑噴入量的脫酸主控制器連接。
[0031]作為優(yōu)先，所述信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置的兩個(gè)采樣端分別通過(guò)引壓管連接至所述煙氣入口以及煙氣出口，考慮到防止煙道中煙塵堵塞引壓管，兩個(gè)采樣端的引壓管的管口在煙氣入口內(nèi)向下傾斜安裝，在煙氣出口內(nèi)垂直向下安裝。用DN50管從煙氣入口以及煙氣出口引出后，再加上防堵取樣器，接引壓管至信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置。上述信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置推薦采用差壓變送器，優(yōu)選高精度的R0SEM0UNT3051⑶系列。
[0032]上述前饋補(bǔ)償裝置和差壓變送器均可外購(gòu)獲得，前饋補(bǔ)償裝置對(duì)差壓變送器送入信號(hào)的處理過(guò)程由軟件完成，該軟件由普通軟件人員編寫(xiě)。
【權(quán)利要求】
1.垃圾焚燒廠煙氣處理中脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)的前饋補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述前饋補(bǔ)償裝置由信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置(Al)和基于PLC的前饋控制器(A2)組成，信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置的兩個(gè)采樣端分別連接在脫酸塔(A4)的煙氣分配器(A3)前后兩端的煙氣入口(A5)和煙氣出口(A6)，信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置的信號(hào)輸出端連接至所述前饋控制器，前饋控制器與控制脫酸劑噴入量的脫酸主控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒廠煙氣處理中脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)的前饋補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置的兩個(gè)采樣端分別通過(guò)引壓管連接至所述煙氣入口以及煙氣出口，并且兩個(gè)采樣端的引壓管在煙氣入口以及煙氣出口內(nèi)的管口均朝下布置以防止煙塵堵塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垃圾焚燒廠煙氣處理中脫酸劑噴入量調(diào)節(jié)的前饋補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述信號(hào)測(cè)量變送獲取裝置為差壓變送器。
【文檔編號(hào)】B01D53/74GK103432859SQ201310355717
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】裘曉云, 余超, 張星群, 方濤, 任少清 申請(qǐng)人:杭州新世紀(jì)能源環(huán)保工程股份有限公司