[发明专利]一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统协调控制方法

说明书

本发明涉及工业热工燃烧装置节能环保技术领域，公开一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统协调的控制方法，包括以下步骤：（1）设有炉外脱硫控制点优化模型、炉内控制点优化模型。（2）炉外脱硫控制点优化模型是指根据当前时间的分钟数M、当前烟囱入口SO₂小时均值以及小时均值的目标值Plwsp，实时预测为了达到在小时周期终点时小时均值P0等于基本控制点Plwsp这个目标，当前烟囱入口SO₂浓度瞬时值控制点P应该设置为多少。（3）炉内控制点优化模型，保证环保指标不超标，同时提高SO₂浓度小时均值。

技术领域

本发明涉及工业热工燃烧装置节能环保技术领域，尤其涉及一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统协调的控制方法。

背景技术

我国是一个以煤炭为主要能源的国家，燃煤发电是我国煤炭利用的最重要途径之一，在燃煤火电机组排放的众多大气污染物中，SO₂以及粉尘对环境的危害较大，是要控制的主要污染物。随着社会的进步和经济的发展，火电厂对大气环境的污染已受到人们的普遍关注，因此有效的降低污染物排放以改善对环境的影响是我国能源领域可持续发展所面临的严峻挑战。目前，控制燃煤污染技术有煤燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后烟气脱硫。

现有关于脱硫控制技术有多种。其中，新疆生产建设兵团农八师天山铝业有限公司公开了一项发明专利“一种采用半干法脱硫的控制方法”（申请号：CN201510913014.7），具体地是以主PID以设定脱硫出口SO₂浓度与脱硫出口在线测量SO₂浓度的偏差PI运算结果来控制变频螺旋给料机的消石灰给料量；副PID以脱硫入口在线测量SO₂浓度的一阶惯性与脱硫入口在线测量SO₂浓度的偏差PI运算结果作为主PID前馈信号。但其未涉及脱硫出口SO₂浓度设定值和脱硫入口在线测量SO₂浓度的优化，在由于燃烧工况波动、精度较低时无法有效的节省脱硫剂。华北电力大学公开了一项发明专利“一种循环流化床的炉内脱硫优化控制方法”（申请号：CN201510041408.8），具体地通过相关通讯方式与DCS交互数据，通过建立SO₂预测模型和煤质硫份自适应校正方法，及时、动态调节石灰石的给料量来达到控制SO₂在指标内的目的。但由于炉内脱硫效率受锅炉床层压力、一二次风量、锅炉负荷的波动影响非常大，在追求脱硫效率的同时往往牺牲了较高的锅炉燃烧效率，综合能耗反而更多。

综上所述，各脱硫控制技术均有不同的工艺并能有效地降低SO₂排放量，但在许多火力发电厂中，燃烧中脱硫、燃烧后烟气脱硫两套控制系统相互独立，人工操作工作量大且无法有效地进行协调控制，极易造成脱硫剂的浪费和环保超标等问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统协调控制方法，在将最终烟囱出口SO₂浓度控制在指标范围内的前提下，协调炉内炉外脱硫的出力，达到经济运行。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案：

一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统协调控制方法，包括如下步骤：（1）设有炉外脱硫控制点优化模型、炉内控制点优化模型；（2）炉外脱硫控制点优化模型是指根据当前时间的分钟数M、当前烟囱入口SO₂小时均值以及小时均值的目标值Plwsp，实时预测为了达到在小时周期终点时小时均值P0等于基本控制点Plwsp这个目标，当前烟囱入口SO₂浓度瞬时值控制点P应该设置为多少；（3）炉内控制点优化模型，保证环保指标不超标，同时提高SO₂浓度小时均值。