[發(fā)明專利]一種噴氨量控制系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710040771.7
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106693700A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方久文;畢海巖;楊麗麗
• 申請（專利權(quán)）人: 北京帕莫瑞科技有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 北京高文律師事務(wù)所11359
• 代理人: 姚李英

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)和方法，具體而言，涉及一種噴氨量控制系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】

對于燃煤鍋爐而言，燃煤在燃燒的過程中會產(chǎn)生氮氧化物，其中一氧化氮會氧化為二氧化氮，二氧化氮具有惡臭味，會對空氣產(chǎn)生污染，因而目前通常采用催化還原法脫硝裝置對氮氧化物進行處理。

目前催化還原法脫硝裝置噴氨控制中以催化還原法脫硝裝置出口處的氮氧化物作為煙氣自動調(diào)節(jié)的參考參數(shù)，而氮氧化物環(huán)保監(jiān)測采樣取自煙囪入口處氮氧化物的濃度測量值，而催化還原法脫硝裝置出口處的氮氧化物的濃度與煙囪入口處氮氧化物的濃度存在著較大差別，使得氮氧化物環(huán)保監(jiān)測結(jié)果不佳。若以煙囪入口處氮氧化物的濃度測量值作為控制目標，則在同等運行條件下，氮氧化物環(huán)保監(jiān)測結(jié)果良好，但噴氨量控制方法難度比較大。這是因為煙囪入口處氮氧化物響應(yīng)時間延遲大約3分鐘，整個響應(yīng)過程需要大約10分鐘以上，屬于大滯后被控對象。

為此，期望提供一種催化還原法脫硝裝置噴氨控制方法，其根據(jù)鍋爐爐膛溫度場溫度信息，預(yù)先對鍋爐出口處氮氧化物的濃度進行判斷，從而有效控制催化還原法脫硝裝置的噴氨量，進而提高催化還原法脫硝裝置的催化還原脫硝效率，降低氮氧化物的排放量，降低對空氣的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的旨在提供一種噴氨量控制系統(tǒng)和方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。

本發(fā)明的一個實施方式提供了一種噴氨量控制系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括鍋爐、溫度傳感器、催化還原脫硝裝置、控制器、噴氨調(diào)節(jié)裝置和氨氣源，來自鍋爐的氮氧化物輸送到催化還原脫硝裝置，來自氨氣源的氨氣通過噴氨調(diào)節(jié)裝置輸送到催化還原脫硝裝置，控制器接受溫度傳感器測量的來自鍋爐的爐膛內(nèi)的溫度場信息并生成前饋信號，前饋信號與鍋爐的出口處的氮氧化物濃度值相關(guān)，控制器基于前饋信號控制噴氨量調(diào)節(jié)裝置，進而控制進入催化還原脫硝裝置的氨氣量，從而使得來自鍋爐氮氧化物和來自氨氣源氨氣在催化還原脫硝裝置中充分發(fā)生催化還原反應(yīng)生成氮氣和水。

根據(jù)本發(fā)明的上述一個實施方式提供的噴氨量控制系統(tǒng)，其中，溫度傳感器用于測量相鄰兩個時刻鍋爐爐膛內(nèi)溫度場的溫度并將其發(fā)送給控制器。

根據(jù)本發(fā)明的上述一個實施方式提供的噴氨量控制系統(tǒng)，其中，控制器基于目標溫度場相鄰兩個時刻的溫度計算出其溫度變化量，從而生成前饋信號。

根據(jù)本發(fā)明的上述一個實施方式提供的噴氨量控制系統(tǒng)，其中，前饋信號大小和噴氨量調(diào)節(jié)裝置的開啟量通過逐步改變迭代方式通過實驗獲得。

本發(fā)明的另一個實施方式提供了一種噴氨量控制方法，其中所述方法包括以下步驟：

步驟1：檢測目標溫度場相鄰兩個時刻的溫度；

步驟2：基于目標溫度場相鄰兩個時刻的溫度變化量生成前饋信號；以及

步驟3：基于前饋信號控制噴氨量調(diào)節(jié)裝置。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的噴氨量控制方法，其中檢測目標溫度場相鄰兩個時刻的溫度是指：利用溫度傳感器測量相鄰兩個時刻鍋爐爐膛內(nèi)溫度場的溫度并將其發(fā)送給控制器。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的噴氨量控制方法，其中基于目標溫度場相鄰兩個時刻的溫度變化量生成前饋信號是指：控制器基于目標溫度場相鄰兩個時刻的溫度計算出其溫度變化量，從而生成前饋信號。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的噴氨量控制方法，其中基于前饋信號控制噴氨量調(diào)節(jié)裝置是指：控制器基于前饋信號大小控制噴氨量調(diào)節(jié)裝置的開啟量，從而控制進入催化還原法脫硝裝置的噴氨量。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的噴氨量控制方法，其中前饋信號大小和噴氨量調(diào)節(jié)裝置的開啟量通過逐步改變迭代方式通過實驗獲得。

本發(fā)明提供的氨量控制系統(tǒng)和方法的優(yōu)點在于：根據(jù)鍋爐爐膛溫度場溫度信息，預(yù)先對鍋爐出口處氮氧化物的濃度進行判斷，從而有效控制催化還原法脫硝裝置的噴氨量，進而提高催化還原法脫硝裝置的催化還原脫硝效率，降低氮氧化物的排放量，降低對空氣的污染。

【附圖說明】

參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式噴氨量控制系統(tǒng)示意圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的噴氨量控制方法。

【具體實施方式】