大型脱硫系统的建模与优化控制方法的研究与应用
本文选题:湿法烟气脱硫 + 建模 ; 参考:《华北电力大学》2015年硕士论文
【摘要】:近些年,我国一直致力于通过控制大气污染物的排放来减轻环境恶化。为了加强SO2的排放管理,早在2010年相关环保部门就要求在建电厂不设旁路烟道,对取消旁路烟道的项目也实行优先审批的鼓励措施。无旁路脱硫系统的稳定运行与否将直接影响机组运行的安全性,对脱硫集控运行人员的专业素质有了更高的要求,其中最直接有效的方法是建立模拟本机组现场运行环境的仿真机来对运行人员进行岗前培训和定期考核。本文以国内某350MW热电机组的石灰石/石膏湿法烟气脱硫工程为研究对象,通过对系统结构和反应机理的详细分析推导建立了系统主要参数和设备的数学模型。通过编程将建立的数学模型进行模块化封装处理,并以基于虚拟DCS的激励式LN仿真支撑系统为平台实现了整个脱硫工艺的全图形化建模。然后根据电厂运行规程和现场运行经验对模型参数进行调试,最后采用专家经验法进行验模,证明了模型的准确性和精度是可以满足工程要求的。控制系统的优化不仅能提高系统运行的安全可靠性,还能大大降低运行的投资成本。在脱硫工艺的DCS系统中,最复杂难控的对象是吸收塔浆液p H值,这归咎于其自身具有的非线性、大延迟及大惯性特性。本文以所建的脱硫仿真机为试验平台实现控制系统的优化研究。首先采集仿真机运行数据,并基于粒子群算法对pH值的对象特性进行辨识。针对现场原有p H值单回路控制系统和现行脱硫工程中普遍采用的复合控制系统存在的缺陷,提出并设计了串级—定摩尔差控制方案。采用粒子群算法对新策略的控制器参数进行寻优,最后将优化后的控制策略在仿真机上实现,得到了比较理想的控制效果,验证了优化控制系统的可行性和优越性,为现场控制优化提供了可行的参考方案。
[Abstract]:In recent years, China has been committed to reducing environmental degradation by controlling emissions of atmospheric pollutants. In order to strengthen the emission management of so _ 2, as early as 2010, the relevant environmental protection departments required that no bypass flue should be set up in the power plant under construction, and that priority should be given to the project of eliminating the bypass flue. The stable operation of the desulfurization system without bypass will directly affect the safety of the unit operation, and it has higher requirements for the professional quality of the desulphurization centralized operation personnel. The most direct and effective method is to set up a simulator to simulate the field operation environment of the unit to train the operators before the job and to check them regularly. In this paper, the limestone / gypsum wet flue gas desulfurization project of a 350 MW thermoelectric unit in China is taken as the research object. The main parameters and the mathematical model of the equipment are established through the detailed analysis of the system structure and reaction mechanism. Through programming, the mathematical model is processed by modular encapsulation, and the full graphical modeling of the whole desulfurization process is realized on the platform of excitation LN simulation support system based on virtual DCS. Then the model parameters are debugged according to the operation rules and field operation experience of the power plant. Finally, the expert experience method is used to verify the model, which proves that the accuracy and accuracy of the model can meet the requirements of the project. The optimization of the control system can not only improve the safety and reliability of the system, but also greatly reduce the investment cost. In the DCS system of desulphurization process, the most complex and difficult object is the pH value of absorber slurry, which is attributed to its own nonlinear, large delay and large inertia characteristics. In this paper, the desulfurization simulator is used as the test platform to realize the optimization of the control system. Firstly, the running data of the simulation machine are collected, and the object characteristics of pH value are identified based on particle swarm optimization (PSO). Aiming at the defects of the original single-loop control system with pH value and the compound control system commonly used in the current desulfurization project, a cascade and constant molar difference control scheme is proposed and designed. The particle swarm optimization algorithm is used to optimize the controller parameters of the new strategy. Finally, the optimized control strategy is realized on the simulation machine, and the ideal control effect is obtained, which verifies the feasibility and superiority of the optimal control system. It provides a feasible reference scheme for field control optimization.
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:X773
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 张泽;;脱硫市场前景喜中带忧[J];环境;2006年10期
2 蔡培,华国钧;半山电厂脱硫工程控制系统及其调试[J];浙江电力;2001年03期
3 薛建明,张荀,曹瑞芝,陈焱;脱硫工程招标书的技术经济评估[J];中国环保产业;2004年03期
4 薛建明,张荀,曹瑞芝,陈鑫;脱硫工程招标书的技术经济评估[J];中国环保产业;2004年12期
5 戎淑群,邵峰;300MW燃煤机组脱硫工程一炉一塔与二炉一塔方案比较[J];热力发电;2005年10期
6 张泽;;中国脱硫核心技术何时走出迷途[J];环境;2006年10期
7 黄慧诚;;广东:蓝天保卫战从电厂脱硫开始[J];环境经济;2006年11期
8 袁薇;;嘉兴电厂作出承诺 脱硫工程提前完成[J];浙江人大;2007年06期
9 冯伟忠;;脱硫工程建设模式分析[J];大众科技;2008年12期
10 庄沪丰;;脱硫工程的全过程质量管理[J];中国环保产业;2008年05期
相关会议论文 前10条
1 张大厚;;玻璃钢的耐腐蚀性能及在脱硫工程中的应用[A];中国玻璃钢技术创新和市场研发高层研讨会论文集[C];2008年
2 刘伟;;发耳脱硫调试问题与分析[A];发耳电厂4×600MW机组工程施工论文总结汇编[C];2010年
3 曼金平;;热电厂脱硫工程设计中有关问题论述[A];第九届全国电除尘、第一届脱硫学术会议论文集[C];2001年
4 郭鹏;赵文章;;发耳电厂脱硫工程概述[A];发耳电厂4×600MW机组工程施工论文总结汇编[C];2010年
5 颜炳利;刘玉珍;;脱硫业务委托运营模式分析[A];《电站信息》2012年第6期[C];2012年
6 洪海春;;火力发电厂脱硫工艺的选择[A];全国火电100MW级机组技术协作会第四届年会论文集[C];2005年
7 张世乾;;烟台万华合成革集团有限公司华力热电厂工程干式循环硫化床脱硫工程介绍[A];山东电机工程学会发电单位会员“节水与环境保护”交流论文集[C];2002年
8 陈海燕;杨敬之;宋宇;杨雪娟;张正兰;;电子束脱硫工业化装置中氨气分析方法[A];中国工程物理研究院科技年报(2002)[C];2002年
9 张益智;张宇楠;;高硫石油焦的脱硫技术[A];2007中国环境科学学会学术年会优秀论文集(上卷)[C];2007年
10 周祖富;;发电厂脱硫电气系统特点[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
相关重要报纸文章 前10条
1 记者 杨之汀;马莲台发电厂1#机组脱硫工程运行[N];华兴时报;2007年
2 本报记者 杨卫 通讯员 王和平 曾兵;全省最大火电脱硫工程一期达效[N];湘潭日报;2006年
3 记者 彭源长;外资加速进入我国脱硫市场[N];中国电力报;2005年
4 特约撰稿 苏文杰;电厂脱硫产业链难承市场之重[N];华中电力报;2005年
5 通讯员 王建萍;安阳发电脱硫工程工期创新纪录[N];中国电力报;2007年
6 记者 赵关良;上海市电厂脱硫步步推进[N];中国环境报;2006年
7 蔡春生 张国辛;华能杨电5号炉脱硫工程投运[N];中国环境报;2007年
8 尹加利邋庄敏;蓝天作证[N];中国环境报;2007年
9 郑晓彪邋彭俊 陈果;用最短的周期建设脱硫工程[N];中国环境报;2007年
10 李睿;4台燃煤机组脱硫可研通过评审[N];国家电网报;2007年
相关博士学位论文 前1条
1 余志坚;Pseudomonas delafieldii R-8脱硫代谢调控研究及组成型脱硫工程菌的构建[D];中国农业科学院;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 卫阿四;DCS控制系统在脱硫工程中的应用[D];华北电力大学;2015年
2 闯喜宏;有机胺脱硫技术在火力发电机组上的应用研究[D];华北电力大学;2015年
3 付文秀;大型脱硫系统的建模与优化控制方法的研究与应用[D];华北电力大学;2015年
4 余佳琳;上海吴泾第二发电厂脱硫工程项目的设计和研究[D];上海交通大学;2008年
5 徐华春;新海电厂脱硫工艺优选与经济分析[D];南京理工大学;2006年
6 张鑫;有机胺脱硫项目与钙法脱硫项目的技术经济性分析[D];华北电力大学;2013年
7 陆良j;宁夏水洞沟电厂脱硫工程进度计划与控制[D];复旦大学;2012年
8 王永亮;大型火电厂脱硫工程的造价管理[D];清华大学;2005年
9 耿兆龙;国华盘山电厂脱硫工程项目成本管理研究[D];华北电力大学;2014年
10 刘毅;项目管理理论在火电厂烟气脱硫工程中的应用[D];大连海事大学;2014年
,本文编号:2057902
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/2057902.html