本发明属于高盐废水处理，涉及一种适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法。
背景技术：
1、脱硫废水两效蒸发系统是包含两台蒸发器串联和物料交叉换热的复杂工艺过程，其主要控制指标不仅受蒸汽温度、蒸汽压力、负荷变化的影响，同时还受到作为进料的脱硫废水温度、浓度以及蒸发器温度、真空度、液位、密度等因素的影响。在控制过程中需要同时兼顾蒸发器液位、蒸发器压力、蒸发器出料温度及密度等指标，而且这些指标间关联性极强，属于典型多变量控制装置，实际运行中系统集成度高、关键变量耦合复杂，因此热源波动对整个装置的干扰作用大大增强，极大增加了解耦难度，导致蒸发器密度控制存在时变性、非线性和滞后时间长等特性，对控制的稳定性提出更高要求。目前，针对蒸发器密度控制多采用常规pid(proportional-integral-differential，pid)控制整个系统的浓缩液排放，难以满足系统热源变化和强抗干扰能力的要求，因此无法获得较好的动态性能和稳态性能指标，导致系统鲁棒性和稳定性较差。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法，该系统方法能够保证系统的稳定性并具有较好的鲁棒性。
2、为达到上述目的，本发明所述的适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法，包括：二效蒸发器密度控制的输出信号值作为一效蒸发器沸点升控制的输入信号值；根据二效蒸发器密度设定信号值与二效蒸发器密度信号值的差值，利用pid控制输出信号值作为一效蒸发器沸点升的设定信号值；根据一效蒸发器沸点升的输出信号值与沸点升的设定信号值的差值，利用pid控制输出信号值作为控制热源蒸汽调节阀开度的设定信号值，进而控制热源蒸汽调节阀的开度。
3、进一步的，脱硫废水两效顺流蒸发系统包括减温水管道、热源蒸汽管道、一效蒸发器、二效蒸发器、尾端冷凝罐、首端冷凝罐、外排水管道、蒸汽调节阀k0、第一控制阀门k1、第二控制阀门k2、第三控制阀门k3、第四控制阀门k4、第五控制阀门k5、第六控制阀门k6及第七控制阀门k7；减温水管道的出口与热源蒸汽管道的出口通过管道并管后与一效蒸发器的蒸汽入口相连通，所述减温水管道上设置有第一控制阀门k1，热源蒸汽管道上设置有蒸汽调节阀k0；脱硫废水管道经第二控制阀门k2与一效蒸发器的废水入口相连通，一效蒸发器的废水出口经第三控制阀门k3与二效蒸发器的废水入口相连通，二效浓水管道的出口经第四控制阀门k4与二效蒸发器的废水出口相连通，二效蒸发器的蒸汽出口经过冷凝后与尾部冷凝罐的清水入口相连通，一效蒸发器的蒸汽出口经过换热冷凝后与首端冷凝罐的清水入口相连通，首端冷凝罐的出水口经第五控制阀门k5与尾端冷凝罐的清水入口相连通，首端冷凝罐的出气口经真空系统与第七控制阀门k7的入口相连通，尾端冷凝罐的出气口经真空系统与第七控制阀门k7的入口相连通，尾端冷凝罐的出水口经第六控制阀门k6与外排水管道相连通，第七控制阀门k7的出口与外界环境相联通。
4、进一步的，通过调节第一控制阀门k1的开度以及蒸发调节阀k0的开度，使得控制系统饱和蒸汽热源的温度、流量及压力稳定。
5、进一步的，根据一效蒸发器内的液位l3控制第二控制阀门k2的开度，调控进水脱硫废水流量q4，以控制一效蒸发器的液位l3，进而控制系统进水流量稳定并维持一效蒸发器的蒸发高度稳定。
6、进一步的，根据二效蒸发器内的液位l6控制第三控制阀门k3的开度，使得二效蒸发器液位l6稳定。
7、进一步的，通过二效蒸发器内浓缩废水的密度ρ6控制蒸汽阀门k0的开度。其中，副调节器的控制变量为一效蒸发器的沸点升△t(△t＝t3-t，3)，一效蒸发器沸点升控制回路作为副控制回路，主调节器的控制变量为二效蒸发器密度ρ6，二效蒸发器密度控制回路作为主控制回路；二效蒸发器密度控制的输出信号ρ6作为一效蒸发器沸点升控制的输入信号值e(△t)，根据二效蒸发器密度设定信号值e(ρ6)与二效蒸发器密度信号值ρ6的差值，利用pid控制输出信号值做为一效蒸发器沸点升的设定信号值e(△t)；根据一效蒸发器沸点升的输出信号值△t与沸点升的设定信号值的差值，利用pid控制输出信号值做为控制热源蒸汽调节阀开度的设定信号值e(k0)，进而控制热源蒸汽调节阀的开度k0，进而构成二效蒸发器密度－一效蒸发器沸点升的串级控制系统，克服蒸汽流量频繁波动对整个系统的扰动。
8、进一步的，通过尾端冷凝罐内的液位l8控制第六控制阀门k6的开度，使得尾端冷凝器内的液位l8稳定在设定范围。
9、进一步的，通过二效蒸发器内浓缩废水的密度ρ6/二效蒸发器内的液位l6联锁控制第四控制阀门k4的开闭，实现二效蒸发器的间歇性稳定排水。
10、进一步的，通过首端冷凝罐内的液位l7联锁控制第五控制阀门k5的开闭，维持首端冷凝罐内的液位的稳定性。
11、本发明具有以下有益效果：
12、本发明所述的适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法在具体操作时，依据传递函数特性分析可知，串级控制相对单回路控制系统控制作用的速度提高，控制作用更及时，反应更快；当系统的主要干扰项(蒸汽流量)发生波动时，因主要干扰距副调节器控制对象(一效蒸发器沸点升)更近，一效蒸发器沸点升控制回路会首先投入并调节，消除或减轻二效密度的剧烈变化；当运行过程中非主要干扰作用于主回路时，主回路输出修正副回路输入，直至二效蒸发器密度恢复稳定。当干扰同时作用主、副回路时，或同相变化或反向变化，主、副控制作用或强化控制作用或相互抵消，使串级控制作用的快速性优势得以明显体现。因此，当采用多效蒸发器密度－沸点升串级控制后，可以有效避免来自热源及进水波动的干扰，提升二效蒸发器液相密度的控制效率和品质。
1.一种适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法，其特征在于，包括：二效蒸发器密度控制的输出信号值作为一效蒸发器沸点升控制的输入信号值；根据二效蒸发器密度设定信号值与二效蒸发器密度信号值的差值，利用pid控制输出信号值做为一效蒸发器沸点升的设定信号值；根据一效蒸发器沸点升的输出信号值与沸点升的设定信号值的差值，利用pid控制输出信号值做为控制热源蒸汽调节阀开度的设定信号值，进而控制热源蒸汽调节阀的开度。
2.根据权利要求1所述的适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法，其特征在于，通过调节第一控制阀门k1的开度以及蒸发调节阀k0的开度，使得控制系统饱和蒸汽热源的温度及压力稳定。
3.根据权利要求1所述的适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法，其特征在于，根据一效蒸发器内的液位l3控制第二控制阀门k2的开度，调控进水脱硫废水流量q4，以控制一效蒸发器的液位l3，进而控制系统进水流量稳定并维持一效蒸发器的蒸发高度的稳定。
4.根据权利要求1所述的适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法，其特征在于，根据二效蒸发器内的液位l6控制第三控制阀门k3的开度，使得二效蒸发器的液位l6稳定。
5.根据权利要求1所述的适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法，其特征在于，通过尾端冷凝罐内的液位l8控制第六控制阀门k6的开度，使得尾端冷凝器内的液位l8稳定在设定范围。
6.根据权利要求1所述的适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法，其特征在于，通过二效蒸发器内浓缩废水的密度ρ6/二效蒸发器内的液位l6联锁控制第四控制阀门k4的开闭，实现二效蒸发器的间歇性稳定排水。
7.根据权利要求1所述的适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法，其特征在于，通过首端冷凝罐内的液位l7联锁控制第五控制阀门k5的开闭，维持首端冷凝罐内液位的稳定性。
8.根据权利要求1所述的适用于脱硫废水两效蒸发的串级控制系统方法，其特征在于，脱硫废水两效蒸发系统包括减温水管道、热源蒸汽管道、一效蒸发器、二效蒸发器、尾部冷凝罐、首端冷凝罐、外排水管道、蒸汽调节阀k0、第一控制阀门k1、第二控制阀门k2、第三控制阀门k3、第四控制阀门k4、第五控制阀门k5、第六控制阀门k6及第七控制阀门k7；
