CN107357240A - 一种脱硝系统自动控制程序档位控制方法 - Google Patents

一种脱硝系统自动控制程序档位控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种脱硝系统自动控制程序档位控制方法，包括如下步骤：（一）在自动控制程序中设定以下参数：1、自动程序启停温度；2、脱硝目标参数及偏差值；3、还原剂喷射量档位控制值；4、采样时间；5、氨逃逸控制值，氨逃逸超标时系统将自动转到最低档位运行，氨逃逸值连续两个采样周期内超标系统将自动停机。（二）将系统置于自动运行状态，当条件满足时系统自动启动，初始工作参数按系统内置档位参数运行。（三）采样周期到来时，系统将采集到的NOx及氨逃逸值与目标参数及控制值进行对比。并运算决定系统下一个采样周期内的运行参数。本发明具有编程简单、控制点位较少、投资少、运行维护费用低等优点，故有较好的发展前景和推广价值。

Description

一种脱硝系统自动控制程序档位控制方法
技术领域
本发明涉及一种脱硝系统自动控制程序档位控制方法，特别涉及垃圾焚烧烟气脱硝系统自动控制程序的控制方法，也适用于类似条件的钢铁、化工、火电厂等领域的烟气脱硫脱硝系统及医药、石化等行业的加药系统自动控制程序的控制方法。
背景技术
随着人们对NOx给大气和人类造成危害的认识越来越深，许多国家都陆续出台了相关措施与标准。烟气排放中NOx指标控制更是重中之重，很多国家都进行了严格的规定。在垃圾焚烧领域，国内常用的有欧盟标准和国家标准（GB 18485-2014）。
脱硝技术应运而生，最常见的脱硝工艺分为三类，选择性非催化还原法（SNCR）、选择性催化还原法（SCR）、组合法（SCR+ SNCR）。无论哪种脱硝工艺都是用还原剂在合适的温度范围和场所与烟气中的NOx进行还原反应。由于脱硝效率的限制，未进行还原反应的还原剂随着烟气排放会对除尘、脱硫等设备和装置造成腐蚀和效率降低。所以，脱硝系统运行过程中，NOx排放值与氨逃逸始终是一对互相矛盾、互相制约而又必须同时控制的运行参数。
目前常用的控制方法是对反应区的温度场进行模拟分析，充分考虑风压、CO含量、O2含量、NOx含量、含水率等诸多因素对还原反应的影响作用，建立数学模型使用PID控制方法进行运算控制。在实际应用过程中，由于反应区各参数的复杂性和多变性，控制结果往往难以尽如人意。系统震荡、跳动、突变的情况屡见不鲜，而且由于监测系统的延时反馈，造成控制结果延时更甚，往往很难达到系统稳定运行的理想状态。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种编程简单、控制点位较少、投资少、运行维护费用低的脱硝系统自动控制程序档位控制方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种脱硝系统自动控制程序档位控制方法，包括如下步骤：（一）首先在自动控制程序中设定以下参数：1、自动程序启停温度，用于控制自动系统的启停控制；2、脱硝目标参数及偏差值，目标参数用于规定脱硝系统的工作目标，偏差值用于规定达标参数的上下浮动范围；3、还原剂喷射量档位控制值，用于脱硝系统自动控制程序调整时工作参数；4、采样时间，用于规定系统采样-反馈-调整的时间周期；5、氨逃逸控制值，用于脱硝系统氨逃逸数据控制，氨逃逸超标时系统将自动转到最低档位运行，氨逃逸值连续两个采样周期内超标系统将自动停机。（二）将系统置于自动运行状态，当条件满足时系统自动启动，初始工作参数按系统内置档位参数运行。（三）采样周期到来时，系统将采集到的NOx与目标参数进行对比，氨逃逸值为实时采集参数。1、在氨逃逸不超过控制值前提下，若NOx值在目标参数偏差范围内，系统维持现有运行参数；若NOx值大于目标参数偏差范围，系统将进行升一档运行直至NOx值在目标参数偏差范围内；若NOx值小于目标参数偏差范围，系统将进行降一档运行直至稳定运行在最小档位。2、在氨逃逸超过控制值前提下，首次反馈时系统直接调整为最低档位运行，连续两个采样周期检测到氨逃逸超过控制值，本炉停机，直至满足启动条件时自动启动。
所述自动程序启停温度、脱硝目标参数及偏差值、还原剂喷射量档位控制值、采样时间、氨逃逸控制值可以根据运行工况进行调整和设置。
所述还原剂喷射量档位控制值共设置12组。
所述采样时间不小于系统烟气监测延时周期。
本发明具有的优点和积极效果是：本控制方法在控制过程中直接取NOx和氨逃逸参数作为控制目标,忽略风压、CO含量、O2含量、NOx含量、含水率等诸多因素对还原反应的影响作用，在保证氨逃逸达标的情况下直接关联还原剂喷射量与NOx值，采取档位控制方法有效排除了诸多影响因素引起的波动和突变，使系统得以稳定运行。将采样周期延长到不小于系统滞后周期，有效过滤采样周期内的偶然因素。本发明具有编程简单、控制点位较少、投资少、运行维护费用低等优点，因而有较好的发展前景和推广价值。
附图说明
说明附图是本发明在某垃圾焚烧发电厂脱硝系统参数设定界面图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，本发明为一种脱硝系统自动控制程序档位控制方法。
实施例：
首先在自动控制程序中设定以下参数：
1、 自动程序启停温度，系统启动温度设定为830℃；
2、脱硝目标参数及偏差值，目标参数于单台炉工作界面设定，设定为180 mg/Nm3，偏差值为10；
3、还原剂喷射量档位控制值，设定值分别为10、12、15、18、20、22、25、30、35、40、45、50共12个档位；
4、采样时间，设定为300s；
5、氨逃逸控制值，设定为6 mg/Nm3。
将系统投入自动运行状态，当温度、氨逃逸及单元泄露等条件满足时，系统自动启动，按照系统设定此时还原剂喷入量为15L/h,即在3档工作,初始工作档位的选择尽可能选择与系统正常运行时的工作参数相匹配。300S后当第一个采样周期到来时，系统将采集到的NOx与目标参数进行对比，氨逃逸值为实时采集参数。1、在氨逃逸不超过控制值6 mg/Nm3前提下，若NOx值在目标参数偏差范围内即170-190 mg/Nm3之间时，系统维持现有运行档位及参数；若NOx值大于190 mg/Nm3，系统将进行升一档至4档运行即还原剂喷射量为18L/h；若NOx值小于170 mg/Nm3，系统将进行降一档至2档运行即还原剂喷射量为12L/h；2、在氨逃逸超过控制值6 mg/Nm3前提下，首次反馈时系统直接调整为最低档位即1档运行此时还原剂喷射量为10L/h，连续两个采样周期检测到氨逃逸超过控制值，本炉停机，直至满足启动条件时自动启动。下一个采样周期到来时，系统执行同样的判断与操作，当氨逃逸值不超标的前提下，当检测到的NOx值一直低于170 mg/Nm3时，系统将一直减档运行直至稳定运行在1档，当检测到的NOx值一直高于190 mg/Nm3时，系统将一直加档运行直至稳定运行在12档即最高档位。需要说明的是，参数设定时最高档位的设定略大于系统正常运行时的工作参数。
如上所述，采样周期内系统稳定运行在设定参数之下，有效过滤掉由于偶然因素引起的突变，当处理能力与系统参数不匹配时又能及时有效做出调整，而且由于采样周期的设定与系统延时周期基本一致，又能有效规避由于系统延时造成的震荡。
实践证明使用本发明的脱硝系统自动控制程序运行稳定、效果良好、安全可靠。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种脱硝系统自动控制程序档位控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
（一）首先在自动控制程序中设定以下参数：1、自动程序启停温度，用于控制自动系统的启停控制，2、脱硝目标参数及偏差值，目标参数用于规定脱硝系统的工作目标，偏差值用于规定达标参数的上下浮动范围，3、还原剂喷射量档位控制值，用于脱硝系统自动控制程序调整时工作参数，4、采样时间，用于规定系统采样-反馈-调整的时间周期，5、氨逃逸控制值，用于脱硝系统氨逃逸数据控制，氨逃逸超标时系统将自动转到最低档位运行，氨逃逸值连续两个采样周期内超标系统将自动停机；
（二）将系统置于自动运行状态，当条件满足时系统自动启动，初始工作参数按系统内置档位参数运行；
（三）采样周期到来时，系统将采集到的NOx及氨逃逸值与目标参数及控制值进行对比，1、在氨逃逸不超过控制值前提下，若NOx值在目标参数偏差范围内，系统维持现有运行参数，若NOx值大于目标参数偏差范围，系统将进行升一档运行直至NOx值在目标参数偏差范围内，若NOx值小于目标参数偏差范围，系统将进行降一档运行直至稳定运行在最小档位，2、在氨逃逸超过控制值前提下，首次反馈时系统直接调整为最低档位运行，连续两个采样周期检测到氨逃逸超过控制值，本炉停机，直至满足启动条件时自动启动。
2.根据权利要求1所述的脱硝系统自动控制程序档位控制方法，其特征在于，所述自动程序启停温度、脱硝目标参数及偏差值、还原剂喷射量档位控制值、采样时间、氨逃逸控制值可以根据运行工况进行调整和设置。
3.根据权利要求1所述的脱硝系统自动控制程序档位控制方法，其特征在于，所述还原剂喷射量档位控制值共设置12组。
4.根据权利要求1所述的脱硝系统自动控制程序档位控制方法，其特征在于，所述采样时间不小于系统烟气监测延时周期。
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