【摘 要】
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石灰石-石膏湿法脱硫技术成本低,效果好,目前被广泛用于燃煤电厂烟气脱硫工程,随着超清洁排放和“50+35+5”排放标准的提出,脱硫系统亟待优化性能以满足国家排放标准。本文结合模糊PFC算法从控制方式上对脱硫系统进行性能优化,通过双塔串联改造工程从脱硫系统结构上优化脱硫系统性能。通过实验数据结合优化粒子群算法建立多输入多输出模型,前馈-反馈复合控制消除干扰变量影响,结合预测函数（PFC）,模糊控制设
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石灰石-石膏湿法脱硫技术成本低,效果好,目前被广泛用于燃煤电厂烟气脱硫工程,随着超清洁排放和“50+35+5”排放标准的提出,脱硫系统亟待优化性能以满足国家排放标准。本文结合模糊PFC算法从控制方式上对脱硫系统进行性能优化,通过双塔串联改造工程从脱硫系统结构上优化脱硫系统性能。通过实验数据结合优化粒子群算法建立多输入多输出模型,前馈-反馈复合控制消除干扰变量影响,结合预测函数（PFC）,模糊控制设计一种应用于脱硫系统的预测模糊控制器,利用数值模拟技术对双塔串联系统内部流场仿真模拟,并开展工业验证,对双塔串联系统进行性能试验,分析双塔改造经济效益与环保效益。主要研究工作包括:1、基于性能指标函数优化粒子群算法的模型辨识方法。以浆液pH值和出口SO2浓度为输出变量,分析选取系统最优输入变量,以性能指标函数优化粒子群算法寻优过程,所建立的双输入双输出模型最大相对误差不超过5%。2、模糊PFC控制对脱硫系统控制性能优化。建立以浆液pH为对象的前馈-反馈复合控制系统消除干扰变量影响,根据经验制订模糊规则并建立模糊控制器,通过基函数的线性组合,结合锅炉负荷与浆液流量的组合系数,通过PFC算法优化系统输出值来确定最优控制方案。仿真结果表明出口SO2浓度排放稳定后浓度为26～28mg/Nm~3,在满足排放要求前提下,若控制液气比为15.34,浆液pH为5.87,最低出口SO2排放浓度可以达到20mg/Nm~3。略提高液气比至16.14,浆液pH为5.71,最低排放浓度28mg/Nm~3。3、双塔串联改造对脱硫系统结构性能优化。首先通过数值模拟技术分析双塔改造后烟气流速、浆液分布和SO2浓度等因素变化情况,以电厂双塔改造项目为研究对象,采集双塔扩容改造后各测量点实时数据。结果表明双塔串联组合的方式可以实现出口SO2排放浓度低于35mg/Nm~3,脱硫效率稳定高于99.4%,满足电厂脱硫指标99%的要求。每年煤炭节约成本与SO2排放费补助完全可以支付改造带来的成本增量,并且预计6-8年可以收回改造成本。
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