[发明专利]双塔双循环工艺湿法烟气脱硫系统运行优化控制的建模方法

权利要求书

1.一种双塔双循环工艺湿法烟气脱硫系统运行优化控制的建模方法，其特征在于其包括如下步骤：

步骤1、分别计算一级脱硫石灰石用量和电量、二级脱硫石灰石用量和电量；

步骤2、通过计算得到综合能耗成本；

步骤3、确定获得整体最佳经济性时的运行工况。

2.根据权利要求1所述的一种双塔双循环工艺湿法烟气脱硫系统运行优化控制的建模方法，其特征在于所述步骤1中，一级脱硫石灰石用量和电量、二级脱硫石灰石用量和电量的具体计算方法如下：

(1)根据两级脱硫塔分别的设计的处理SO₂的能力和循环泵台数，确定6种工况，首先根据机组大小确定高、中、低六个代表性负荷，每个负荷确定一级塔出口的高、中、低三个SO₂浓度值，组合选出有代表性的6种工况。

(2)采集6种工况下一级脱硫石灰石用量和电量、负荷与一级脱硫塔出口SO₂浓度的数值，根据拉格朗日插值法及二元函数的泰勒公式，代入所述6种工况下一级脱硫石灰石用量和电量、负荷与一级脱硫塔出口SO₂浓度的数值，计算出一级脱硫石灰石用量和电量、负荷与一级脱硫出口SO₂浓度的数值之间的函数关系，首先构造目标函数(1)如下：

F₁(x,y)＝x₁+x₂x+x₃y+x₄x²+x₅xy+x₆y²(1)

其中，x为表示负荷的变量；

y表示一级脱硫出口SO₂浓度的变量；

F₁(x,y)表示一级脱硫石灰石用量和电量的变量；

所述目标函数(1)为表示一级脱硫石灰石用量和电量、负荷、一级脱硫出口SO₂浓度之间关系的函数；

所述目标函数(1)中的系数x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆根据如下非齐次线性方程组(2)计算得到，所述非齐次线性方程组(2)如下：

其中，m₁、m₂、m₃、m₄、m₅、m₆分别为6种工况下对应的负荷的数值；n₁、n₂、n₃、n₄、n₅、n₆分别为6种工况下对应的一级脱硫出口SO₂浓度的数值；g₁、g₂、g₃、g₄、g₅、g₆分别为6种工况下对应的一级脱硫石灰石用量和电量的数值；

记所述非齐次线性方程组(2)的系数矩阵为：

且常向量未知向量

然后，所述非齐次线性方程组(2)可以转化为矩阵方程其中A^-1是系数矩阵A的可逆矩阵；根据数学软件Matlab求出A的可逆矩阵A^-1，然后根据矩阵的乘法公式可得x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆的值，将其代入目标函数(1)；

(3)采集6种工况下二级脱硫石灰石用量和电量、负荷与一级出口SO₂浓度的数值，根据拉格朗日插值法及二元函数的泰勒公式，代入所述6种工况下二级脱硫石灰石用量和电量、负荷与二级出口SO₂浓度的数值，计算出二级脱硫石灰石用量和电量、负荷与一级脱硫出口SO₂浓度的数值之间的函数关系，首先构造目标函数(3)如下：

F₂(x,y)＝x₁+x₂x₁+x₃y+x₄x²+x₅xy+x₆y²(3)

其中，x为表示负荷的变量；

y为表示出口SO₂浓度的变量；

F₂(x,y)为表示二级脱硫石灰石用量和电量的变量；

所述目标函数(3)为表示二级脱硫石灰石用量和电量、负荷、一级脱硫出口SO₂浓度之间关系的函数；

所述目标函数(3)中的系数x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆根据如下非齐次线性方程组(4)计算得到，所述非齐次线性方程组(4)如下：

其中，m₁、m₂、m₃、m₄、m₅、m₆分别为6种工况下对应的负荷的数值；

n₁、n₂、n₃、n₄、n₅、n₆分别为6种工况下对应的一级脱硫出口SO₂浓度的数值；

s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆分别为6种工况下对应的二级脱硫石灰石用量的数值；记所述非齐次线性方程组(4)的系数矩阵为：

且常向量未知向量

然后，所述非齐次线性方程组(4)可以转化为矩阵方程其中A^-1是系数矩阵A的可逆矩阵；根据数学软件Matlab求出A的可逆矩阵A^-1，然后根据矩阵的乘法公式可得x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆的值，将其代入目标函数(3)。