一种SNCR氨水与水的喷入量控制方法和控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种SNCR氨水与水的喷入量控制方法和控制系统，所述控制方法包括：将SNCR的最佳反应温度分为若干温度区间，定义每个所述温度区间所对应的每支喷枪的水流量和氨水流量；确定当前温度所处的温度区间；选择当前温度下所使用的喷枪数量；根据当前温度所处的温度区间和喷枪数量确定总计算水流量，作为PID控制器的设定值；根据当前温度所处的温度区间和喷枪数量确定总计算氨水流量，根据排放物检测值确定当前所需氨水流量，并以总计算氨水流量与当前所需氨水流量之和作为PID控制器的设定值。本发明专利技术提供的控制方法和控制系统，有效提高了反应效率，自动化程度高，降低了药剂消耗，提高了锅炉热效率。

A Control Method and System for Spraying Amount of Ammonia Water and Water in SNCR

The invention provides a control method and a control system for the spray amount of ammonia water and water in SNCR. The control method includes: dividing the optimal reaction temperature of SNCR into several temperature ranges, defining the water flow rate and ammonia flow rate of each spray gun corresponding to each temperature range, determining the temperature range of the current temperature, and selecting the current temperature range. The number of spraying guns used at temperature; the total calculated water flow is determined according to the current temperature range and the number of spraying guns as the setting value of the PID controller; the total calculated ammonia water flow is determined according to the current temperature range and the number of spraying guns, and the current required ammonia water flow is determined according to the detection value of emissions. The sum of total ammonia flow and current ammonia flow is calculated as the setting value of the PID controller. The control method and control system provided by the invention effectively improves the reaction efficiency, has a high degree of automation, reduces the consumption of reagents, and improves the thermal efficiency of the boiler.

【技术实现步骤摘要】
一种SNCR氨水与水的喷入量控制方法和控制系统
本专利技术涉及垃圾焚烧烟气处理领域，具体而言涉及一种用于垃圾焚烧烟气处理系统中的SNCR氨水与水的喷入量控制方法和控制系统。
技术介绍
对生活垃圾减量化、无害化、资源化的处理是当前以及今后面临的重大环境问题，生活垃圾焚烧发电技术由于对生活垃圾减量化明显，同时又能够利用余热发电，实现资源化，另外又能够控制对环境的二次污染，在我国得到了迅速发展。但是垃圾焚烧后排放的烟气必须进行净化处理，生活垃圾焚烧烟气中的污染物可分为颗粒物(粉尘)、酸性气体(HCl、HF、SOx、NOx等)、重金属(Hg、Pb、Cr等)和有机剧毒性污染物(二噁英、呋喃等)四大类。为了防止垃圾焚烧处理过程中对环境产生二次污染，使烟气排放符合排放标准，必须采取严格的措施，对垃圾焚烧尾气进行处理。我国垃圾焚烧尾气处理技术主要包括选择性非催化还原技术(SelectiveNon-CatalyticReduction，简称SNCR)、旋转喷雾半干法、干法、活性炭喷射、布袋除尘等。在垃圾焚烧发电厂内，SNCR作为炉内脱硝系统必有的工艺系统，采用20％左右浓度的氨水作为还原剂和水作为稀释剂，通过喷枪一同喷入炉膛内。由于在850℃-1100℃内脱硝有最佳反应效率，为了在合适的温度窗口提高反应效率，往往采用多层布置多支喷枪的方式。现有的SNCR系统控制一般采用PID(比例-积分-微分控制)或手动控制调节阀控制氨水与水的喷入量。由于一般都是采用烟囱CEMS检测的NOX值作为PID的运算过程(PV)值，由于烟气炉膛到烟囱有很长一段距离，PID控制有很大的滞后性，造成现场参数调节困难。此外，垃圾热值、成分的波动造成炉膛的温度、烟气成分不断的变化，在手动调节时，操作频繁，只能通过增大喷入量来保证不造成超标排放，从而造成氨水使用量大。因此，需要一种用于垃圾焚烧烟气处理系统中的SNCR氨水与水的喷入量控制方法和控制系统，以解决上述技术问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。针对现有技术的不足，本专利技术提供一种SNCR氨水与水的喷入量控制方法，包括：将SNCR的最佳反应温度分为若干温度区间，定义每个所述温度区间所对应的每支喷枪的水流量和氨水流量；确定当前温度所处的温度区间；选择当前温度下所使用的喷枪数量；根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的水流量，将当前温度下每支喷枪的水流量乘以所选中的喷枪数量，得到总计算水流量，并以所述总计算水流量作为PID控制器的设定值，对水流量进行控制；根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的氨水流量，将当前温度下每支喷枪的氨水流量乘以所选中的喷枪数量，得到总计算氨水流量，PID控制器根据排放物检测值确定当前所需氨水流量，并以所述总计算氨水流量与所述当前所需氨水流量之和作为PID控制器的设定值，对氨水流量进行控制。示例性地，所述定义每个所述温度区间所对应的每支喷枪的水流量和氨水流量包括：定义每个所述温度区间的下限温度值和上限温度值所对应的每支喷枪的水流量和氨水流量。示例性地，所述根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的水流量的步骤包括：根据当前温度所处的温度区间的下限温度值和上限温度值及其所对应的每支喷枪的水流量，通过线性计算得出当前温度下每支喷枪的水流量。示例性地，所述根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的氨水流量的步骤包括：根据当前温度所处的温度区间的下限温度值和上限温度值及其所对应的每支喷枪的氨水流量，通过线性计算得出当前温度下每支喷枪的氨水流量。示例性地，所述排放物检测值包括NOX排放量和NH3排放量。示例性地，确定当前所需氨水流量的步骤包括：根据所述NOX排放量计算出脱硝反应所需的氨水流量，根据所述NH3排放量计算出氨逃逸减少的氨水流量，所述脱硝反应所需的氨水流量与所述氨逃逸减少的氨水流量之差乘以修正系数K，即为当前所需氨水流量。示例性地，所述温度区间的个数为8个，分别为800℃-850℃、850℃-880℃、880℃-910℃、910℃-940℃、940℃-970℃、970℃-1000℃、1000℃-1050℃、1050℃-1100℃。示例性地，每支所述喷枪设有独立的开关阀，用于控制氨水和水的通断。本专利技术还提供一种SNCR氨水与水的喷入量控制系统，所述系统包括：配方预设模块，用于将SNCR的最佳反应温度分为若干温度区间，定义每个所述温度区间所对应的每支喷枪的水流量和氨水流量；水流量控制模块，用于根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的水流量，将当前温度下每支喷枪的水流量乘以所选中的喷枪数量，得到总计算水流量，并以所述总计算水流量作为PID控制器的设定值，对水流量进行控制；氨水流量控制模块，用于根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的氨水流量，将当前温度下每支喷枪的氨水流量乘以所选中的喷枪数量，得到总计算氨水流量，PID控制器根据排放物检测值确定当前所需氨水流量，并以所述总计算氨水流量与所述当前所需氨水流量之和作为PID控制器的设定值，对氨水流量进行控制。示例性地，所述定义每个所述温度区间所对应的每支喷枪的水流量和氨水流量包括：定义每个所述温度区间的下限温度值和上限温度值所对应的每支喷枪的水流量和氨水流量。示例性地，所述根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的水流量的步骤包括：根据当前温度所处的温度区间的下限温度值和上限温度值及其所对应的每支喷枪的水流量，通过线性计算得出当前温度下每支喷枪的水流量。示例性地，所述根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的氨水流量的步骤包括：根据当前温度所处的温度区间的下限温度值和上限温度值及其所对应的每支喷枪的氨水流量，通过线性计算得出当前温度下每支喷枪的氨水流量。示例性地，所述排放物检测值包括NOX排放量和NH3排放量。示例性地，确定当前所需氨水流量的步骤包括：根据所述NOX排放量计算出脱硝反应所需的氨水流量，根据所述NH3排放量计算出氨逃逸减少的氨水流量，所述脱硝反应所需的氨水流量与所述氨逃逸减少的氨水流量之差乘以修正系数K，即为当前所需氨水流量。示例性地，所述温度区间的个数为8个，分别为800℃-850℃、850℃-880℃、880℃-910℃、910℃-940℃、940℃-970℃、970℃-1000℃、1000℃-1050℃、1050℃-1100℃。示例性地，每支所述喷枪设有独立的开关阀，用于控制氨水和水的通断。本专利技术提供的SNCR氨水与水的喷入量的控制方法和控制系统，解决了垃圾发电厂SNCR脱硝处理反应效率低、自动控制效果差的问题，有效提高反应效率、自动化程度高、降低了药剂消耗、提高锅炉热效率。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1为根据本专利技术一实施例的SNCR氨水与水的喷入量控制方法的示意性流程图；图2根据本专利技术一实施例的SNCR氨水与水的喷入量控制系统的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SNCR氨水与水的喷入量控制方法，其特征在于，所述方法包括：将SNCR的最佳反应温度分为若干温度区间，定义每个所述温度区间所对应的每支喷枪的水流量和氨水流量；确定当前温度所处的温度区间；选择当前温度下所使用的喷枪数量；根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的水流量，将当前温度下每支喷枪的水流量乘以所选中的喷枪数量，得到总计算水流量，并以所述总计算水流量作为PID控制器的设定值，对水流量进行控制；根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的氨水流量，将当前温度下每支喷枪的氨水流量乘以所选中的喷枪数量，得到总计算氨水流量，PID控制器根据排放物检测值确定当前所需氨水流量，并以所述总计算氨水流量与所述当前所需氨水流量之和作为PID控制器的设定值，对氨水流量进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种SNCR氨水与水的喷入量控制方法，其特征在于，所述方法包括：将SNCR的最佳反应温度分为若干温度区间，定义每个所述温度区间所对应的每支喷枪的水流量和氨水流量；确定当前温度所处的温度区间；选择当前温度下所使用的喷枪数量；根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的水流量，将当前温度下每支喷枪的水流量乘以所选中的喷枪数量，得到总计算水流量，并以所述总计算水流量作为PID控制器的设定值，对水流量进行控制；根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的氨水流量，将当前温度下每支喷枪的氨水流量乘以所选中的喷枪数量，得到总计算氨水流量，PID控制器根据排放物检测值确定当前所需氨水流量，并以所述总计算氨水流量与所述当前所需氨水流量之和作为PID控制器的设定值，对氨水流量进行控制。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述定义每个所述温度区间所对应的每支喷枪的水流量和氨水流量包括：定义每个所述温度区间的下限温度值和上限温度值所对应的每支喷枪的水流量和氨水流量。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的水流量的步骤包括：根据当前温度所处的温度区间的下限温度值和上限温度值及其所对应的每支喷枪的水流量，通过线性计算得出当前温度下每支喷枪的水流量。4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据当前温度所处的温度区间确定当前温度下每支喷枪的氨水流量的步骤包括：根据当前温度所处的温度区间的下限温度值和上限温度值及其所对应的每支喷枪的氨水流量，通过线性计算得出当前温度下每支喷枪的氨水流量。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述排放物检测值包括NOX排放量和NH3排放量。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，确定当前所需氨水流量的步骤包括：根据所述NOX排放量计算出脱硝反应所需的氨水流量，根据所述NH3排放量计算出氨逃逸减少的氨水流量，所述脱硝反应所需的氨水流量与所述氨逃逸减少的氨水流量之差乘以修正系数K，即为当前所需氨水流量。7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述温度区间的个数为8个，分别为800℃-850℃、850℃-880℃、880℃-910℃、910℃-940℃、940℃-970℃、970℃-1000℃、1000℃-1050℃、1050℃-1100℃。8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，每支所述喷枪设有独立的开关阀，用于控制氨水和水的通断。9.一种S...

【专利技术属性】
技术研发人员：张二威，蔡曙光，邵哲如，王健生，朱亮，曹伟，高秀荣，
申请(专利权)人：光大环保技术研究院南京有限公司，光大环境科技中国有限公司，光大环保技术研究院深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32