一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法及系统与流程

本发明属于烟气脱硫落料控制，具体而言，涉及一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法及系统。

背景技术：

1、在烟气钙基干法脱硫工艺中，高活性钙粉体脱硫剂由料仓经卸料阀、失重给料机输送至脱硫终端，并通过调节给料机转速来控制给料速率，从而实现精准连续给料。

2、高活性钙粉体具有强吸湿性，在输送过程中易吸附水分从而在料仓锥体出料口处形成架桥或者结块，当架桥、结块等扰动导致上游来料中断时，给料机内物料逐渐减少，实测速率下降，目前通常通过增加给料机转速以恢复给料速率，但架桥等扰动的物理根源是来料中断而非给料能力不足，加大转速无法恢复上游来料，内部物料排空后螺杆空转，速率为零且不可控，导致最终调控无效，当前缺失对给料机内部物料存量和上游来料状态这两个中间状态变量的感知，导致速率下降时，无法区分故障源是输出端能力不足还是输入端物料中断，只能执行预设的单一调节动作，从而无法保障给料的准确性和及时性。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述问题，现提出一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法及系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明第一方面提供了一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法，该方法包括：实时采集料仓称重信号并计算来料重量变化率，以及实时采集给料机本体质量信号并通过微分计算实际给料速率。

3、若当前实际给料速率低于目标设定值且偏差超出允许范围，以当前时刻为终点构建分析窗口。

4、对分析窗口内的来料重量变化率和实际给料速率进行趋势匹配分析，计算趋势一致性指数，同时以来料重量变化率在分析窗口内的标准差与预设正常波动范围上限的比值计算来料风险指数，以实际给料速率与目标设定值在分析窗口内各对应采样时刻的偏差累积值计算出料风险指数。

5、基于趋势一致性指数、来料风险指数和出料风险指数确定给料偏差类型，给料偏差类型包括来料偏差和出料偏差中的一种或多种。

6、根据给料偏差类型生成对应调整控制指令，并下发至对应控制终端。

7、本发明第二方面还提供了一种烟气脱硫剂自落料智能控制系统，该系统包括：落料信号采集模块，实时采集料仓称重信号并计算来料重量变化率，同时实时采集给料机本体质量信号并通过微分计算实际给料速率。

8、分析窗口构建模块，若当前实际给料速率低于目标设定值且偏差超出允许范围，以当前时刻为终点构建分析窗口。

9、趋势匹配分析模块，对分析窗口内的来料重量变化率和实际给料速率进行趋势匹配分析，计算趋势一致性指数。

10、落料风险分析模块，以来料重量变化率在分析窗口内的标准差与预设正常波动范围上限的比值计算来料风险指数，以实际给料速率与目标设定值在分析窗口内各对应采样时刻的偏差累积值计算出料风险指数。

11、偏差类型判定模块，基于趋势一致性指数、来料风险指数和出料风险指数确定给料偏差类型，给料偏差类型包括来料偏差和出料偏差中的一种或多种。

12、控制指令生成模块，根据给料偏差类型生成对应调整控制指令，并下发至对应控制终端。

13、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过基于同时采集料仓称重信号与给料机本体质量信号的双重信号获取方式，通过构建以当前偏差时刻为终点的分析窗口对两路信号进行趋势匹配分析，打破了关注单一给料速率信号而忽略上游来料状态的局限性，解决了当前仅能感知给料速率下降而无法追溯其根源在于上游来料中断还是下游给料能力不足的问题，实现了输入端来料状态与输出端给料状态的同步监测与有效区分，为后续调控提供了完整的现场数据基础。

14、（2）本发明通过分别计算趋势一致性指数、来料风险指数和出料风险指数，以趋势一致性指数表征来料变化与给料变化之间的趋势协同程度，作为偏差类型的初步判定依据。以来料风险指数量化上游来料的波动剧烈程度，以出料风险指数量化给料相对于目标给料的偏差累积程度，作为对初步判定结果的修正与验证依据，三层指数形成了递进式判定模式，从而为后续偏差类型的准确定位提供了层次化的量化数据基础。

15、（3）本发明基于趋势一致性指数、来料风险指数和出料风险指数综合进行偏差类型识别，弥补了目前因缺失来料状态监测而将架桥、结块等来料中断现象误判为给料能力不足的缺陷，避免盲目增加给料机转速导致内部物料排空后螺杆空转且调控无效的情况，实现了来料偏差与出料偏差的准确区分与定向识别，减少了误判所引发的无效调控和设备损耗。

16、（4）基于给料偏差类型的差异化调控方式，通过针对来料偏差与出料偏差分别生成相应的调整控制指令并下发至对应的控制终端，规避了目前无论何种故障根源均执行单一给料机转速调节动作而无法实现有效调控的不足，实现了控制动作与偏差类型的匹配对应，保障了脱硫剂给料过程的调控有效性与给料精确性。

1.一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法，其特征在于，该方法包括：

2.如权利要求1所述的一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法，其特征在于：所述构建分析窗口的具体方式为：

3.如权利要求1所述的一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法，其特征在于：进行趋势匹配分析的具体分析过程包括：

4.如权利要求3所述的一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法，其特征在于：在计算方向一致性指数和幅度一致性指数的加权和之前还包括工况识别和权重配置步骤，具体包括：

5.如权利要求1所述的一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法，其特征在于：所述计算出料风险指数具体包括：

6.如权利要求5所述的一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法，其特征在于：所述确定偏差主导类型的具体过程为：

7.如权利要求1所述的一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法，其特征在于：所述确定给料偏差类型的具体过程包括：

8.如权利要求7所述的一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法，其特征在于：所述根据给料偏差类型生成对应调整控制指令具体包括：

9.如权利要求8所述的一种烟气脱硫剂自落料智能控制方法，其特征在于：所述根据出料风险指数对当前积分时间常数值进行修正的具体修正过程为：

10.一种烟气脱硫剂自落料智能控制系统，其特征在于：该系统包括：