CN107589764B - 一种脱硝控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱硝控制方法及系统。所述方法包括:确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数;确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数;根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数;根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量;根据所述修正后喷氨量进行脱硝反应,控制系统出口处的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。利用该方法,能够使出口氮氧化物浓度符合设定的范围,有效减少了出口氮氧化物超调的幅值和频率,实现了提前调节的目的,从而节约了喷氨量。提高了系统的稳定性、进而降低了喷氨成本。
Description
技术领域
本发明实施例涉及燃煤发电厂自动控制领域,尤其涉及一种脱硝控制方法及系统。
背景技术
随着国家环保标准的提高,对空气质量的要求也越来越高。目前,空气污染物大多来自于燃煤发电厂燃烧过程中产生的氮氧化物。因此,燃煤发电厂需要进行脱硝系统的投运。通过脱硝系统喷放一定量的氨气,催化还原燃煤发电厂所排放的氮氧化物,从而有效的控制氮氧化物气体污染物的排放量,以使得氮氧化物的排放量符合环保标准。
燃煤发电厂使用的脱硝系统大多是基于反馈的自动控制系统,通过控制喷氨阀门的开度,从而控制喷氨量的多少,进而决定了氮氧化物催化还原的程度,即控制了脱硝系统中氮氧化物的浓度。然而,基于反馈的自动控制系统以反馈控制为主,由于脱硝处理的滞后性,及在烟气自动监控系统(Continuous Emission Monitoring System,CEMS)反吹扫时,默认设定氮氧化物的浓度保持反吹扫前的数值,并不是真实测量到的氮氧化物的浓度。所以在CEMS反吹扫时,测得的氮氧化物的浓度与实际氮氧化物浓度存在较大偏差。因此,在进行脱硝处理过程中升降负荷及CEMS吹扫时,会造成脱硝控制系统氮氧化物浓度变化率较大,偏离设定值较远。从而出现超调现象,进而影响控制系统的稳定性。
发明内容
本发明提供一种脱硝控制方法及系统,有效解决了传统脱硝控制系统升降负荷及CEMS系统吹扫过程中造成的超调的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种脱硝控制方法,包括:
确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数;
确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数;
根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数;
根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量;
根据所述修正后喷氨量进行脱硝反应,控制系统出口的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。
第二方面,本发明实施例还提供了一种脱硝控制系统,包括:氮氧化物浓度测量装置、喷氨量反馈控制装置、喷氨装置,还包括:工控机;
其中,所述工控机,包括:
入口系数确定模块,用于确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数;
出口系数确定模块,用于确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数;
目标系数确定模块,用于根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数;
喷氨量修正模块,用于根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量;
出口浓度控制模块,用于根据所述修正后喷氨量进行脱硝反应,控制系统出口处的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。
本发明实施例提供了一种脱硝控制方法及系统,首先通过确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数;其次确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数;然后根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数;之后根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量;最终根据所述修正后喷氨量进行脱硝反应,控制系统出口处的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。利用上述技术方案,能够使出口氮氧化物浓度符合设定的范围,有效减少了出口氮氧化物超调的幅值和频率,实现了提前调节的目的,从而节约了喷氨量。提高了系统的稳定性、进而降低了喷氨成本。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种脱硝控制方法的流程图;
图2是本发明实施例二中的一种脱硝控制方法的流程图;
图3是本发明实施例三中的一种脱硝控制系统的结构示意图;
图3a是本发明实施例三中的一种脱硝控制系统实际连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种脱硝控制方法的流程图,本实施例可适用于燃煤发电厂自动控制的情况,该方法可以由本发明实施例提供的脱硝控制系统来执行。
如图1所述,本发明实施例一提供的一种脱硝控制方法,包括如下步骤:
S110、确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数。
在本实施例中,脱硝可以理解为,燃烧后烟气中去除氮氧化物的过程,能够有效地防止环境的污染。进一步的,脱硝控制系统可以理解为,去除燃烧后烟气中氮氧化物的控制系统。入口可以理解为,所述脱硝控制系统进行脱硝反应的入口处。对应的,燃烧后烟气在脱硝控制系统中与还原剂反应,进行脱硝反应,反应后从脱硝控制系统的出口处排放。
入口氮氧化物浓度变化斜率可以理解为,在预设的时间间隔内,入口处的氮氧化物浓度的变化速率。举例来说,每隔T时刻测量一次入口氮氧化物浓度,入口处间隔T时刻测得的两次氮氧化物浓度分别为:A1、A2。则入口氮氧化物浓度变化斜率可以为(A2-A1)/T。入口修正系数可以理解为,为了满足实际工程中修正参数的要求,对入口氮氧化物浓度进行了适应性的修正。并将所述入口修正系数作用到脱硝控制系统的喷氨量上,以修正系统的喷氨量,从而使出口氮氧化物浓度更加接近排放标准。
在进行脱硝控制过程中,可以考虑将脱硝控制系统入口的浓度作为决定喷氨量大小的条件之一。在此基础上,能够有效地预防仅考虑了脱硝控制系统出口处浓度所引起的出口氮氧化物浓度大幅波动的情况。具体的,可以通过监测入口氮氧化物浓度变化斜率,来监测入口氮氧化物浓度变化的速率。根据入口氮氧化物浓度变化的速率,通过进一步的修正得到入口修正系数。根据入口修正系数对脱硝控制系统的喷氨量进行进一步的调整。此外,所述进一步的修正可以理解为,通过一定的运算,将所述入口修正系数修正到,在实际性工程中,喷氨量修正系数一般所处的区间。
S120、确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数。
由上可知,出口可以理解为,所述脱硝控制系统进行脱硝处理之后,处理后的气体排放的位置。出口氮氧化物浓度变化斜率可以理解为,脱硝控制系统出口氮氧化物浓度的变化速率。出口修正系数可以理解为,为了满足一般性工程中修正参数的要求,对出口氮氧化物浓度进行了适应性的修正。并将所述出口修正系数作用到脱硝控制系统的喷氨量上,以修正系统的喷氨量,从而实现出口氮氧化物浓度能够更加接近排放标准。
在进行脱硝控制过程中,可以考虑将脱硝控制系统出口的浓度作为决定喷氨量的条件之一。在此基础上,通过监测出口氮氧化物浓度的变化速率,能够有效的控制出口氮氧化物浓度变化的速度,能够有效的减少由于出口浓度变化波动大所引起的超调的问题。
S130、根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数。
在本实施例中,目标修正系数可以理解为,在结合考虑了入口修正系数和出口修正系数后,获得的用于作用到脱硝控制系统喷氨量上的最终修正系数。
综上所述,确定入口修正系数和出口修正系数后,可以通过预设的处理方式获得脱硝控制系统所需的目标修正系数。具体的,可以通过根据实际工程需要,将入口修正系数和出口修正系数按照不同的比例相乘;也可以将所述入口修正系数和出口修正系数直接相乘;还可以结合实际工程中燃煤时间段,在根据相应的入口修正系数和出口修正系数,获得所需的目标修正系数。
S140、根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量。
在本实施例中,待修正喷氨量可以理解为,喷氨量反馈控制装置输出的喷氨量。其中,喷氨量反馈控制装置存在超调的技术问题,所以,使用所述目标修正系数对所述待修正喷氨量进行修正,能够有效解决喷氨量反馈控制装置存在的超调的技术问题。
在修正待修正喷氨量的过程中,可以根据预设的运算规则对待修正喷氨量进行修正。
S150、根据所述修正后喷氨量进行脱硝反应,控制系统出口的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。
在本实施例中,脱硝反应可以理解为,通过向脱硝控制系统中喷射一定量的还原剂,使所述还原剂与所述脱硝控制系统中的氮氧化物进行反应。从而还原所述氮氧化物,以减少氮氧化物浓度。进而使所述控制系统出口的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。
此外,所述系统出口可以理解为,脱硝控制系统的出口处,即经过脱硝反应后气体排放的位置。所述设定浓度范围可以理解为,为了符合环保质量标准所设定的污染物排放量的指标。在实际的脱硝控制过程中所述设定浓度范围可以在不超过环保要求的基础上,根据实际需求任意设置。
在通过上述步骤得到修正后喷氨量后,通过控制相应的喷氨量装置喷射对应量的氨气至所述脱硝控制系统中,使所述氨气与脱硝控制系统中的氮氧化物进行脱硝反应。从而控制所述系统出口的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。
本发明实施例一提供的一种脱硝控制方法,首先确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数;其次确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数;然后根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数;之后根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量;最终根据所述修正后喷氨量进行脱硝反应,控制系统出口处的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。利用上述方法,能够使出口氮氧化物浓度符合设定的范围,有效减少了出口氮氧化物超调的幅值和频率,实现了提前调节的目的,从而节约了喷氨量。提高了系统的稳定性、进而降低了喷氨成本。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种脱硝控制方法的流程图,本实施例在上述各实施例的基础上进行优化。在本实施例中,将确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数,进一步具体化为:获取所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度,并确定第一取样周期内的入口氮氧化物浓度变化斜率;基于设定的第一斜率修正值修正所述入口氮氧化物浓度变化斜率,获得对应的入口修正浓度变化斜率;获取设定的第一模拟斜率,并将所述入口修正浓度变化斜率与所述第一模拟斜率之和确定为所述入口修正系数。
进一步的,本实施例还将确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数,进一步优化为:获取所述脱硝控制系统在第二取样周期内的出口氮氧化物浓度;如果所述出口氮氧化物浓度处于所述设定浓度范围,则将设定的第二模拟斜率确定为所述出口氮氧化物浓度变化斜率;否则,根据所述出口氮氧化物浓度计算所述出口氮氧化物浓度变化斜率;基于设定的第二斜率修正值修正所述出口氮氧化物浓度变化斜率,获得对应的出口修正浓度变化斜率;获取设定的第三模拟斜率,并将所述出口修正浓度变化斜率与所述第三模拟斜率之和确定为所述出口修正系数。
在上述优化的基础上,将根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数,具体优化为:将所述入口修正系数和所述出口修正系数的乘积确定为所需的目标修正系数。
在上述优化的基础上,将根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量,具体优化为:将所述目标修正系数与所述待修正喷氨量的乘积确定为修正后喷氨量。
如图2所示,本发明实施例二提供的一种脱硝控制方法,包括如下步骤:
S201、获取所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度,并确定第一取样周期内的入口氮氧化物浓度变化斜率。
在本实施例中,第一取样周期可以理解为,为了测得入口氮氧化物浓度变化斜率,所预设的时间间隔。举例来说,第一取样周期可以为30秒。每隔30秒取样一次,并将两次取样值除以第一取样周期,得出入口氮氧化物浓度变化斜率。
进一步的,可以通过氮氧化物浓度测量装置获取入口氮氧化物浓度。具体的所述氮氧化物浓度测量装置可以为氮氧化物浓度传感器;也可以为氮氧化物检测仪。所述入口氮氧化物浓度变化斜率可以理解为,控制系统氮氧化物浓度变化的速率。确定所述入口氮氧化物浓度变化斜率,用于通过监测入口氮氧化物浓度的变化速率,以实现出口氮氧化物浓度符合设定浓度范围。
S202、基于设定的第一斜率修正值修正所述入口氮氧化物浓度变化斜率,获得对应的入口修正浓度变化斜率。
在本实施例中,第一斜率修正值可以理解为,为满足实际工程中规定的修正系数的范围,并结合一般情况下每秒钟入口氮氧化物浓度的变化速率,所设定的斜率修正值。入口修正浓度变化斜率可以理解为,经过第一斜率修正值修正后的入口氮氧化物浓度变化斜率。进一步的,可以通过将所述第一斜率修正值与所述入口氮氧化物浓度的乘积作为入口修正浓度变化斜率。
具体的,所述入口修正浓度变化斜率是在满足实际工程需求的基础上,通过考虑入口氮氧化物浓度的变化斜率得到的,以更加有效的避免超调现象。举例来说,在确定入口修正浓度变化斜率时,可以在监测到的入口氮氧化物浓度变化斜率和出口氮氧化物浓度变化斜率中选取极值。一般情况下,每秒钟的变化斜率不超过±0.5。并且在实际工程中,修正系数的范围为(0.8 1.2)。在此基础上,所述第一斜率修正值可以选取0.3。对应的所述入口修正浓度变化斜率可以为(-0.15 0.15)间数值。
S203、获取设定的第一模拟斜率,并将所述入口修正浓度变化斜率与所述第一模拟斜率之和确定为所述入口修正系数。
在本实施例中,第一模拟斜率可以为数值恒定的模拟量,可以由模拟量生成器生成。可以选取1作为第一模拟斜率,具体数值可以根据实际工程中的入口氮氧化物浓度变化斜率来确定。入口修正系数可以理解为,脱硝控制系统入口处,用于对喷氨量进行修正的修正系数,最终作用于待修正喷氨量上,用于修正待修正喷氨量,从而得到修正后的喷氨量。
具体的,在得到入口修正浓度变化斜率后,为了满足实际的工程需求,需要获取设定的第一模拟斜率,用于与所述入口修正浓度变化斜率求和,使得确定的入口修正系数满足实际工程要求的修正范围。举例来说,在上述基础上,所述入口修正浓度变化斜率可以为(-0.15 0.15)间数值,所述第一模拟斜率可以为1,对应的所述入口修正系数可以为(0.851.15)间数值,满足了一般性工程要求的修正范围。
综上所述,所述入口氮氧化物浓度影响了所述入口修正系数。举例来说,当所述入口氮氧化物浓度增大时,对应的入口修正系数大于1,所述入口氮氧化物浓度变化越快,所述入口修正系数越大。当所述入口氮氧化物浓度减小时,对应的所述入口修正系数小于1,所述入口氮氧化物浓度减小越快,所述入口修正系数越小。
S204、获取所述脱硝控制系统在第二取样周期内的出口氮氧化物浓度。
在本实施例中,第二取样周期可以理解为,脱硝控制系统出口处为了测得出口氮氧化物浓度等相关参数,所预设的时间间隔。
进一步的,获取第二取样周期内的出口氮氧化物浓度,用于判断出口氮氧化物浓度是否对脱硝控制系统的喷氨量产生影响。
S205、判断出口氮氧化物浓度是否处于所述设定浓度范围,若是,则执行S206;若否,则执行S207。
在本实施例中,在进行脱硝控制过程中,考虑了出口的氮氧化物浓度的影响。明显的,如果监测到出口氮氧化物浓度符合设定的浓度范围,则在进行脱硝控制过程中,出口氮氧化物浓度可以不对喷氨量产生影响;否则可以将出口氮氧化物的浓度作为喷氨量多少的决定因素之一。
S206、将设定的第二模拟斜率确定为所述出口氮氧化物浓度变化斜率。
在本实施例中,第二模拟斜率可以理解为作用于脱硝控制系统出口处的数值恒定的模拟量,可以由模拟量生成器生成。可以选取0作为第二模拟斜率。
具体的,如果判断出第二取样周期内的出口氮氧化物浓度符合设定浓度范围,则说明此时,出口氮氧化物浓度波动小,可以不作调整。故可以选取第二模拟量作为出口氮氧化物浓度变化斜率。
S207、根据所述出口氮氧化物浓度计算所述出口氮氧化物浓度变化斜率。
在本实施例中,如果判断出第二取样周期内的出口氮氧化物浓度不符合设定的浓度范围,则说明此时,出口氮氧化物浓度波动大,需要作出相应的调整。
具体的,首先需要根据第二取样周期内的出口氮氧化物浓度计算出第二取样周期内的出口氮氧化物浓度变化斜率。用于监测出口氮氧化物浓度的变化速率。
S208、基于设定的第二斜率修正值修正所述出口氮氧化物浓度变化斜率,获得对应的出口修正浓度变化斜率。
在本实施例中,第二修正值可以理解为,为了满足实际工程中所规定的修正系数的范围,并结合一般情况下每秒钟出口浓度的变化速率,所设定的斜率修正值。出口修正斜率可以理解为,经过第二斜率修正值修正后的出口氮氧化物浓度变化斜率。进一步的,可以通过将所述第二斜率修正值与所述出口氮氧化物浓度变化斜率的乘积作为出口修正浓度变化斜率。
具体的,获取出口修正浓度变化斜率是为了在满足实际工程需求的基础上,通过考虑出口氮氧化物浓度的变化斜率,以更加有效的避免超调现象。
S209、获取设定的第三模拟斜率,并将所述出口修正浓度变化斜率与所述第三模拟斜率之和确定为所述出口修正系数。
在本实施例中,第三模拟斜率可以理解为,作用于脱硝控制系统处的数值恒定的模拟量,可以由模拟量生成器生成。可以选取1作为第三模拟斜率,具体数值的选取可以根据实际工程中出口氮氧化物浓度变化斜率来确定。出口修正系数可以理解为,脱硝控制系统出口处,用于对喷氨量进行修正的修正系数。最终作用于待修正喷氨量上,用于修正待修正喷氨量,从而得到修正后的喷氨量。
具体的,在得到出口修正浓度变化斜率后,为了满足实际的工程需求,需要获取设定的第三模拟斜率,用于与所述出口修正浓度变化斜率求和,使得所确定的出口修正系数满足实际工程要求的修正范围。
综上所述,当出口氮氧化物浓度在预设范围内所述出口修正系数为1。当所述出口氮氧化物浓度超出预设范围,所述出口修正系数随着出口氮氧化物浓度变化而变化。具体的,当出口氮氧化物浓度减小时,出口修正系数小于1,所述出口氮氧化物浓度减小越快,所述出口修正系数数值越小。当出口氮氧化物浓度增大时,所述出口修正系数大于1,所述出口氮氧化物浓度增加越快,所述出口修正系数数值越大。
S210、将所述入口修正系数和所述出口修正系数的乘积确定为所需的目标修正系数。
综上所述,在获得入口修正系数和出口修正系数后,可以通过所述入口修正系数与所述出口修正系数相乘,以得到目标修正系数。所述目标修正系数作为最终的修正系数作用于待修正喷氨量上,以修正喷氨量。
具体的,将所述入口修正系数与所述出口修正系数相乘,可以看出,通过入口修正系数与出口修正系数联合修正喷氨量,可以更加有效的避免超调现象。
S211、将所述目标修正系数与所述待修正喷氨量的乘积确定为修正后喷氨量。
在本实施例中,在得到目标修正系数后,通过将所述目标修正系数与所述待修正喷氨量相乘,以调整脱硝控制系统的喷氨量。
举例来说,当所述目标修正系数大于1时,作用到待修正喷氨量上,强化了喷氨量的幅度,修正后的喷氨量增大。当所述目标修正系数小于1时,作用到待修正喷氨量上,削弱了喷氨量的幅度,修正后的喷氨量减小。
S212、根据所述修正后喷氨量进行脱硝反应,控制系统出口的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。
在本实施例中,获得到修正后喷氨量后,将所述喷氨量与脱硝控制系统中的氮氧化物进行脱硝反应,以还原氮氧化物,从而能够控制所述氮氧化物浓度符合设定的浓度范围,从而符合排放标准。
本发明实施例二提供的一种脱硝控制方法,具体化了确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数、确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数、根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数、根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量。利用该方法,能够使脱硝控制系统出口氮氧化物浓度符合设定的范围,有效地减少了出口氮氧化物超调的幅值和频率,避免了出现超调现象。同时,通过脱硝控制系统入口修正系数及出口修正系数联合修正脱硝控制系统的喷氨量,能够达到提前调节的目的,有效地节约了喷氨量。从而提高了系统的稳定性、对脱硝控制系统的安全性及经济性产生了有利影响。
实施例三
图3所示为本发明实施例三提供的一种脱硝控制系统的结构示意图,本实施例可适用于燃煤发电厂自动控制的情况。
如图3所示,该系统包括:氮氧化物浓度测量装置310、喷氨量反馈控制装置320、喷氨装置330,还包括:工控机340;其中,所述工控机340,包括:
入口系数确定模块3401,用于确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数;
出口系数确定模块3402,用于确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数;
目标系数确定模块3403,用于根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数;
喷氨量修正模块3404,用于根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量;
出口浓度控制模块3405,用于根据所述修正后喷氨量进行脱硝反应,控制系统出口处的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。
在本实施例中,氮氧化物浓度测量装置310,与脱硝控制系统中工控机340相连。用于测量脱硝控制系统入口及出口处氮氧化物浓度,并将测得的氮氧化物浓度传送至工控机340,用于确定对应的目标修正系数。
喷氨量反馈控制装置320,与脱硝控制系统中工控机340相连,用于获得脱硝控制系统中的待修正喷氨量。并将所述待修正喷氨量传送至工控机340,用于获得修正后的喷氨量。
喷氨装置330,与脱硝控制系统中工控机340相连,用于在工控机340的控制下,喷射脱硝控制系统中的氨气。其中,喷氨装置330喷射的氨气的多少由工控机340产生的修正后喷氨量决定。具体的,根据修正后喷氨量的多少,决定喷氨装置330喷氨阀门的开度,从而实现喷氨流量控制。
工控机340,用于根据氮氧化物浓度测量装置310采集的入口氮氧化物浓度及出口氮氧化物浓度,进行相应的处理得到修正后喷氨量。并通过喷氨装置330将实际需要施加到脱硝控制系统中的氨气喷射到脱硝控制系统中,以使所喷射的氨气与脱硝控制系统中的氮氧化物进行脱硝反应,以控制系统出口的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。
具体的,图3a示出了本发明实施例三中的一种脱硝控制系统实际连接示意图。如图3a所述,包括:锅炉410和脱硝控制系统420。在实际工程中,锅炉410在工作过程中,会产生氮氧化物气体污染物,则需要在锅炉410尾部进行烟气脱硝处理。一般来说,在锅炉尾部配置两个相同规模的脱硝控制系统420,进行独立的脱硝反应。
本发明实施例三提供的一种脱硝控制系统,该系统首先通过入口系数确定模块3401,确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数;其次通过出口系数确定模块3402,确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数;然后通过目标系数确定模块3403,根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数;之后通过喷氨量修正模块3404,根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量;最后通过出口浓度控制模块3405,根据所述修正后喷氨量进行脱硝反应,控制系统出口处的氮氧化物浓度符合设定浓度范围。
本实施例三提供了一种脱硝控制系统,能够使出口氮氧化物浓度符合设定的范围,有效减少了出口氮氧化物超调的幅值和频率,实现了提前调节的目的,从而节约了喷氨量。提高了系统的稳定性、进而降低了喷氨成本。
在此基础上,所述脱硝控制系统能够减少CEMS反吹扫后引起的超调震荡。举例来说,当CEMS反吹扫脱硝控制系统出口时,选取进行CEMS反吹扫前出口氮氧化物浓度值为出口氮氧化物浓度值。然而实际出口氮氧化物浓度时刻都在发生变化,所以此时检测到的出口氮氧化物浓度是不真实数据。但是,CEMS反吹扫不会同时吹扫脱硝控制系统入口和脱硝控制系统出口,则此时脱硝控制系统入口处氮氧化物浓度值为真实数据。可以通过检测入口氮氧化物浓度值确定入口修正系数,当入口氮氧化物浓度增大时,对应的入口修正系数大于1,作用于待修正喷氨量上,增加喷氨量,从而实现了提前控制,减少CEMS反吹扫后的超调震荡。
进一步的,入口系数确定模块3401,包括:入口斜率确定单元,用于获取所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度,并确定第一取样周期内的入口氮氧化物浓度变化斜率;第一斜率获取单元,用于基于设定的第一斜率修正值修正所述入口氮氧化物浓度变化斜率,获得对应的入口修正浓度变化斜率;入口系数确定单元,用于获取设定的第一模拟斜率,并将所述入口修正浓度变化斜率与所述第一模拟斜率之和确定为所述入口修正系数。
在上述优化的基础上,出口系数确定模块3402,包括:出口浓度获取单元,用于获取所述脱硝控制系统在第二取样周期内的出口氮氧化物浓度;出口斜率确定单元,用于如果所述出口氮氧化物浓度处于所述设定浓度范围,则将设定的第二模拟斜率确定为所述出口氮氧化物浓度变化斜率;否则,根据所述出口氮氧化物浓度计算所述出口氮氧化物浓度变化斜率;第二斜率获取单元,用于基于设定的第二斜率修正值修正所述出口氮氧化物浓度变化斜率,获得对应的出口修正浓度变化斜率;出口系数确定单元,用于获取设定的第三模拟斜率,并将所述出口修正浓度变化斜率与所述第三模拟斜率之和确定为所述出口修正系数。
基于上述技术方案,目标系数确定模块3403,具体用于:将所述入口修正系数和所述出口修正系数的乘积确定为所需的目标修正系数。
进一步的,喷氨量修正模块3404,具体用于:将所述目标修正系数与所述待修正喷氨量的乘积确定为修正后喷氨量。
上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (2)
1.一种脱硝控制方法,所述方法应用于脱硝控制系统中,其特征在于,包括:
确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数;
确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数;
根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数;
根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量;
根据所述修正后喷氨量进行脱硝反应,控制系统出口的氮氧化物浓度符合设定浓度范围;
其中,所述确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数,包括:
获取所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度,并确定第一取样周期内的入口氮氧化物浓度变化斜率;
基于设定的第一斜率修正值修正所述入口氮氧化物浓度变化斜率,获得对应的入口修正浓度变化斜率;
获取设定的第一模拟斜率,并将所述入口修正浓度变化斜率与所述第一模拟斜率之和确定为所述入口修正系数;
其中,所述确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数,包括:
获取所述脱硝控制系统在第二取样周期内的出口氮氧化物浓度;
如果所述出口氮氧化物浓度处于所述设定浓度范围,则将设定的第二模拟斜率确定为所述出口氮氧化物浓度变化斜率;否则,根据所述出口氮氧化物浓度计算所述出口氮氧化物浓度变化斜率;
基于设定的第二斜率修正值修正所述出口氮氧化物浓度变化斜率,获得对应的出口修正浓度变化斜率;
获取设定的第三模拟斜率,并将所述出口修正浓度变化斜率与所述第三模拟斜率之和确定为所述出口修正系数;
其中,所述根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数,包括:
将所述入口修正系数和所述出口修正系数的乘积确定为所需的目标修正系数;
其中,所述根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量,包括:
将所述目标修正系数与所述待修正喷氨量的乘积确定为修正后喷氨量。
2.一种脱硝控制系统,包括:氮氧化物浓度测量装置、喷氨量反馈控制装置、喷氨装置,其特征在于,还包括:工控机;
其中,所述工控机,包括:
入口系数确定模块,用于确定所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度变化斜率对应的入口修正系数;
出口系数确定模块,用于确定所述脱硝控制系统的出口氮氧化物浓度变化斜率对应的出口修正系数;
目标系数确定模块,用于根据所述入口修正系数和所述出口修正系数,获得所需的目标修正系数;
喷氨量修正模块,用于根据所述目标修正系数对待修正喷氨量进行修正,获得修正后喷氨量;
出口浓度控制模块,用于根据所述修正后喷氨量进行脱硝反应,控制系统出口处的氮氧化物浓度符合设定浓度范围;
其中,所述入口系数确定模块包括:
入口斜率确定单元,用于获取所述脱硝控制系统的入口氮氧化物浓度,并确定第一取样周期内的入口氮氧化物浓度变化斜率;
第一斜率获取单元,用于基于设定的第一斜率修正值修正所述入口氮氧化物浓度变化斜率,获得对应的入口修正浓度变化斜率;
入口系数确定单元,用于获取设定的第一模拟斜率,并将所述入口修正浓度变化斜率与所述第一模拟斜率之和确定为所述入口修正系数;
其中所述出口系数确定模块包括:
出口浓度获取单元,用于获取所述脱硝控制系统在第二取样周期内的出口氮氧化物浓度;
出口斜率确定单元,用于如果所述出口氮氧化物浓度处于所述设定浓度范围,则将设定的第二模拟斜率确定为所述出口氮氧化物浓度变化斜率;否则,根据所述出口氮氧化物浓度计算所述出口氮氧化物浓度变化斜率;
第二斜率获取单元,用于基于设定的第二斜率修正值修正所述出口氮氧化物浓度变化斜率,获得对应的出口修正浓度变化斜率;
出口系数确定单元,用于获取设定的第三模拟斜率,并将所述出口修正浓度变化斜率与所述第三模拟斜率之和确定为所述出口修正系数;
其中,所述目标系数确定模块具体用于:
将所述入口修正系数和所述出口修正系数的乘积确定为所需的目标修正系数;
其中,所述喷氨量修正模块具体用于:
将所述目标修正系数与所述待修正喷氨量的乘积确定为修正后喷氨量。
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