摘　要：根据电厂评选适合自己的烟气脱硫技术的实际需要，从淘汰不适合方案的思维出发，应用模糊数学建立了基于变权的多因素影响下的综合评判模糊淘汰模型，并通过实际资料的验证，取得较为满意的结果。应用本模型可以在各种资料不是很详尽的情况下，简单合理地对尽可能多的技术进行初选，为后续的优选节省大量的人力、物力和时间。
脱硫技术大发展虽然只有30多年，但目前种类已很多，据报道已超过200种。燃煤电厂在选择脱硫技术时，面对如此众多的方法，必须综合考虑各方面因素，才能评选出最适合自己的技术，制定出脱硫方案。在评选过程中为了做到准确、翔实，必须对许多参数进行求取和校核，但是如果对于所有可能选择的工艺都进行详细的计算、校核，不但工作量很大，而且也没有必要。如果能够先进行简单、合理的初选，在众多的方案中快速淘汰不合适者，遴选出几种较合适的可选方案，然后再对这几种可选方案进行详细的计算和综合评选，那么就可以大大节省精力和时间，也提高了评选效率。
　　笔者在对电厂综合评选脱硫工艺方法的研究中，利用模糊数学的综合评价方法等理论，建立了一套可以实现上述功能的模型，并经过许多校验，证明确实可行。 1　模型数学处理〔1，2〕
1．1　步骤
　　根据模糊数学综合评价的方法，建立电厂烟气脱硫方案模糊淘汰模型的步骤为：
　　a）确立评判对象（即评判方案）集X＝｛x1，x2，…，x n｝；
　  b）确立评判因素集U＝｛u1，u2，…，um｝；
　　e）根据评判因素集U中各元素在综合评价中所起作用的大小，确定权数集A＝｛a 1，a2，…，am｝；
　　f）引入“不符合度”隶属函数，求取不符合度值（取值在〔0，1〕），根据电厂提供的各评判因素的指标值和各技术在各因素方面所能提供的指标值，统一用不符合度来处理，建立U×X的模糊矩阵R，R＝（r ij），rij表示第j种评判对象对于第
　　g）求对各种方案的综合评判向量B＝（bj）＝（b1，b 2，…，bn），其中bj为对第j种方案综合评判的不符合度值。
1．2　处理方法
　　在本模型中还做如下处理：
　　a）权数集A由多名专家按照二元对比层次分析法确定。
　　b）为了简单、迅速地求出各技术方案对电厂的不符合度隶属值，技术方案和电厂在各评判因素方面的指标值都只作整体把握，不求精确，取值简化为3种水平，如电厂所在地的环保要求简化为｛严格，一般，不严格｝，各技术方案所能提供的满足环保要求的能力简化为｛高，中，低｝等。
　　c）根据模糊数学对不确定性指标处理的方法，不符合度采用5级划分进行度量，即非常符合（0～0．2）、较符合（0．2～0．4）、基本符合（0．4～0．6）、勉强符合（0．6～0．8）和完全不符合（0．8～1）。
　　d）模型要从整体上反映出技术方案对电厂的不符合度，就存在一个问题：当某一方案有一个指标完全不符合电厂要求时，此指标理应予以识别，由于评价指标多，在综合评价中，无论采用何种算子，此指标极易被其它指标中和，使评价系统失真。为此本文引入变权方法。变权比固定权重更能够反映出在各方案具体情况下指标的本质属性，解决了由于评价指标多而引起的不合理现象。由于实际问题的多样性和复杂性，决定了确定变权函数的困难性。目前对变权方法的研究也只限于理论，应用实例还很缺乏，本文引入变权公式和阈值原则对变权方法的实际应用作一尝试。

式（2）中：β为判断阈值；rj为第j种方案对各因素的不符合度向量。
　　e）综合评判向量
　　B＝W R．　　（3）
　　对B＝（b1，b2，…，bn）的处理中再次应用阈值原则，引入阈值λ，b j＞λ者皆为淘汰对象。bj≤λ者皆作为可选方案而保留，留待下一步作更精确的评选。对本模型中所得到的可选方案，不推荐利用不符合度的最小隶属值来求取最佳方案。
2　模型构造
　　依据有关专家、文献和厂家的建议〔3～5〕，确定出6项评判因素：环保因素、资源因素、经济因素、场地条件、寿命因素和燃煤的含硫量。
　　环保因素考虑到我国各地的环保要求不同，如地势低、靠近大城市、人口密集的经济发达地区环保要求相对较高，而地势高、偏远、人口稀少的地区环保要求相对较低，应根据电厂当地的环保要求考虑选择效率合适的脱硫技术。资源因素考虑了脱硫技术所需要的吸收剂、水等资源在当地是否有稳定可靠的来源及其品质等能否满足脱硫技术的需要。经济因素考虑了电厂投资的宽裕度和脱硫技术对投资的需求度。场地条件考虑了电厂对于脱硫过程提供场地的能力和脱硫技术对场地的需求。寿命因素考虑了电厂的生命期和脱硫技术的使用寿命。
　　电厂根据自己的条件对此6项指标取值，取值分类见表1。
 
　　对上述6项因素指标由多名专家按照二元对比层次分析法确定出固定权数集A＝｛0．25，0．16，0．19，0．16，0．18，0．06｝。
　　技术方案在6项指标中的取值可见表2。
　　模型中各因素3类取值标准根据专家经验和有关经济技术分析文献而定，应用中可由专家判断取值，也可根据有关文献对各种脱硫技术的技术经济分析来取值。 
    在取定电厂、各技术方案的6项因素指标值后，分别在评价集U中取出各技术在单因素上对电厂的不符合度的隶属值，最后得到各脱硫技术在各因素上对电厂的不符合度的隶属值，建立U×X的模糊矩阵R 。R＝（rij），rij表示第j种评判对象对于第i种因素的不符合度的隶属值。
　　为简化上述隶属度的求取过程，本文给出可供直接使用的不符合度隶属度表，见表3～表8。
　　对于一些常见的脱硫技术，本文也根据专家们的技术经济分析给出了6项评价指标的取值，见表9。 
 如果已知某一电厂的6项指标值，可根据上述诸表直接得出评价指标集U到评判对象集X的单因素模糊评判矩阵R；由式（1）、式（2）得到变权重向量W（j），计算中阈值β＝0．8；再由式（3）得到综合评判向量B＝（b1，b2，…，bn），为避免丢失大量有价值信息，模糊算子对采用广义模糊算子对M（．，⊕），对B的处理中选用阈值λ＝0．5；最后对于取值大于0．5的bj对应的第j种技术方案予以淘汰。
3　模型检验和应用
　　以湖南金竹山电厂为例〔6〕，该电厂是一个老厂，燃煤含硫量1．03％，属于中、低水平，当地对脱硫效率要求不高，电厂可作脱硫的场地较小，而且要求投资较省，资源条件也一般。对照该电厂曾考虑过的几种技术，即炉内喷钙尾部增湿活化法、烟气循环流化床法、石灰石法、电子束法、管道内喷钙法、三相流化床法和简易石灰石法，按上述模型得到模糊评判矩阵
 用bj＞λ＝0．5进行判断，b2，b3，b 4和b7皆为淘汰对象，即烟气循环流化床法、石灰石法、电子束法和简易石灰石法都不适合该电厂。b 1，b4和b5对应的炉内喷钙尾部增湿活化法、管道内喷钙法和三相流化床法，要留待作进一步的考察论证，进行综合评选。
　　据文献〔6〕介绍，该电厂在烟气脱硫方案实际选用过程中，先后淘汰电子束法、石灰石法等技术，最后该电厂的3～5号机组选用了三相流化床法，6号机组考虑使用喷钙增湿法或管道内喷钙法。模型检验与实际情况比较吻合。
　　另外，根据湖南株洲电厂、柳州电厂、云南小龙潭电厂等的资料〔6～8〕，对其脱硫方案的选择过程进行模型验证，结果都与实际情况比较吻合。
4　结束语和讨论
　  本文采用模糊决策方法，建立模糊淘汰模型，能够针对电厂的具体情况，简便合理地判断出哪些脱硫方案不适用于该电厂，并对一些电厂的烟气脱硫方案选择过程进行了验证，与实际情况比较吻合。
　　本模型中有关评价指标、固定权重、阈值的选取参考了有关专家和文献的建议，在实际应用中，固定权重和阈值还可以根据实际情况做些修正。对于还在发展中的先进脱硫技术，在取得经验数据后也可以填入本模型的数据表中，参与选择过程。此外本模型对变权方法的实际应用进行了尝试，关于变权函数的选取，还可作进一步的研究和改进，以期更加符合实际情况的需要。
　　最优方案的评选需要有翔实、可靠的数据来进行详细的计算和深入细致的评选，本模型却可以在各种资料不是很详尽的情况下，简单合理地对尽可能多的技术进行初选，为后续的优选节省大量的人力、物力和时间。
　　最后再强调一点，本模型只为淘汰不符合电厂要求的技术方案而设计，只是从淘汰不合适方案的角度出发，选取了6种评判因素指标，而且所采用的也是粗放式定性取值的方法，虽然能够达到本文研究的初衷，但是由于在对电厂的脱硫方案进行评选决策的过程中，需要考虑的因素很多，所以本模型不适用于最佳方案的综合评判，不能用本模型的最小不符合度来推荐最优方案。
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