活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置。方法包括：获取入口烟气状态数据、出口烟气状态数据、入口烟气流量经温压补偿后的值和氨稀释空气流量；依据入口烟气状态数据、出口烟气状态数据、入口烟气流量经温压补偿后的值、氨稀释空气流量和预设参数，按照预设第一计算模型，计算第一喷氨量修正值；按照预设第二计算模型，计算与第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值。应用本发明专利技术提供的技术方案，能够使喷氨量达到较为理想的值，从而使脱硫脱硝效果符合要求。

The method and device for controlling the amount of ammonia in the desulfurization and denitrification system of activated carbon

【技术实现步骤摘要】
活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置
本专利技术涉及控制
，尤其涉及一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置。
技术介绍
目前烧结工序烟气产生的SO2和NOX(氮氧化物)占钢铁企业排放总量的绝大部分，为了达到国家对烟气SO2和NOX的排放标准，必须对烧结烟气进行脱硫、脱硝处理。对于钢铁工业的烧结机烟气而言，采用活性炭吸附塔和解析塔的脱硫、脱硝装置和工艺是比较理想的。活性炭吸附塔用于吸附烧结烟气中包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物，而解析塔用于活性炭的热再生。活性炭法脱硫具有脱硫率高、可同时实现脱硝、脱二噁英、除尘以及不产生废水废渣等优点，是极有前景的烟气净化方法。通常，在吸附塔内喷入一定量的氨气，使氨气与氮氧化物在一定的温度下进行化学反应，产生氮气和水，从而达到脱硝的目的。喷氨量的选取既要达到系统脱硝目标值，又不能喷氨过多引起烟气出口的氨逃逸从而不符合国家的环保标准，因此，我们需要对系统喷氨量进行合理控制。现有技术中，一般都是操作人员根据自身经验手动调节(活性炭脱硫脱硝系统的)喷氨量的大小，具体为操作人员凭经验手动多次修改喷氨量目标值，直到脱硫脱硝效果达到要求为止，可靠性较差，系统很难获取到最佳喷氨量导致无法达到理想的脱硫脱硝效果，即喷氨量过多会浪费氨气，增加运行成本，甚至带入空气引起二次污染，而喷氨量不够则无法达到要求的脱硫脱硝效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置，能够使喷氨量达到较为理想的值，从而使脱硫脱硝效果符合要求(国家环保标准)，同时又能够节省企业运营成本。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法，包括：获取入口烟气状态数据、出口烟气状态数据、入口烟气流量经温压补偿后的值和氨稀释空气流量；所述入口烟气状态数据包括入口烟气的SO2浓度、NOX浓度和湿度；所述出口烟气状态数据包括出口烟气的SO2浓度；依据所述入口烟气状态数据、所述出口烟气状态数据、所述入口烟气流量经温压补偿后的值、所述氨稀释空气流量和预设参数，按照预设第一计算模型，计算第一喷氨量修正值；所述预设参数包括脱硝目标值、出口烟气漏氨目标值、NH3修正系数、第一喷氨量目标值的修正系数和吸附塔的数量；按照预设第二计算模型，计算与所述第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值。优选的，还包括：计算所述第一喷氨量目标值与喷氨量实际值的差值，依据所述差值调节氨流量调节阀的开度，直至所述差值小于预设阈值；所述喷氨量实际值由氨流量计检测得到。优选的，所述依据所述入口烟气状态数据、所述出口烟气状态数据、所述入口烟气流量经温压补偿后的值、所述氨稀释空气流量和预设参数，按照预设第一计算模型，计算第一喷氨量修正值，包括：由第一公式，计算入口NOX单位小时的体积量；其中，所述第一公式为，NOXin＝F11×Humidity×NOX11其中，NOXin表示入口NOX单位小时的体积量，F11表示入口烟气流量经温压补偿后的值，Humidity表示入口烟气的湿度，NOX11表示入口烟气的NOX浓度；由第二公式，计算出口烟气流量；其中，所述第二公式为，F12＝F11+OFF_GAS其中，OFF_GAS表示氨稀释空气流量，F12表示出口烟气流量；由第三公式，计算入口SO2单位小时的体积量；其中，所述第三公式为，SO2in＝F11×Humidity×SO211其中，SO2in表示入口SO2单位小时的体积量，SO211表示入口烟气的SO2浓度；由第四公式，计算出口SO2单位小时的体积量；其中，所述第四公式为，SO2out＝F12×Humidity×SO212其中，SO2out表示出口SO2单位小时的体积量，SO212表示出口烟气的SO2浓度；由第五公式，计算所述活性炭脱硫脱硝系统的脱硫率；其中，所述第五公式为，其中，SO2eff表示所述活性炭脱硫脱硝系统的脱硫率；由第六公式计算SO2对应的喷氨中间变量，由第七公式计算NOX对应的喷氨中间变量，其中，所述第六公式为，其中，NH3SO2表示SO2对应的喷氨中间变量，NH3_K表示脱去入口烟气中SO2的NH3的修正系数；所述第七公式为，其中，NH3NOX为NOX对应的喷氨中间变量，NOXin表示入口NOX单位小时的体积量，NOX_SV为脱硝目标值；由第八公式，计算所述第一喷氨量修正值；其中，所述第八公式为，NH3cal_corrected_value＝2×(NH3SO2+NH3NOX)+NH3_L其中，NH3cal_corrected_value表示所述第一喷氨量修正值，NH3_L表示出口烟气漏氨目标值。优选的，所述按照预设第二计算模型，计算与所述第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值，包括：由第九公式，计算与所述第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值；所述第九公式为，其中，NH3cal_value表示所述第一喷氨量目标值，为单台所述吸附塔喷氨量的目标值，NH3correct_value的取值包括所述第一喷氨量修正值，KNH3表示所述第一喷氨量目标值的修正系数，n表示所述吸附塔的数量。优选的，所述按照预设第二计算模型，计算与所述第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值之前，还包括：判断所述第一喷氨量修正值是否超出第一预设范围，以及参与所述预设第一计算模型计算的每一变量是否超出与所述变量相对应的第二预设范围；若所述第一喷氨量修正值超出所述第一预设范围，和/或参与所述预设第一计算模型计算的每一变量超出与所述变量相对应的所述第二预设范围，更新所述第一喷氨量修正值，使更新后的所述第一喷氨量修正值等于用户预先设定的第二喷氨量修正值。优选的，所述按照预设第二计算模型，计算与所述第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值之前，还包括：获取用户输入的第三喷氨量修正值，更新所述第一喷氨量修正值，使更新后的所述第一喷氨量修正值等于所述第三喷氨量修正值。优选的，还包括：判断所述第一喷氨量目标值是否超出第三预设范围，以及参与所述预设第二计算模型计算的每一变量是否超出与所述变量相对应的第四预设范围；若所述第一喷氨量目标值超出第三预设范围，和/或参与所述预设第二计算模型计算的每一变量超出与所述变量相对应的第四预设范围，由第十公式，计算所述第二喷氨量目标值，更新所述第一喷氨量目标值，使更新后的所述第一喷氨量目标值等于所述第二喷氨量目标值；所述第十公式为，其中，NH3set_value_1表示所述第二喷氨量目标值，Kp1表示用户预先设定的第二喷氨量目标值的修正系数，NH3NOX表示NOX对应的喷氨中间变量，n表示所述吸附塔的数量。优选的，还包括：获取用户输入的第三喷氨量目标值的修正系数；由第十一公式，计算所述第三喷氨量目标值，更新所述第一喷氨量目标值，使更新后的所述第一喷氨量目标值等于所述第三喷氨量目标值；所述第十一公式为，其中，NH3set_value_2表示所述第三喷氨量目标值，Kp2表示所述第三喷氨量目标值的修正系数。一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置，包括：第一获取模块，用于获取入口烟气状态数据、出口烟气状态数据、入口烟气流量经温压补偿后的值和氨稀释空气流量；所述入口烟气状态数据包括入口烟气的SO2浓度、NOX浓度和湿度；所述出口烟气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法，其特征在于，包括：获取入口烟气状态数据、出口烟气状态数据、入口烟气流量经温压补偿后的值和氨稀释空气流量；所述入口烟气状态数据包括入口烟气的SO2浓度、NOX浓度和湿度；所述出口烟气状态数据包括出口烟气的SO2浓度；依据所述入口烟气状态数据、所述出口烟气状态数据、所述入口烟气流量经温压补偿后的值、所述氨稀释空气流量和预设参数，按照预设第一计算模型，计算第一喷氨量修正值；所述预设参数包括脱硝目标值、出口烟气漏氨目标值、NH3修正系数、第一喷氨量目标值的修正系数和吸附塔的数量；按照预设第二计算模型，计算与所述第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法，其特征在于，包括：获取入口烟气状态数据、出口烟气状态数据、入口烟气流量经温压补偿后的值和氨稀释空气流量；所述入口烟气状态数据包括入口烟气的SO2浓度、NOX浓度和湿度；所述出口烟气状态数据包括出口烟气的SO2浓度；依据所述入口烟气状态数据、所述出口烟气状态数据、所述入口烟气流量经温压补偿后的值、所述氨稀释空气流量和预设参数，按照预设第一计算模型，计算第一喷氨量修正值；所述预设参数包括脱硝目标值、出口烟气漏氨目标值、NH3修正系数、第一喷氨量目标值的修正系数和吸附塔的数量；按照预设第二计算模型，计算与所述第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：计算所述第一喷氨量目标值与喷氨量实际值的差值，依据所述差值调节氨流量调节阀的开度，直至所述差值小于预设阈值；所述喷氨量实际值由氨流量计检测得到。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述入口烟气状态数据、所述出口烟气状态数据、所述入口烟气流量经温压补偿后的值、所述氨稀释空气流量和预设参数，按照预设第一计算模型，计算第一喷氨量修正值，包括：由第一公式，计算入口NOX单位小时的体积量；其中，所述第一公式为，NOXin＝F11×Humidity×NOX11其中，NOXin表示入口NOX单位小时的体积量，F11表示入口烟气流量经温压补偿后的值，Humidity表示入口烟气的湿度，NOX11表示入口烟气的NOX浓度；由第二公式，计算出口烟气流量；其中，所述第二公式为，F12＝F11+OFF_GAS其中，OFF_GAS表示氨稀释空气流量，F12表示出口烟气流量；由第三公式，计算入口SO2单位小时的体积量；其中，所述第三公式为，SO2in＝F11×Humidity×SO211其中，SO2in表示入口SO2单位小时的体积量，SO211表示入口烟气的SO2浓度；由第四公式，计算出口SO2单位小时的体积量；其中，所述第四公式为，SO2out＝F12×Humidity×SO212其中，SO2out表示出口SO2单位小时的体积量，SO212表示出口烟气的SO2浓度；由第五公式，计算所述活性炭脱硫脱硝系统的脱硫率；其中，所述第五公式为，其中，SO2eff表示所述活性炭脱硫脱硝系统的脱硫率；由第六公式计算SO2对应的喷氨中间变量，由第七公式计算NOX对应的喷氨中间变量，其中，所述第六公式为，其中，NH3SO2表示SO2对应的喷氨中间变量，NH3_K表示脱去入口烟气中SO2的NH3的修正系数；所述第七公式为，其中，NH3NOX为NOX对应的喷氨中间变量，NOXin表示入口NOX单位小时的体积量，NOX_SV为脱硝目标值；由第八公式，计算所述第一喷氨量修正值；其中，所述第八公式为，NH3cal_corrected_value＝2×(NH3SO2+NH3NOX)+NH3_L其中，NH3cal_corrected_value表示所述第一喷氨量修正值，NH3_L表示出口烟气漏氨目标值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设第二计算模型，计算与所述第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值，包括：由第九公式，计算与所述第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值；所述第九公式为，其中，NH3cal_value表示所述第一喷氨量目标值，为单台所述吸附塔喷氨量的目标值，NH3correct_value的取值包括所述第一喷氨量修正值，KNH3表示所述第一喷氨量目标值的修正系数，n表示所述吸附塔的数量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设第二计算模型，计算与所述第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值之前，还包括：判断所述第一喷氨量修正值是否超出第一预设范围，以及参与所述预设第一计算模型计算的每一变量是否超出与所述变量相对应的第二预设范围；若所述第一喷氨量修正值超出所述第一预设范围，和/或参与所述预设第一计算模型计算的每一变量超出与所述变量相对应的所述第二预设范围，更新所述第一喷氨量修正值，使更新后的所述第一喷氨量修正值等于用户预先设定的第二喷氨量修正值。6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述按照预设第二计算模型，计算与所述第一喷氨量修正值相对应的第一喷氨量目标值之前，还包括：获取用户输入的第三喷氨量修正值，更新所述第一喷氨量修正值，使更新后的所述第一喷氨量修正值等于所述第三喷氨量修正值。7.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，还包括：判断所述第一喷氨量目标值是否超出第三预设范围，以及参与所述预设第二计算模型计算的每一变量是否超出与所述变量相对应的第四预设范围；若所述第一喷氨量目标值超出第三预设范围，和/或参与所述预设第二计算模型计算的每一变量超出与所述变量相对应的第四预设范围，由第十公式，计算所述第二喷氨量目标值，更新所述第一喷氨量目标值，使更新后的所述第一喷氨量目标值等于所述第二喷氨量目标值；所述第十公式为，其中，NH3set_value_1表示所述第二喷氨量目标值，Kp1表示用户预先设定的第二喷氨量目标值的修正系数，NH3NOX表示NOX对应的喷氨中间变量，n表示所述吸附塔的数量。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：获取用户输入的第三喷氨量目标值的修正系数；由第十一公式，计算所述第三喷氨量目标值，更新所述第一喷氨量目标值，使更新后的所述第一喷氨量目标值等于所述第三喷氨量目标值；所述第十一公式为，其中，NH3set_value_2表示所述第三喷氨量目标值，Kp2表示所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱立运，曾小信，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43