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1、(10)申请公布号 CN 102728214 A(43)申请公布日 2012.10.17CN102728214A*CN102728214A*(21)申请号 201210259012.7(22)申请日 2012.07.25B01D 53/80(2006.01)B01D 53/48(2006.01)(71)申请人天津市电力公司地址 300010 天津市河北区五经路39号申请人国家电网公司(72)发明人陈涛 张应田(74)专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司 12209代理人王来佳(54) 发明名称一种石灰石浆液制备智能控制方法(57) 摘要本发明涉及一种石灰石浆液制备智能控制方法，该方法的主要。
2、步骤包括由计算机控制装置依次启动石灰石浆液制备相关设备；具备液位自动调节、密度自动调节两套运行工艺自动反馈调节，其中，计算机控制装置将根据液位计读数判断供浆罐当前液位L值与标准液位L0值的差值e1，计算机控制装置根据密度计读数，判断当前实际浆液密度值与标准密度0值的差值e2，并将差值e1与e2作为调节门及给料机开度大小的调节参数；制浆系统自动停止功能。本发明通过采用智能化控制实现了制浆系统启动、制浆工艺稳定运行、制浆完成后停止的自动控制，制浆密度合适、制浆速度合理，提高了工艺技术水平，保证了工艺流程及设备安全。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书4页 附图1页(19)中华人民共和国国家。
3、知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 1 页1/2页21.一种石灰石浆液制备智能控制方法，其特征在于：步骤如下：由计算机控制装置装置依次启动石灰石浆液制备系统中的相关设备：启动供水泵：计算机控制装置启动供水泵；调节门打开：计算机控制装置接收到供水泵启动完成信号后，打开调节门；启动硝化机：调节门打开后，延时预定时间，启动硝化机；调节门设置为自动运行方式：消化机启动后，将调节门设置为自动运行方式，该自动运行方式以浆液的液位作为调节对象，通过控制调节门实现浆液的液位调节；启动给料机：调节门投入自动状态后，延时预定时间，启动给料机；给料机设置为自动运行方式：给料机启动。
4、后，将其设置为自动运行方式；该自动运行方式以浆液的密度作为调节对象，通过控制给料机实现对浆液密度的调节；运行系统自动反馈调节：调节门自动调节：计算机控制装置根据液位计读数判断供浆罐当前液位L值与标准液位L0值的差值e1，差值e1=L0L；如果e10则计算机控制装置停止制浆；如果e10，计算机控制装置利用差值e1作为调节门开度大小的调节依据参数；给料机自动调节：计算机控制装置根据密度计读数，判断当前实际浆液密度值与标准密度0值的差值e2，差值e2=0,计算机控制装置利用差值e2作为给料机开度大小的调节依据参数；制浆系统停止：制浆系统停止的步骤是：首先停止给料机；给料机停止后，再经过规定时间后停止。
5、硝化机；硝化机停止后关闭调节门；关闭调节门后停止供水泵。2.根据权利要求1所述的石灰石浆液制备系统智能控制方法，其特征在于：所述步骤中步骤调节门打开是指：供水泵启动后，计算机控制装置自动打开调节门，并将调节门初始打开至最大打开量的30%。3.根据权利要求1所述的石灰石浆液制备智能控制方法，其特征在于：所述步骤中的步骤启动硝化机是指：调节门打开3分钟后，自动启动硝化机。4.根据权利要求1所述的石灰石浆液制备智能控制方法，其特征在于：所述步骤中的步骤启动给料机是指：硝化机启动1分钟后，计算机控制装置自动启动给料机，并将给料机初始设定为最大开度的10%。5.根据权利要求1所述的石灰石浆液制备智能控制。
6、方法，其特征在于：所述步骤中的步骤利用差值e1作为调节门开度大小的调节参数是：调节门开度由公式：确定，其中u(t)为计算机控制装置输出值，输出到调节门开度，Kp为0.1，e(t)为e1，Ti为1500秒，Td为0。6.根据权利要求1所述的石灰石浆液制备智能控制方法，其特征在于：所述步骤中的步骤利用差值e2作为给料机开度大小的调节参数是：给料机开度由公式：权 利 要 求 书CN 102728214 A2/2页3确定，其中u(t)为计算机控制装置输出值，输出到给料机开度，Kp为0.13，e(t)为e2，Ti为20秒，Td为0。7.根据权利要求1所述的石灰石浆液制备智能控制方法，其特征在于：所述步骤。
7、制浆系统停止是指：当计算机控制装置在规定时间内接收不到液位计、密度计的信号时，制浆系统停止运行；当液位计的读数与标准液位L一致时，制浆系统停止运行；通过运行人员手动停止制浆系统停止运行。权 利 要 求 书CN 102728214 A1/4页4一种石灰石浆液制备智能控制方法技术领域0001 本发明属于脱硫工艺控制技术领域，具体涉及的是一种石灰石浆液制备智能控制方法。背景技术0002 随着火电行业的迅猛发展以及我国环境保护制度的逐渐健全规范，烟气脱硫工艺设备投入及其稳定运行已成为火电企业非常关注的问题。在火力发电厂湿法脱硫工艺中，石灰石浆液是烟气脱硫化学反应的主要原材料，其中石灰石浆液的浓度、制浆。
8、速率等因素影响着脱硫工艺的效率和安全运行。目前脱硫制浆系统运行设备多，如图1所示，包括石灰石粉仓、给料机、硝化机、供浆罐、供水泵、调节门、液位计、密度计、供浆泵、出口门、脱硫塔及计算机控制装置。给料机位于石灰石粉仓底部出口，通过管线与硝化机连接；供水泵经调节门提供的工艺水经连接管线输入到硝化机，硝化机将给料机送至的石灰石粉和工艺水搅拌成浆液，然后由管线输送浆液至供浆罐，供浆罐内的浆液通过供浆泵一部分进入脱硫塔，另一部分返回至供浆罐；液位计安装于供浆罐内用于测试溶浆液面高度；密度计安装在返回至供浆罐的管线中，用于测试浆液充分混合后密度。制浆系统的操作及运行采用一套计算机控制装置，该计算机控制装置。
9、计算机控制装置包括上位机（电脑）、下位机（运算控制器）、数据模块以及通讯卡件组成。计算机控制装置计算机控制装置分别与液位计、密度计、调节门、出口门、硝化机、供浆泵相连。0003 原有的控制装置，其主要功能是实现单一设备操作，单一的数据显示功能，没有将系统输入信号进行二次处理或应用，造成系统资源的极大浪费，而且操作设备繁多，造成工艺参数不合格，效率低下。另外对于自动调节功能，控制装置没有进行设计和开发，长此以往，脱硫系统运行人员习惯于手动操作各种设备，但单一的手工操作已经不能满足工艺流程的需求。较高的人力成本、较低的生产效率、脱硫系统的不可靠运行已经成为脱硫系统目前亟待解决的重要问题。目前随着热。
10、工自动控制技术、计算机技术的飞速发展，以及人工智能技术在产品研发和研究领域的应用，将智能控制技术应用于生产实际，已成为脱硫工艺的发展方向。也是本领域技术人员不断探索的课题。0004 通过对国内公开专利文献的检索，没有发现与本发明方法相近似的公开专利文献。发明内容0005 本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种石灰石浆液制备系统智能控制方法。0006 本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：0007 一种石灰石浆液制备智能控制方法，工作步骤如下：0008 由计算机控制装置依次启动石灰石浆液制备系统中的相关设备：0009 启动供水泵：计算机控制装置启动供水泵；说 明 书CN 1027。
11、28214 A2/4页50010 调节门打开：计算机控制装置接收到供水泵启动完成信号后，打开调节门；0011 启动硝化机：调节门打开后，延时预定时间，启动硝化机；0012 调节门设置为自动运行方式：消化机启动后，将调节门设置为自动运行方式，该自动运行方式以浆液的液位作为调节对象，通过控制调节门实现浆液的液位调节；0013 启动给料机：调节门投入自动状态后，延时预定时间，启动给料机；0014 给料机设置为自动运行方式：给料机启动后，将其设置为自动运行方式；该自动运行方式以浆液的密度作为调节对象，通过控制给料机实现对浆液密度的调节；0015 运行系统自动反馈调节：0016 调节门自动调节：计算机控。
12、制装置根据液位计读数判断供浆罐当前液位L值与标准液位L0值的差值e1，差值e1=L0L；如果e10则计算机控制装置计算机控制装置停止制浆；如果e10，计算机控制装置利用差值e1作为调节门开度大小的调节依据参数；0017 给料机自动调节：计算机控制装置根据密度计读数，判断当前实际浆液密度值与标准密度0值的差值e2，差值e2=0,计算机控制装置利用差值e2作为给料机开度大小的调节依据参数；0018 制浆系统停止：制浆系统停止的步骤是：0019 首先停止给料机；0020 给料机停止后，再经过规定时间后停止硝化机；0021 硝化机停止后关闭调节门；0022 关闭调节门后停止供水泵。0023 而且，所述。
13、步骤中步骤调节门打开是指：供水泵启动后，计算机控制装置自动打开调节门，并将调节门初始打开至最大打开量的30%。0024 而且，所述步骤中的步骤启动硝化机是指：调节门打开3分钟后，自动启动硝化机。0025 而且，所述步骤中的步骤启动给料机是指：硝化机启动1分钟后，计算机控制装置自动启动给料机，并将给料机初始设定为最大开度的10%。0026 而且，所述步骤中的步骤利用差值e1作为调节门开度大小的调节参数是：调节门开度由公式：确定，其中u(t)为调节门开度的计算机控制装置输出值，Kp为0.1，e(t)为e1，Ti为1500秒，Td为0。0027 而且，所述步骤中的步骤利用差值e2作为给料机开度大小的。
14、调节参数是：给料机开度由公式：确定，其中u(t)为给料机开度的计算机控制装置输出值，Kp为0.13，e(t)为e2，Ti为20秒，Td为0。0028 而且，所述步骤制浆系统停止是指：0029 当计算机控制装置在规定时间内接收不到液位计、密度计的信号时，制浆系统停止运行；0030 当液位计的读数与标准液位L一致时，制浆系统停止运行；0031 通过运行人员手动停止制浆系统停止运行。说 明 书CN 102728214 A3/4页60032 本发明的优点和积极效果是：0033 1、本发明通过采用智能化控制实现了工艺过程启动程序智能化，只需执行一次手动操作即可完成整个制浆过程，实现制浆系统程序启动、制浆。
15、工艺稳定运行、制浆完成后程序停止智能化完成。0034 2、本发明运用PID调节器，采用先进的控制方式，将浆液密度调节、供浆罐液位调节两套自动调节功能巧妙的融为一体，实现制浆密度稳定、制浆制备速度合理，提高了工艺技术水平。0035 3、积极的社会效益。一个良好的智能控制装置，不仅能够保证工艺过程的稳定性和整个生产的安全，提高了脱硫生产自动化水平，提高了设备的运行效率，降低设备损耗和能源的浪费，从解放劳动力、提高自动化水平、降低能源消耗和减少污染排放等角度来讲，可以带来可观的经济效益和社会效益。附图说明0036 图1是本发明所使用的石灰石浆液制备系统连接图。具体实施方式0037 以下结合附图对本发。
16、明的实施方案做具体说明，需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。0038 一种石灰石浆液制备智能控制方法，石灰石浆液制备系统如图1所示，工作步骤如下：0039 由计算机控制装置依次启动石灰石浆液制备系统中的相关设备：0040 启动供水泵：操作人员通过计算机控制装置按钮启动供水泵运转；0041 调节门打开：计算机控制装置接收到供水泵启动完成信号后，自动打开调节门，并将调节门初始打开至30%最大打开量，开始供水，冲洗管道；0042 启动硝化机：调节。
17、门打开3分钟后，启动硝化机；0043 调节门设置为自动运行方式：消化机启动后，将调节门设置为自动运行方式，该自动运行方式以浆液的液位作为调节对象，通过控制调节门实现浆液的液位调节；0044 启动给料机：调节门投入自动状态后，延时预定时间1分钟，启动给料机，并将给料机初始设定为最大开度的10%，此时给料机变频器对应的频率为5Hz；0045 给料机设置为自动运行方式：给料机启动后，将其设置为自动运行方式；该自动运行方式以浆液的密度作为调节对象，浆液密度的初始值设置为1.38克/立方厘米，通过控制给料机实现对浆液密度的调节；0046 运行系统自动反馈调节：0047 调节门自动调节：计算机控制装置根据。
18、液位计读数判断供浆罐当前液位L值与标准液位L0值的差值e1，差值e1=L0L；如果e10则计算机控制装置停止制浆；如果e10，计算机控制装置利用差值e1作为调节门开度大小的调节依据参数；调节门开度由公说 明 书CN 102728214 A4/4页7式：确定，其中u(t)为调节门开度的计算机控制装置输出值，Kp为0.1，e(t)为e1，Ti为1500秒，Td为0；0048 给料机自动调节：计算机控制装置根据密度计读数，判断当前实际浆液密度值与标准密度0值的差值e2，差值e2=0,计算机控制装置利用差值e2作为给料机开度大小的调节依据参数；给料机开度由公式：确定，其中u(t)为给料机开度的计算机控。
19、制装置输出值，Kp为0.13，e(t)为e2，Ti为20秒，Td为0；0049 制浆系统停止：0050 当计算机控制装置计算机控制装置在规定时间内接收不到反馈信号时停止：0051 A,当计算机控制装置接收不到调节门、出口门的反馈开、关位置信号时，制浆系统自动停止；0052 B,当计算机控制装置接收不到密度计、液位计的反馈信号，或当密度计、液位计出现显示值超出量程时，制浆系统自动停止；0053 C,当计算机控制装置发出指令给给料机、供浆泵、硝化机、调节门、出口门，但在规定时间内（5秒）没有反馈响应时，制浆系统自动停止；0054 当液位计的读数判断供浆罐液位与标准液位L一致时，制浆系统自动停止；0。
20、055 根据需要，通过计算机控制装置人工停止制浆系统；0056 停止步骤是：0057 首先停止给料机；0058 给料机停止后，再经过规定时间后停止硝化机；0059 硝化机停止后关闭调节门；0060 关闭调节门后停止供水泵。0061 发明应用效果实例：0062 该项目完成后主要通过智能控制方法，提高工作效率，直接应用效果是减少人工操作所带来的效率低下、资源浪费等。以300MW机组为例，应用脱硫制浆智能控制装置后，制浆工艺密度平稳变化，石灰石用量减少，原有运行值班员可以由3名减少至2名，每天可节约石灰石粉0.5吨，如果按照一年运行10个月计算，则每年可节约石灰石粉0.5吨/天30天/月10月/年=150吨/年，如果石灰石粉按照600元/吨计算，不计算人工所减少的成本，则一年直接经济效益为150吨/年600元/吨=90000元；按照此方法计算，单台300MW机组每年减少经济损失9万元。说 明 书CN 102728214 A1/1页8图1说 明 书 附 图CN 102728214 A。