一种SNCR脱销自动控制方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种SNCR脱销自动控制方法与系统，方法包含步骤1‑步骤5，系统，包含控制模块、氨水泵、氮氧化物采集模块、PID功能模块，所述控制模块内置有计时模块与数据处理模块；能够实现SNCR系统全自动化控制，控制氮氧化物达到环保要求的前提下，氮氧化物控制不超标，不过低；氨水控制模式与氮氧化物控制模式可以无扰动的自动切换；根据氮氧化物的高低，根据公式：氨水流量设定值=上一时刻氨水流量设定值±氨水步长，计算出氨水喷量，通过自动调节氨水喷量实现氮氧化物自动跟踪控制；减少人工干预，降低人工调整次数，降低操作员的工作量，提高工作效率；提高脱销效率，优化调节时间，节约氨水，用以解决现有技术导致的缺陷。

An automatic control method and system for SNCR out of stock

【技术实现步骤摘要】
一种SNCR脱销自动控制方法与系统
本专利技术涉及烟气脱硝，具体涉及一种SNCR脱销自动控制方法与系统。
技术介绍
燃烧烟气中去除氮氧化物的过程，防止环境污染的重要性，已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。世界上比较主流的工艺分为：选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR，全称SelectiveNon-CatalyticReduction）。这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外，其他并无太大区别。采用SNCR方法脱硝，还原剂是最大消耗品（但对于SCR脱硝来说催化剂的消费量更多）。如图2所示，现有水泥厂（水泥生产线建材、钢铁、电力、石化等）进行SNCR系统控制操作时均为人工进行操作，在人工进行操作时往往会造成氮氧化物控制不达标，对环境造成污染，是因为人工操作总会有出错的情况，因此需要一种能够实现SCNR系统全自动控制的方法与系统，以便氮氧化物控制不超标、不过低。中国专利技术专利申请CN201610703547公开了SNCR脱硝氨水喷量的自动控制方法，是针对丹麦微升SNCR脱硝系统，没有通用性，有一定的局限性，稳定性和灵活性较差。中国技术专利CN201220185789公开了一种用于SNCR法烟气脱硝的氨喷射自控装置，装置结构复杂，成本相对较高，水泥厂大部分都已经有SNCR系统，属于重复建设，浪费资源。因此，亟需研发一种克服上述缺陷的SNCR脱销自动控制方法与系统。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有SCNR系统的自动化程度过低，有一定的局限性，稳定性较差，灵活性较差，成本高，本专利技术提供一种SNCR脱销自动控制方法，能够实现SNCR系统全自动化控制，控制氮氧化物达到环保要求的前提下，氮氧化物控制不超标，不过低；氨水控制模式与氮氧化物控制模式可以无扰动的自动切换；根据氮氧化物的高低，根据公式：氨水流量设定值=上一时刻氨水流量设定值±氨水步长，计算出氨水喷量，通过自动调节氨水喷量实现氮氧化物自动跟踪控制；减少人工干预，降低人工调整次数，降低操作员的工作量，提高工作效率；提高脱销效率，优化调节时间，节约氨水，用以解决现有技术导致的缺陷。本专利技术还提供一种SNCR脱销自动控制系统。为解决上述技术问题本专利技术提供以下的技术方案：第一方面，一种SNCR脱销自动控制方法，其中，包含以下步骤：步骤1：调节氨水流量直至氮氧化物达到标准，记录所用的氨水量记为氨水量值V1；步骤2：判断是否采用氨水控制模式；步骤3：若采用氨水控制模式，则将氨水量值V1赋给氨水流量设定值V0，PID依据氨水流量设定值V0控制氨水泵调节氨水的流量，氨水的实际流量记为反馈值V2；若不采用氨水控制模式则直接采用氮氧化物控制模式；步骤4：采用氮氧化物控制模式，每间隔一段时间对氨水流量进行测定记为氨水量值V2；计算氮氧化物设定值和实际值的差值记为差值U1；判断差值U1是否在氮氧化物的波动范围内；若在波动范围内，则将上一时间段的氨水量值V3赋给氨水流量设定值V0，PID依据氨水流量设定值V0控制氨水泵调节氨水的流量，氨水的实际流量记为反馈值V2；若不在波动范围内，则计算氨水流量设定值V0，PID依据氨水流量设定值V0控制氨水泵调节氨水的流量，氨水的实际流量记为反馈值V2；计算公式如下：上一时间段的氨水量值V3±氨水步长=氨水流量设定值V0；步骤5：查看间隔的一段时间是否到检测时间点，若到达，则执行步骤4，若未到达，则等待检测时间点到达。所述“PID”全称为比例（proportion）-积分（integral）-微分（derivative）控制器，是自动控制系统设计中最经典应用最广泛的一种控制器，实际上是一种算法。上述的一种SNCR脱销自动控制方法，其中，步骤4中的所述每间隔一段时间的初始间隔时间为3分钟，依据需求可进行调整。上述的一种SNCR脱销自动控制方法，其中，步骤4中的所述氮氧化物的波动范围初始值为100，依据需求可进行调整。上述的一种SNCR脱销自动控制方法，其中，所述氨水泵为变频泵。上述一种SNCR脱销自动控制方法根据氮氧化物实际数据的变化对氨水进行调节，进而对氮氧化物进行自动跟踪控制，有效减少人工干预，减小氮氧化物波动值，提高脱销效率；其中所述氨水控制模式与所述氮氧化物控制模式能够根据操作员自主或程序自动选择，系统开始运行时，根据氮氧化物的高低，人工给定氨水泵的频率调节氨水流量值，控制氮氧化物达标，氮氧化物达标稳定后切换到自动模式，系统控制采用PID控制，可直接调用西门子自带的PID控制功能块FB41；氨水控制模式，人工设定氨水流量设定值，需要设定氨水流量上限，氨水流量下限，氨水步长，氮氧化物波动值，间隔时间作为PID调节的给定值，氨水的实际流量作为反馈值，系统自动调节氨水流量，按照氨水流量设定值稳定运行，氨水的设定值和调节值应在氨水的流量上限和氨水流量下限之间，执行如下步骤：将手动调节氮氧化物稳定时氨水量值V1作为氨水流量设定值V0给到PID调节的给定值，将氨水实际流量作为反馈值；调用PID控制功能块(西门子PLC自带功能块)；PID功能块计算输出值作为变频泵的控制值。氮氧化物控制模式不是实时运行，每间隔一段时间（可以设定间隔时间，初始值设定为3分钟）执行一次，计算出氨水流量值；氮氧化物控制模式，人工设定氮氧化物设定值，手动调节氮氧化物符合排放标准，再切换到氮氧化物控制模式，自动运行步骤如下：1、比较氮氧化物的实际值和氮氧化物设定值的大小，根据比较结果决定在现有氨水流量的基础上加减氨水，氨水流量设定值=上一时刻氨水流量设定值±氨水步长；2、步骤1的程序每隔一段时间执行一次，这个时间由设定的间隔时间决定；3、调用流量控制模式程序，将氨水流量设定值赋给PID调节的给定值；4、循环这一流程；具体步骤如下：第一步：将手动模式调节氮氧化物稳定时氨水量值V1作为氨水流量设定值V0给到PID调节的给定值，将氨水实际流量作为反馈值；第二步：间隔定时器启动并检测氮氧化物的实际值和氮氧化物的设定值是否在氮氧化物的波动范围（氮氧化物的波动范围初始值设为100）内；第三步：在氮氧化物波动范围内，把上一时刻实际氨水量值V3赋给氨水流量设定值V0；不在氮氧化物波动范围内按如下公式计算：氨水流量设定值=上一时刻氨水流量设定值±氨水步长；第四步：把氨水流量设定值作为PID调节的给定值，将氨水实际流量作为反馈值，并查询间隔时间是否到设定值，如果时间到从第二步开始执行，如果时间不到按原程序执行；第五步：调用PID计算输出值作为变频泵的控制值。第二方面，一种SNCR脱销自动控制系统，其中，包含控制模块、氨水输送系统、氮氧化物采集模块、PID功能模块，所述控制模块内置有计时模块与数据处理模块；所述氨水输送系统包含氨水泵、流量计、压力变送器；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SNCR脱销自动控制方法，其特征在于，包含以下步骤：/n步骤1：调节氨水流量直至氮氧化物达到标准，记录所用的氨水量记为氨水量值V1；/n步骤2：判断是否采用氨水控制模式；/n步骤3：若采用氨水控制模式，则将氨水量值V1赋给氨水流量设定值V0，PID依据氨水流量设定值V0控制氨水泵调节氨水的流量，氨水的实际流量记为反馈值V2；/n若不采用氨水控制模式则直接采用氮氧化物控制模式；/n步骤4：采用氮氧化物控制模式，每间隔一段时间对氨水流量进行测定记为氨水量值V2；/n计算氮氧化物设定值和实际值的差值记为差值U1；/n判断差值U1是否在氮氧化物的波动范围内；/n若在波动范围内，则将上一时间段的氨水量值V3赋给氨水流量设定值V0， PID依据氨水流量设定值V0控制氨水泵调节氨水的流量，氨水的实际流量记为反馈值V2；/n若不在波动范围内，则计算氨水流量设定值V0，PID依据氨水流量设定值V0控制氨水泵调节氨水的流量，氨水的实际流量记为反馈值V2；/n计算公式如下：上一时间段的氨水量值V3±氨水步长=氨水流量设定值V0；/n步骤5：查看间隔的一段时间是否到检测时间点，若到达，则执行步骤4，若未到达，则等待检测时间点到达。/n...

【技术特征摘要】
1.一种SNCR脱销自动控制方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤1：调节氨水流量直至氮氧化物达到标准，记录所用的氨水量记为氨水量值V1；
步骤2：判断是否采用氨水控制模式；
步骤3：若采用氨水控制模式，则将氨水量值V1赋给氨水流量设定值V0，PID依据氨水流量设定值V0控制氨水泵调节氨水的流量，氨水的实际流量记为反馈值V2；
若不采用氨水控制模式则直接采用氮氧化物控制模式；
步骤4：采用氮氧化物控制模式，每间隔一段时间对氨水流量进行测定记为氨水量值V2；
计算氮氧化物设定值和实际值的差值记为差值U1；
判断差值U1是否在氮氧化物的波动范围内；
若在波动范围内，则将上一时间段的氨水量值V3赋给氨水流量设定值V0，PID依据氨水流量设定值V0控制氨水泵调节氨水的流量，氨水的实际流量记为反馈值V2；
若不在波动范围内，则计算氨水流量设定值V0，PID依据氨水流量设定值V0控制氨水泵调节氨水的流量，氨水的实际流量记为反馈值V2；
计算公式如下：上一时间段的氨水量值V3±氨水步长=氨水流量设定值V0；
步骤5：查看间隔的一段时间是否到检测时间点，若到达，则执行步骤4，若未到达，则等待检测时间点到达。


2.如权利要求1所述的一种SNCR脱销自动控制方法，其特征在于，步骤4中的所述每间隔一段时间的初始间隔时间为3分钟，依据需求可进行调整。


3.如权利要求1或2所述的一种SNCR脱销自动控制方法，其特征在于，步骤4中的所述氮氧化物的波动范围初始值为100，依据需求可进行调整。


4.如权利要求1所述的一种SNCR脱销自动控制方法，其特征在于，所述氨水泵为变频泵。


5.一种SNCR脱销自动控制系统，其特征在于，包含控制模块、氨水输送系统、氮氧化物采集模块、PID功能模块，所述控制模块内置有计时模块与数据处理模块；
所述氨水输送系统包含氨水泵、流量计、压力变送器；
所述氨水泵用于将氨水输入至脱销反应区调节所述氮氧化物的浓度；
所述流量计用于记录所述氨水的流量，记为氨水流量值并传输至所述控制模块；
所述压力变送器用于记录所述氨水的压力值并将该压力值传输至所述控制模块；
所述流量计和所述压力变送器位于所述氨水泵出口管道上；
所述氮氧化物采集模块用于检测所述氮氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德鹏，龙成，苗娜，曾赐福，
申请(专利权)人：上海三融环保工程有限公司，上海宽巷子信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31