一种SCR烟气脱硝控制方法及控制系统与流程

本申请涉及自动控制，具体为一种scr烟气脱硝控制方法及控制系统。

背景技术：

1、脱硝是指在燃烧烟气中去除氮氧化物(nox)的过程，常用于工业锅炉中，以减少燃烧烟气排放过程中产生的氮氧化物对环境的污染。

2、随着科学技术的发展，现有技术中的脱硝技术已经逐渐向自动化发展，即通过对烟气排放口排出烟气的氮氧化物含量进行检测，然后根据检测结果反馈到氨水控制端，通过pid等技术生成氨水调节阀的开度，从而添加适量的氨水，从而减少氮氧化物的排量。

3、然而，在上述技术的应用过程中，由于烟气炉膛至烟囱的排放口还有一段距离，而检测氮氧化物含量的位置位于烟囱出口处，因此就会造成采集到的数据形成的调节量出现调节滞后的问题，这时候就需要人工进行干预氨水调整量，进而导致烟气中的氮氧化物含量值波动较大，自动调节的效果较差，并且在氨水使用过程中，会产生一部分的氨逃逸，这些氨逃逸并没有作为控制指标使用，因此需要进行改进优化。

4、所以有必要提供一种scr烟气脱硝控制方法及控制系统来解决上述问题。

5、需要说明的是，本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本申请构思的背景技术，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。

技术实现思路

1、基于现有技术中存在的上述问题，本申请所要解决的问题是：提供一种scr烟气脱硝控制方法及控制系统，达到通过引入氨逃逸监测的方式，减少pid控制调节过程中的滞后性。

2、本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种scr烟气脱硝控制方法，该控制方法包括：

3、控制中心接收来自采集设备所采集的烟气中氮氧化物含量以及氨气浓度含量，并将氮氧化物含量与预设值进行比对，然后根据比对结果选择脱硝过程的选择模式；

4、对采集的氮氧化物含量以及氨气进行幅度监控，当在固定的周期范围内，氮氧化物含量或者氨气浓度出现异常增幅时，对选择模式进行单独配置；

5、根据喷枪的阀门开度，通过线性计算得到当前氨水量，并与喷枪投入数量相乘得到总氨水量投入值；

6、根据总氨水量投入值，结合烟气中的氮氧化物含量和氨气浓度，通过pid控制器进行调节。

7、在本申请的技术方案实施过程中，通过设置不同的选择模式，并监控氮氧化物含量以及氨气浓度的幅度变化，选择对应的选择模式，减少因pid控制过程中产生的调节滞后，提高了烟气脱硝的效率。

8、进一步的，所述选择模式的选择过程中包括至少或门以及至少一个同步rs触发器。

9、进一步的，选择模式的数量为三种。

10、进一步的，每个选择模式中对应不同的喷枪配置，所述喷枪配置采用与门和加法器、减法器的组合实现，与门的数量与总喷枪的数量一致，并且每个与门的输出端与加法器或乘法器的输入连接，其中加法器控制喷枪投入数量，减法器控制喷枪退出数量。

11、进一步的，该方法还包括将预设值与检测值进行比对，根据预设值与检测值的比对结果选择对应的选择模式，将不同的选择模式对应一个阈值区间，当预设值与检测值的比对结果置于对应的区间内时，选择相应的选择模式，比对方法采用差值比对法。

12、进一步的，对选择模式进行单独配置包括：设定固定周期范围，该固定周期范围为0.5秒；判断在该固定周期范围内，氮氧化物的增减数以及氨气浓度的增减数；分别设置第一阈值以及第二阈值，将第一阈值作为氮氧化物的增减阈值，将第二阈值作为氨气浓度的增减阈值；判断固定周期范围内，当氧化物的增减数以及氨气浓度的增减数是否大于各自设置的增减阈值；对判断结果进行分组，其中，氮氧化物的增加量大于第一阈值与氨气浓度增加量小于第二阈值作为一组，氮氧化物的增加量小于第一阈值与氨气浓度增加量大于第二阈值作为一组；根据不同的分组结果对选择模式进行配置，配置方式为增加或减少喷枪的投入量。

13、进一步的，总氨水量投入值的计算方法包括：获取喷枪的初始流量以及当前压力，并将初始流量与当前压力的开方进行相乘；将上一步骤中的结果与初始压力的开方做除法运算，得到喷枪当前的实际流量；根据喷枪的实际投入量，计算总氨水量投入值。

14、进一步的，pid控制器的调节过程包括：设定pid控制器的初始参数，包括比例系数、积分系数和微分系数；根据烟气中的氮氧化物含量和氨气浓度，计算出当前的控制偏差；将调节量与总氨水量投入值相加，得到新的氨水量投入值；根据新的氨水量投入值，调整喷枪的阀门开度，以实现对氨水投入量的精确控制。

15、进一步的，该方法还包括定期对系统进行维护和检查，确保喷枪、阀门等设备的正常运行，以及pid控制器参数的准确性。

16、一种scr烟气脱硝控制控制系统，该控制系统包括：

17、数据采集与比对模块，用于控制中心接收来自采集设备所采集的烟气中氮氧化物含量以及氨气浓度含量，并将氮氧化物含量与预设值进行比对，然后根据比对结果选择脱硝过程的选择模式；

18、幅度监控模块，用于对采集的氮氧化物含量以及氨气进行幅度监控，当在固定的周期范围内，氮氧化物含量或者氨气浓度出现异常增幅时，对选择模式进行单独配置；

19、线性计算模块，用于根据喷枪的阀门开度，通过线性计算得到当前氨水量，并与喷枪投入数量相乘得到总氨水量投入值；

20、pid调节模块，用于根据总氨水量投入值，结合烟气中的氮氧化物含量和氨气浓度，通过pid控制器进行调节。

21、本申请的有益效果是：本申请提供的一种scr烟气脱硝控制方法及控制系统，通过设置不同的选择模式，并监控氮氧化物含量以及氨气浓度的幅度变化，选择对应的选择模式，减少因pid控制过程中产生的调节滞后，提高了烟气脱硝的效率。

22、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本申请还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本申请作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种scr烟气脱硝控制方法，其特征在于：该控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种scr烟气脱硝控制方法，其特征在于：所述选择模式的选择过程中包括至少或门以及至少一个同步rs触发器。

3.根据权利要求1所述的一种scr烟气脱硝控制方法，其特征在于：选择模式的数量为三种。

4.根据权利要求1所述的一种scr烟气脱硝控制方法，其特征在于：每个选择模式中对应不同的喷枪配置，所述喷枪配置采用与门和加法器、减法器的组合实现，与门的数量与总喷枪的数量一致，并且每个与门的输出端与加法器或乘法器的输入连接，其中加法器控制喷枪投入数量，减法器控制喷枪退出数量。

5.根据权利要求1所述的一种scr烟气脱硝控制方法，其特征在于：该方法还包括将预设值与检测值进行比对，根据预设值与检测值的比对结果选择对应的选择模式，将不同的选择模式对应一个阈值区间，当预设值与检测值的比对结果置于对应的区间内时，选择相应的选择模式，比对方法采用差值比对法。

6.根据权利要求1所述的一种scr烟气脱硝控制方法，其特征在于：对选择模式进行单独配置包括：设定固定周期范围，该固定周期范围为0.5秒；判断在该固定周期范围内，氮氧化物的增减数以及氨气浓度的增减数；分别设置第一阈值以及第二阈值，将第一阈值作为氮氧化物的增减阈值，将第二阈值作为氨气浓度的增减阈值；判断固定周期范围内，当氧化物的增减数以及氨气浓度的增减数是否大于各自设置的增减阈值；对判断结果进行分组，其中，氮氧化物的增加量大于第一阈值与氨气浓度增加量小于第二阈值作为一组，氮氧化物的增加量小于第一阈值与氨气浓度增加量大于第二阈值作为一组；根据不同的分组结果对选择模式进行配置，配置方式为增加或减少喷枪的投入量。

7.根据权利要求1所述的一种scr烟气脱硝控制方法，其特征在于：总氨水量投入值的计算方法包括：获取喷枪的初始流量以及当前压力，并将初始流量与当前压力的开方进行相乘；将上一步骤中的结果与初始压力的开方做除法运算，得到喷枪当前的实际流量；根据喷枪的实际投入量，计算总氨水量投入值。

8.根据权利要求1所述的一种scr烟气脱硝控制方法，其特征在于：pid控制器的调节过程包括：设定pid控制器的初始参数，包括比例系数、积分系数和微分系数；根据烟气中的氮氧化物含量和氨气浓度，计算出当前的控制偏差；将调节量与总氨水量投入值相加，得到新的氨水量投入值；根据新的氨水量投入值，调整喷枪的阀门开度，以实现对氨水投入量的精确控制。

9.根据权利要求1所述的一种scr烟气脱硝控制方法，其特征在于：该方法还包括定期对系统进行维护和检查，确保喷枪、阀门等设备的正常运行，以及pid控制器参数的准确性。

10.一种scr烟气脱硝控制控制系统，用于实施如权利要求1至9任一项所述的scr烟气脱硝控制控制方法，其特征在于：该控制系统包括：

技术总结
本申请公开了一种SCR烟气脱硝控制方法及控制系统，属于自动控制技术领域，包括：接收来自采集设备所采集的烟气中氮氧化物含量以及氨气浓度含量；对采集的氮氧化物含量以及氨气进行幅度监控，根据监控结果对选择模式进行单独配置；根据喷枪的阀门开度，通过线性计算得到当前氨水量，并与喷枪投入数量相乘得到总氨水量投入值；根据总氨水量投入值，结合烟气中的氮氧化物含量和氨气浓度，通过PID控制器进行调节。在本申请的技术方案实施过程中，通过设置不同的选择模式，并监控氮氧化物含量以及氨气浓度的幅度变化，选择对应的选择模式，减少因PID控制过程中产生的调节滞后，提高了烟气脱硝的效率。

技术研发人员：路畅,洪益州,李新
受保护的技术使用者：光大环保技术装备（常州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/28