应用于综合能源的湿式氨吸收法脱除SO制造技术

本发明专利技术提供一种应用于综合能源的湿式氨吸收法脱除SO

So removal by wet ammonia absorption method applied to comprehensive energy

【技术实现步骤摘要】
应用于综合能源的湿式氨吸收法脱除SO2和NOx的耦合控制方法
本专利技术涉及自动控制领域，具体涉及一种应用于综合能源的湿式氨吸收法脱除SO2和NOx的耦合控制方法。
技术介绍
燃煤污染物是大气污染物的主要来源之一，对各种形式的燃煤锅炉进行烟气污染物处理，是工业领域对大气污染治理的重要工作。湿法脱硫，特别是石灰石-石膏湿法喷淋脱硫技术是燃煤企业主采用的脱硫技术，该技术虽然脱硫效率能够达到95％，以脱硫塔入口SO2浓度1500mg/Nm3为例，脱硫效率需要达到97.7％才能使其出口SO2低于35mg/Nm3。当前应对该问题的主要方法是进行脱硫塔的改造，如增加喷淋层、进行双塔串联、单塔双循环等方式，提高脱硫效率，改造后的脱硫塔脱硫效率基本能够满足SO2低于35mg/Nm3的要求，但使得脱硫系统复杂、烟气阻力增大，投资和运行成本均高涨。同时，在现有技术进行脱硫脱硝处理时，SO2和NOx共存时，NO可与溶液中的亚硫酸根离子反应生成硫氮络合物，溶液中的亚硫酸根和亚硫酸氢根发生反应而被吸收，因此，臭氧氧化再通过吸收氧化塔脱出NOx与SOx时需要考虑这种复杂的耦合情况，否则容易出现控制不协调的情况，导致脱硫脱硝效果较差。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种应用于综合能源的湿式氨吸收法脱除SO2和NOx的耦合控制方法，以至少解决现有脱硫脱硝技术中容易出现控制不协调、脱硫脱硝效果差的问题，具体方案如下：一种应用于综合能源的湿式氨吸收法脱除SO2和NOx的耦合控制方法，包括以下步骤：将喷淋散射塔浆液的PH实际值与PH设定值做差得到PH差值，将所述PH差值输入第一主控制器计算得到理论氨流量；将所述理论氨流量与实际氨供给量做差得到氨流量差值，将所述氨流量差值输入第一副控制器计算得到氨供给泵的调节信号；将喷淋散射塔出口SO2的实际含量值与出口SO2设定含量值做差，将得到的SO2差值输入第二主控制器，所述实际氨供给量经过解耦模块中解耦系数调节后与第二主控制器的输出量计算得到理论循环泵调节信号；将所述理论循环泵调节信号与循环泵转速反馈信号做差后输入第二副控制器，将所述第二副控制器的输出量作为循环泵实际调节信号；所述循环泵根据所述循环泵实际调节信号控制吸收液控制阀从而实现循环输送所述喷淋散射塔浆液。基于上述，所述解耦模块包括三个解耦系数，根据所述实际氨供给量的大小选择对应的解耦系数，所述实际氨供给量经过选择的解耦系数调节后与所述第二主控制器的输出量计算得到所述理论循环泵调节信号。基于上述，所述实际氨供给量经过所述解耦系数调节后还经过设定时间的延迟后与所述第二主控制器的输出量计算得到所述理论循环泵调节信号。基于上述，将喷淋散射塔出口NOx实际浓度值与NOx设定浓度值作差，将得到的偏差信号输入至第三主控制器得到理论臭氧量，将所述理论臭氧量与实际臭氧供给量做差后输入第三副控制器，将所述第三副控制器的输出量作为臭氧供给泵调节信号。基于上述，将所述氨流量差值输入所述第一副控制器时还将锅炉负荷量作为前馈量输入所述第一副控制器从而计算得到所述氨供给泵的调节信号。本专利技术还提供一种喷淋散射塔，包括塔体以及位于所述塔体内部的腔体；所述塔体的侧壁设置有烟气进口，所述塔体的顶部设置有烟气出口；所述腔体包括上仓、中仓和下仓，所述上仓中设置有除雾器和水膜板，所述水膜板设置在所述除雾器下方；所述中仓中包括储烟室，所述储烟室由顶板、侧板、所述塔体的侧壁和散射器组成；所述烟气进口设置在组成所述储烟室的塔体侧壁上，所述储烟室中在所述烟气进口的上方设置有喷淋装置；所述下仓的底部容纳有吸收浆液；所述散射器的底部设置有出气口，所述出气口伸入至所述吸收浆液中；所述中仓中除去所述储烟室之外的空间构成烟气上升通道，所述烟气上升通道连通所述下仓和所述上仓；所述塔体外部设置有第一循环泵，所述第一循环泵通过管道分别连接所述喷淋装置和所述下仓。基于上述，所述塔体外部还设置有第二循环泵，所述第二循环泵通过管路分别连接所述喷淋装置和所述下仓。基于上述，所述储烟室在所述腔体中沿所述塔体的内壁设置一周，所述储烟室的中间设置所述烟气上升通道。基于上述，所述塔体的侧壁上与所述水膜板对应的位置还设置有用于给所述水膜板提供水分的水进入口。基于上述，所述第一循环泵和所述第二循环泵所在管路上分别设置有吸收浆液流量传感器。基于上述，所述喷淋散射塔上设置有用于检测所述下仓中吸收浆液PH值的PH值传感器以及用于显示PH值的PH表。基于上述，所述第一循环泵和所述第二循环泵所在的管道并联设置，并联后的管道一端连接所述喷淋装置，另一端连接所述下仓并通过氨供给泵连接氨水供应单元。基于上述，所述氨供给泵所在管路上设置有氨流量传感器。基于上述，所述烟气出口处设置有NOx传感器和SOx传感器。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有如下优异效果：本专利技术首先通过PH实际值与PH设定值的偏差计算得到理论氨流量，根据理论氨流量和实际氨供给量的差值得到氨供给泵的调节信号，然后将实际氨供给量经过解耦模块中解耦系数调节后加入脱硫控制环节，在氨量目标设定值改变后，对吸收液循环量进行了预先调节，抵消了一部分干扰，使得过程参数更加平稳，以维持系统的稳定性。同时本专利技术设计了分段解耦方案，根据喷淋散射塔氨量的不同输入量设定了对应的解耦系数，并在运行过程中切换，以实现分段解耦控制，将实际生产时的加氨量范围划分为三个范围，并通过测试获得每个范围对应的解耦系数，根据当前氨量的范围选择相应的解耦系数进行调节，从而提高控制的精度。本专利技术在调节氨量之后，理论上要一段时候之后才会对出口SOx产生影响，因此，本专利技术在解耦调节之后增加了延时处理，使得氨量的设定值在滞后设定时间后再传输给出口脱硫控制环节，从而实现解耦补偿调节。本专利技术在喷淋散射塔中设置有储烟室，烟气进入喷淋散射塔后先在储烟室中通过喷淋装置喷淋进行初步处理，然后烟气通过散射器进入吸收浆液中再次进行脱硫脱硝处理，处理后的烟气经过烟气上升通道进入上仓并通过烟气出口排出。本技术中储烟室沿散射塔内壁设置一周，中间区域构成烟气上升通道，且烟气上升通道对应的吸收浆液中不设置散射器，从而使吸收浆液中的烟气能够更加顺畅的通过烟气上升通道排出。附图说明图1是本专利技术实例中喷淋散射塔浆液PH控制流程图；图2是本专利技术实例中喷淋散射塔浆液PH控制效果图；图3是本专利技术实例中喷淋散射塔脱硝控制流程图；图4是本专利技术实例中喷淋散射塔脱硝控制效果图；图5是本专利技术实例中喷淋散射塔脱硫控制流程图；图6是本专利技术实例中基础解耦控制方框图；图7是本专利技术实例中分段延时解耦控制方框图；图8是本专利技术实例中氨量调节控制效果图；图9是本专利技术实例中喷淋散射塔结构示意图。图中：1为烟气出口；2为除雾器；3为水膜板；4为上仓；5为中仓；6为下仓；7为上升通道；8为烟气通道；9为散射器；10为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于综合能源的湿式氨吸收法脱除SO

【技术特征摘要】
1.一种应用于综合能源的湿式氨吸收法脱除SO2和NOx的耦合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
将喷淋散射塔浆液的PH实际值与PH设定值做差得到PH差值，将所述PH差值输入第一主控制器计算得到理论氨流量；将所述理论氨流量与实际氨供给量做差得到氨流量差值，将所述氨流量差值输入第一副控制器计算得到氨供给泵的调节信号；
将喷淋散射塔出口SO2的实际含量值与出口SO2设定含量值做差，将得到的SO2差值输入第二主控制器，所述实际氨供给量经过解耦模块中解耦系数调节后与第二主控制器的输出量计算得到理论循环泵调节信号；将所述理论循环泵调节信号与循环泵转速反馈信号做差后输入第二副控制器，将所述第二副控制器的输出量作为循环泵实际调节信号；所述循环泵根据所述循环泵实际调节信号控制吸收液控制阀从而实现循环输送所述喷淋散射塔浆液。


2.根据权利要求1所述的应用于综合能源的湿式氨吸收法脱除SO2和NOx的耦合控制方法，其特征在于：所述解耦模块包括三个解耦系数，根据所述实际氨供给量的大小选择对应的解耦系数，所述实际氨供给量经过选择的解耦系数调节后与所述第二主控制器的输出量计算得到所述理论循环泵调节信号。


3.根据权利要求1或2所述的应用于综合能源的湿式氨吸收法脱除SO2和NOx的耦合控制方法，其特征在于：所述实际氨供给量经过所述解耦系数调节后还经过设定时间的延迟后与所述第二主控制器的输出量计算得到所述理论循环泵调节信号。


4.根据权利要求3所述的应用于综合能源的湿式氨吸收法脱除SO2和NOx的耦合控制方法，其特征在于：将喷淋散射塔出口NOx实际浓度值与NOx设定浓度值作差，将得到的偏差信号输入至第三主控制器得到理论臭氧量，将所述理论臭氧量与实际臭氧供给量做差后输入第三副控制器，将所述第三副控制器的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆涛，任育杰，谢添卉，张新，王启，杨立新，刘双林，于志军，苏广通，任福春，胡健，张安强，
申请(专利权)人：中节能工业节能有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11