CN109647155B - 活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置。方法包括：获取入口烟气的NOX浓度和SO₂浓度，以及入口烟气流量经温压补偿后的值；依据入口烟气的NOX浓度和SO₂浓度、入口烟气流量经温压补偿后的值、目标脱硝率和目标脱硫率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量和入口烟气流量中SO2对应的喷氨量；依据入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、入口烟气流量中SO2对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值；若第一喷氨量目标值未超出预设范围，确定第一喷氨量目标值为目标喷氨量。应用本发明提供的技术方案，能够使喷氨量达到较为理想的值，从而使脱硫脱硝效果符合要求。

Description

活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置。

背景技术

目前烧结工序烟气产生的SO₂和NOX(氮氧化物)占钢铁企业排放总量的绝大部分，为了达到国家对烟气SO₂和NOX的排放标准，必须对烧结烟气进行脱硫、脱硝处理。对于钢铁工业的烧结机烟气而言，采用活性炭吸附塔和解析塔的脱硫、脱硝装置和工艺是比较理想的。

活性炭吸附塔用于吸附烧结烟气中包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物，而解析塔用于活性炭的热再生。活性炭法脱硫具有脱硫率高、可同时实现脱硝、脱二噁英、除尘以及不产生废水废渣等优点，是极有前景的烟气净化方法。通常，在吸附塔内喷入一定量的氨气，使氨气与氮氧化物在一定的温度下进行化学反应，产生氮气和水，从而达到脱硝的目的。喷氨量的选取既要达到系统目标脱硝率，又不能喷氨过多引起烟气出口的氨逃逸从而不符合国家的环保标准，因此，我们需要对系统喷氨量进行合理控制。

现有技术中，一般都是操作人员根据自身经验手动调节(活性炭脱硫脱硝系统的)喷氨量的大小，具体为操作人员凭经验手动多次修改喷氨量目标值，直到脱硫脱硝效果达到要求为止，可靠性较差，系统很难获取到最佳喷氨量导致无法达到理想的脱硫脱硝效果，即喷氨量过多会浪费氨气，增加运行成本，甚至带入空气引起二次污染，而喷氨量不够则无法达到要求的脱硫脱硝效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置，能够使喷氨量达到较为理想的值，从而使脱硫脱硝效果符合要求(国家环保标准)，同时又能够节省企业运营成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法，包括：

获取入口烟气的NOX浓度和SO₂浓度，以及入口烟气流量经温压补偿后的值；

依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量；

依据所述入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、所述入口烟气流量中SO2对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值；

若所述第一喷氨量目标值未超出预设范围，确定所述第一喷氨量目标值为目标喷氨量。

进一步的，依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，包括：

由第一公式，计算入口NOX单位小时的体积量；所述第一公式为，

NOX_in＝F11×NOX11

其中，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，F11表示入口烟气流量经温压补偿后的值，NOX11表示入口烟气的NOX浓度；

由第二公式，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量；所述第二公式为，

NH3_NOX＝NOX_SV×NOX_in

其中，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，NOX_SV为目标脱硝率。

进一步的，所述依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，包括：

由第三公式，计算入口SO₂单位小时的体积量；所述第三公式为，

SO_2in＝F11×SO₂11

其中，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO₂11表示入口烟气的SO₂浓度；

由第四公式计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，所述第四公式为，

NH3_SO2＝2×SO_2in×SO_2eff

其中，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO_2eff表示目标脱硫率。

进一步的，所述依据所述入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、所述入口烟气流量中SO2对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值，包括：

由第五公式，计算所述第一喷氨量目标值；所述第五公式为，

其中，NH_{3cal_value}表示所述第一喷氨量目标值，为单台所述吸附塔喷氨量的目标值，K_p表示所述修正系数，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NH₃_L表示出口烟气漏氨目标值，n表示所述吸附塔的数量。

进一步的，还包括：

若所述第一喷氨量目标值超出所述预设范围，确定用户设定的第二喷氨量目标值为目标喷氨量。

进一步的，还包括：

获取设定周期内所述确定的目标喷氨量；

为所述确定的目标喷氨量设置加权系数，计算所述确定的目标喷氨量的加权平均值；其中，所述加权系数的和为1；

将所述确定的目标喷氨量的加权平均值，确定为目标喷氨量。

进一步的，还包括：

计算所述目标喷氨量与喷氨量实际值的差值，依据所述差值调节氨流量调节阀的开度，直至所述差值小于预设阈值；所述喷氨量实际值由氨流量计检测得到。

一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置，包括：

第一获取模块，用于获取入口烟气的NOX浓度和SO₂浓度，以及入口烟气流量经温压补偿后的值；

第一计算模块，用于依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量；

第二计算模块，用于依据所述入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、所述入口烟气流量中SO2对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值；

第一确定模块，用于若所述第一喷氨量目标值未超出预设范围，确定所述第一喷氨量目标值为目标喷氨量。

进一步的，所述第一计算模块包括：

第一计算单元，用于依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量；

所述第一计算单元包括，

第一计算子单元，用于由第一公式，计算入口NOX单位小时的体积量；所述第一公式为，

NOX_in＝F11×NOX11

其中，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，F11表示入口烟气流量经温压补偿后的值，NOX11表示入口烟气的NOX浓度；

第二计算子单元，用于由第二公式，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量；所述第二公式为，

NH3_NOX＝NOX_SV×NOX_in

其中，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，NOX_SV为目标脱硝率。

进一步的，所述第一计算模块包括：

第二计算单元，用于依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量；

所述第二计算单元包括，

第三计算子单元，用于由第三公式，计算入口SO₂单位小时的体积量；所述第三公式为，

SO_2in＝F11×SO₂11

其中，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO₂11表示入口烟气的SO₂浓度；

第四计算子单元，用于由第四公式计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，所述第四公式为，

NH3_SO2＝2×SO_2in×SO_2eff

其中，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO_2eff表示目标脱硫率。

进一步的，所述第二计算模块包括：

第三计算单元，用于由第五公式，计算所述第一喷氨量目标值；所述第五公式为，

其中，NH_{3cal_value}表示所述第一喷氨量目标值，为单台所述吸附塔喷氨量的目标值，K_p表示所述修正系数，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NH₃_L表示出口烟气漏氨目标值，n表示所述吸附塔的数量。

进一步的，还包括：

第二确定模块，用于若所述第一喷氨量目标值超出所述预设范围，确定用户设定的第二喷氨量目标值为目标喷氨量。

进一步的，还包括：

第二获取模块，用于获取设定周期内所述确定的目标喷氨量；

第三计算模块，用于为所述确定的目标喷氨量设置加权系数，计算所述确定的目标喷氨量的加权平均值；其中，所述加权系数的和为1；

第三确定模块，用于将所述确定的目标喷氨量的加权平均值，确定为目标喷氨量。

进一步的，还包括：

调节模块，用于计算所述目标喷氨量与喷氨量实际值的差值，依据所述差值调节氨流量调节阀的开度，直至所述差值小于预设阈值；所述喷氨量实际值由氨流量计检测得到。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置。本发明提供的技术方案，依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，然后依据所述入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、所述入口烟气流量中SO2对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值，从而使所述第一喷氨量目标值与当前活性炭脱硫脱硝系统的状态相对应，即所述第一喷氨量目标值是基于当前活性炭脱硫脱硝系统的烟气数据(入口烟气的NOX浓度和SO₂浓度、入口烟气流量经温压补偿后的值)计算得到的，因此，相对于现有技术中现场操作人员凭经验手动直接设定的喷氨量目标值，本发明确定未超出预设范围的第一喷氨量目标值作为目标喷氨量，要准确很多，且不再需要操作人员凭经验手动多次修改喷氨量目标值。因此，应用本发明提供的技术方案，能够使喷氨量达到较为理想的值，从而使脱硫脱硝效果符合要求(国家环保标准)，同时能够避免喷氨量过多，从而有效节省企业运营成本。

另外，本发明提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置，不需要现场操作人员反复修改喷氨量目标值，自动化程度高，能够提升工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中活性炭脱硫脱硝系统的结构图；

图2为本发明实施例提供的一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另外一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置的结构图；

图5为本发明实施例提供的另外一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

在对本发明实施例的技术方案进行阐述之前，首先对现有技术中的活性炭脱硫脱硝系统做简要介绍。

请参阅图1，图1为现有技术中活性炭脱硫脱硝系统的结构图。如图1所示，下面首先对活性炭工艺流程进行介绍，然后再对喷氨工作流程进行介绍：

(1)活性炭工艺流程介绍

如图1所示，活性炭脱硫脱硝系统是多吸附塔系统，除尘后的烧结烟气经过增压风机增压后送入到吸附塔A～D，烟气中的SO₂在吸收塔内被活性炭吸附并且被催化氧化为H₂SO₄，同时氮氧化物与喷入的氨气在吸附塔内反应生成硝酸铵盐，以及氮氧化物与氨气发生脱硝反应，生成氮气和水，反应生成的硫酸与硝酸铵盐均被活性炭吸附，吸附饱和的活性炭通过排料圆辊及星型卸灰阀，排放到2号活性炭输送机的料斗内，然后通过2号输送机把料输送到解析塔TO2。

通过热风循环风机CO2和加热器EO2把氮气加热到450℃，送入到解析塔，对吸附饱和的活性炭进行间接加热，加热后的活性炭释放出高浓度的SO₂，富含高浓度的SO₂气体通过管道送入到制硫酸系统，可以生产出高浓度硫酸产品。经过加热解析后的活性炭通过星型卸灰阀102C，卸到活性炭振动筛V02上，通过振动筛V02，筛选出粗颗粒活性炭排放到1号活性炭输送机上，通过1号输送机把粗颗粒活性炭再次输入到吸附塔里A～D循环使用，细颗粒活性炭和粉尘外排到活性炭筛斗里。

如图1所示，原烟气和净化烟气(通过吸附塔脱硫脱硝后出口的烟气)都通过CEMS(Continuous Emission Monitoring System，烟气自动监控系统)检测其中的SO₂，NOX，粉尘，含氧量等参数。

(2)喷氨工作流程介绍

活性炭脱硫脱硝系统要达到脱硝的目的，必须在吸附塔喷入一定量的氨气，氨气与氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水。如图1所示，首先打开氨气罐的阀门，通过氨流量调节阀FCV来调节喷氨量的大小，氨流量计FIT可以在本地和中控室实时显示氨流量的大小，氨气通过“氨气混合器”与氨稀释风机鼓入的热风混合，使NH₃浓度低于爆炸下限，稀释后的氨气在吸附塔入口处加入烟道，由喷氨格栅均匀喷入。

通过氨稀释风机能够给氨气提高足够量的稀释空气。氨稀释的主要原因一是氨气管路的氨气浓度超过一定值，容易引起爆炸事故；二是为了氨气与烧结烟气充分混合，提高脱硝率。

具体的，活性炭脱硫脱硝系统中的脱硫和脱硝化学反应如下：

①脱硫反应

a.化学吸附

SO₂+O₂→SO₃

SO₃+n H₂O→H₂SO₄+(n－1)H₂O

b.向硫酸盐转化(靠NH3/SO2)

H₂SO₄+NH3→NH₄HSO₄

NH₄HSO₄+NH3→(NH4)₂SO₄

②脱硝反应

NO+NH3+1/2O₂→N₂+3/2H₂O

下面对本发明实施例的技术方案进行详细阐述：

实施例一

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法的流程图。本发明实施例提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法，应用于控制器，可选的，所述控制器为PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)，如图2所示，该方法包括：

步骤S201，获取入口烟气的NOX浓度和SO₂浓度，以及入口烟气流量经温压补偿后的值；

具体的，获取入口烟气的NOX浓度、入口烟气的SO₂浓度，以及入口烟气流量经温压补偿后的值。

可选的，所述入口烟气的NOX浓度和入口烟气的SO₂浓度由CEMS系统检测得到；所述入口烟气流量经温压补偿后的值由入口烟气流量计检测得到。

步骤S202，依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量；

具体的，所述目标脱硝率和目标脱硫率由用户预先在系统的HMI(Human MachineInterface，人机界面)中设置。

可选的，依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，包括：

由第一公式，计算入口NOX单位小时的体积量；所述第一公式为，

NOX_in＝F11×NOX11 (1)

其中，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，F11表示入口烟气流量经温压补偿后的值，NOX11表示入口烟气的NOX浓度；

由第二公式，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量；所述第二公式为，

NH3_NOX＝NOX_SV×NOX_in (2)

其中，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，NOX_SV为目标脱硝率。

可选的，所述依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，包括：

由第三公式，计算入口SO₂单位小时的体积量；所述第三公式为，

SO_2in＝F11×SO₂11 (3)

其中，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO₂11表示入口烟气的SO₂浓度；

由第四公式计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，所述第四公式为，

NH3_SO2＝2×SO_2in×SO_2eff (4)

其中，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO_2eff表示目标脱硫率。

步骤S203，依据所述入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、所述入口烟气流量中SO2对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值；

可选的，所述出口烟气漏氨目标值、所述修正系数和(系统的)吸附塔的数量，由用户预先在系统的HMI中设置。其中，所述修正系数是指所述第一喷氨量目标值的修正系数。

可选的，所述步骤S203包括：

由第五公式，计算所述第一喷氨量目标值；所述第五公式为，

其中，NH_{3cal_value}表示所述第一喷氨量目标值，为单台所述吸附塔喷氨量的目标值，K_p表示所述修正系数，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NH₃_L表示出口烟气漏氨目标值，n表示所述吸附塔的数量。

其中，K_p根据活性炭脱硫脱硝系统运行经验设定，因为活性炭脱硫脱硝的化学反应是相当复杂的，不一定完全按照化学公式进行，可能只有部分SO2和NOX参入了化学反应。

需要说明的是，本发明实施例提供的技术方案，各参量的单位均采用国际标准单位，即国际单位制基本单位。

步骤S204，若所述第一喷氨量目标值未超出预设范围，确定所述第一喷氨量目标值为目标喷氨量。

本发明实施例提供的技术方案，依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，然后依据所述入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、所述入口烟气流量中SO2对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值，从而使所述第一喷氨量目标值与当前活性炭脱硫脱硝系统的状态相对应，即所述第一喷氨量目标值是基于当前活性炭脱硫脱硝系统的烟气数据(入口烟气的NOX浓度和SO₂浓度、入口烟气流量经温压补偿后的值)计算得到的，因此，相对于现有技术中现场操作人员凭经验手动直接设定的喷氨量目标值，本发明确定未超出预设范围的第一喷氨量目标值作为目标喷氨量，要准确很多，且不再需要操作人员凭经验手动多次修改喷氨量目标值。因此，应用本发明提供的技术方案，能够使喷氨量达到较为理想的值，从而使脱硫脱硝效果符合要求(国家环保标准)，同时能够避免喷氨量过多，从而有效节省企业运营成本。

另外，本发明提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法，不需要现场操作人员反复修改喷氨量目标值，自动化程度高，能够提升工作效率。

实施例二

可选的，本发明另外一个实施例提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法，还包括：

若所述第一喷氨量目标值超出所述预设范围，确定用户设定的第二喷氨量目标值为目标喷氨量。

可选的，该步骤可以以下述两种方式的任意一种来实现：

第一种方式为，若所述第一喷氨量目标值超出所述预设范围，则确定用户预先设定的第二喷氨量目标值为目标喷氨量。也就是说，所述第二喷氨量目标值可以为预先设定的数值。

第二种方式为，若所述第一喷氨量目标值超出所述预设范围，则获取用户设定的第二喷氨量目标值，确定用户设定的第二喷氨量目标值为目标喷氨量。

可选的，所述预设范围是由用户预先设定的一个表征所述第一喷氨量目标值符合要求的数值范围。该数值范围是由用户参考系统正常运行达到比较理想的脱硫脱硝效果时(计算得到)的目标喷氨量，所设定的数值范围。

具体的，若所述第一喷氨量目标值超出所述预设范围，则说明所述第一喷氨量目标值为不符合要求的异常数值，因此不可用，此时，需要确定用户设定的第二喷氨量目标值为目标喷氨量。需要说明的是，所述第二喷氨量目标值是属于所述预设范围的优选数值。

因此，本实施例提供的技术方案，若发现所述第一喷氨量目标值异常，能够及时确定用户设定的第二喷氨量目标值为目标喷氨量，从而实现及时和自动解决所述第一喷氨量目标值出现异常的情况，从而能够避免后续实际喷氨量出现异常。

实施例三

可选的，请参阅图3，图3为本发明实施例提供的另外一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法的流程图。如图3所示，该方法包括本发明实施例一提供的步骤S201～步骤S204，以及下述三个步骤：

步骤S301、获取设定周期内所述确定的目标喷氨量；

具体的，获取自当前时刻开始在设定周期内所述步骤S204确定的目标喷氨量。其中，设定周期可以为用户预先设定的时间值，可选的，至少为120秒，如120秒、180秒或240秒等，能够避免目标喷氨量的频繁变动。因为目标喷氨量改变之后，系统需要经过2～6分钟才能反映出喷氨量改变之后，系统的脱硫率和脱硝率的实际效果。

步骤S302、为所述确定的目标喷氨量设置加权系数，计算所述确定的目标喷氨量的加权平均值；其中，所述加权系数的和为1；

可选的，可以将距离当前时刻较近时刻确定的目标喷氨量的加权系数设置的比距离当前时刻较远时刻确定的目标喷氨量的加权系数稍大一些，比如所述设定周期内所述确定的目标喷氨量有10个，那么按照距离当前时刻由远到近的时间顺序，确定目标喷氨量的加权系数，其对应的加权系数可以逐渐增大，比如0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15；也可以设置加权系数都相等，本发明对此不做限定。

步骤S303、将所述确定的目标喷氨量的加权平均值，确定为目标喷氨量。

具体的，自当前时刻开始在设定周期内所获取到的目标喷氨量一般不止1个(如m个，m≥2)，对获取到的这些目标喷氨量取加权平均值(加权系数的和为1)，能够减少不同时刻计算确定的(未超出预设范围)的第一喷氨量目标值的波动所带来的误差(不同时刻对应计算得到的第一喷氨量目标值的波动是因为原烟气的流量检测值，以及NOX和SO2浓度检测值的偏差造成的)，将设定周期内的目标喷氨量的加权平均值确定为目标喷氨量，使得目标喷氨量更加稳定，能够避免实施例一中单一时刻计算得到的目标喷氨量的波动而引起的误判，从而能够实现目标喷氨量的准确控制。

因此，本实施例提供的技术方案，能够进一步提升喷氨量控制的稳定性、精确度，可靠性更高。

可选的，本发明任一实施例提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法，还包括：

计算所述目标喷氨量与喷氨量实际值的差值，依据所述差值调节氨流量调节阀的开度，直至所述差值小于预设阈值；

具体的，所述喷氨量实际值由氨流量计检测得到。

具体的，计算所述目标喷氨量与喷氨量实际值的差值，依据所述差值调节氨流量调节阀的开度，直至所述差值小于预设阈值，实现了闭环控制，相对于现有技术中的开环控制方案，能够实现更加精确的喷氨量控制，并使最终的喷氨量更加准确合理。

为了更加全面地阐述本发明提供的技术方案，对应于本发明实施例提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法，本发明公开一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置。

请参阅图4，图4为本发明实施例提供的一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置的结构图。本发明实施例提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置，应用于控制器，可选的，所述控制器为PLC，如图4所示，该装置包括：

第一获取模块401，用于获取入口烟气的NOX浓度和SO₂浓度，以及入口烟气流量经温压补偿后的值；

第一计算模块402，用于依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量；

第二计算模块403，用于依据所述入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、所述入口烟气流量中SO2对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值；

第一确定模块404，用于若所述第一喷氨量目标值未超出预设范围，确定所述第一喷氨量目标值为目标喷氨量。

应用本发明实施例提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置，能够使喷氨量达到较为理想的值，从而使脱硫脱硝效果符合要求(国家环保标准)，同时能够避免喷氨量过多，从而有效节省企业运营成本。

另外，本发明提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置，不需要现场操作人员反复修改喷氨量目标值，自动化程度高，能够提升工作效率。

可选的，所述第一计算模块402包括：

第一计算单元，用于依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量；

所述第一计算单元包括：

第一计算子单元，用于由第一公式，计算入口NOX单位小时的体积量；所述第一公式为，

NOX_in＝F11×NOX11 (1)

其中，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，F11表示入口烟气流量经温压补偿后的值，_NOX11表示入口烟气的NOX浓度；

第二计算子单元，用于由第二公式，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量；所述第二公式为，

NH3_NOX＝NOX_SV×NOX_in (2)

其中，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，NOX_SV为目标脱硝率。

可选的，所述第一计算模块402包括：

第二计算单元，用于依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量；

所述第二计算单元包括：

第三计算子单元，用于由第三公式，计算入口SO₂单位小时的体积量；所述第三公式为，

SO_2in＝F11×SO₂11 (3)

其中，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO₂11表示入口烟气的SO₂浓度；

第四计算子单元，用于由第四公式计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，所述第四公式为，

NH3_SO2＝2×SO_2in×SO_2eff (4)

其中，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO_2eff表示目标脱硫率。

可选的，所述第二计算模块403包括：

第三计算单元，用于由第五公式，计算所述第一喷氨量目标值；所述第五公式为，

其中，NH_{3cal_value}表示所述第一喷氨量目标值，为单台所述吸附塔喷氨量的目标值，K_p表示所述修正系数，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NH₃_L表示出口烟气漏氨目标值，n表示所述吸附塔的数量。

可选的，本发明另外一个实施例提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置，还包括：

第二确定模块，用于若所述第一喷氨量目标值超出所述预设范围，确定用户设定的第二喷氨量目标值为目标喷氨量。

可选的，请参阅图5，图5为本发明实施例提供的另外一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置的结构图。如图5所示，该装置包括图4对应的实施例公开的第一获取模块401、第一计算模块402、第二计算模块403和第一确定模块404，以及下述三个模块：

第二获取模块501，用于获取设定周期内所述确定的目标喷氨量；

第三计算模块502，用于为所述确定的目标喷氨量设置加权系数，计算所述确定的目标喷氨量的加权平均值；其中，所述加权系数的和为1；

第三确定模块503，用于将所述确定的目标喷氨量的加权平均值，确定为目标喷氨量。

可选的，本发明任一实施例提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置，还包括：

调节模块，用于计算所述目标喷氨量与喷氨量实际值的差值，依据所述差值调节氨流量调节阀的开度，直至所述差值小于预设阈值；所述喷氨量实际值由氨流量计检测得到。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置。本发明提供的技术方案，依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，然后依据所述入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、所述入口烟气流量中SO2对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值，从而使所述第一喷氨量目标值与当前活性炭脱硫脱硝系统的状态相对应，即所述第一喷氨量目标值是基于当前活性炭脱硫脱硝系统的烟气数据(入口烟气的NOX浓度和SO₂浓度、入口烟气流量经温压补偿后的值)计算得到的，因此，相对于现有技术中现场操作人员凭经验手动直接设定的喷氨量目标值，本发明确定未超出预设范围的第一喷氨量目标值作为目标喷氨量，要准确很多，且不再需要操作人员凭经验手动多次修改喷氨量目标值。因此，应用本发明提供的技术方案，能够使喷氨量达到较为理想的值，从而使脱硫脱硝效果符合要求(国家环保标准)，同时能够避免喷氨量过多，从而有效节省企业运营成本。

另外，本发明另一实施例提供的技术方案，对获取到的这些目标喷氨量取加权平均值(加权系数的和为1)，能够减少不同时刻计算确定的(未超出预设范围)的第一喷氨量目标值的波动所带来的误差(不同时刻对应计算得到的第一喷氨量目标值的波动是因为原烟气的流量检测值，以及NOX和SO2浓度检测值的偏差造成的)，将设定周期内的所述目标喷氨量的加权平均值确定为目标喷氨量，使得目标喷氨量更加稳定，能够避免实施例一中单一时刻计算得到的目标喷氨量的波动而引起的误判，从而能够实现目标喷氨量的准确控制。即能够进一步提升喷氨量控制的稳定性、精确度，可靠性更高。

另外，本发明提供的活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法和装置，不需要现场操作人员反复修改喷氨量目标值，自动化程度高，能够提升工作效率。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制方法，其特征在于，包括：

获取入口烟气的NOX浓度和SO₂浓度，以及入口烟气流量经温压补偿后的值；

依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO₂对应的喷氨量；

依据所述入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、所述入口烟气流量中SO₂对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值；

若所述第一喷氨量目标值未超出预设范围，确定所述第一喷氨量目标值为目标喷氨量；

还包括：

获取设定周期内所述确定的目标喷氨量；

为所述确定的目标喷氨量设置加权系数，计算所述确定的目标喷氨量的加权平均值；其中，所述加权系数的和为1；

将所述确定的目标喷氨量的加权平均值，确定为目标喷氨量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，包括：

由第一公式，计算入口NOX单位小时的体积量；所述第一公式为，

NOX_in＝F11×NOX11

其中，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，F11表示入口烟气流量经温压补偿后的值，NOX11表示入口烟气的NOX浓度；

由第二公式，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量；所述第二公式为，

NH3_NOX＝NOX_SV×NOX_in

其中，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，NOX_SV为目标脱硝率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO₂对应的喷氨量，包括：

由第三公式，计算入口SO₂单位小时的体积量；所述第三公式为，

SO_2in＝F11×SO₂11

其中，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO₂11表示入口烟气的SO₂浓度，F11表示入口烟气流量经温压补偿后的值；

由第四公式计算入口烟气流量中SO₂对应的喷氨量，所述第四公式为，

NH3_SO2＝2×SO_2in×SO_2eff

其中，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO₂对应的喷氨量，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO_2eff表示目标脱硫率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、所述入口烟气流量中SO₂对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值，包括：

由第五公式，计算所述第一喷氨量目标值；所述第五公式为，

其中，NH_{3cal_value}表示所述第一喷氨量目标值，为单台所述吸附塔喷氨量的目标值，K_p表示所述修正系数，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO₂对应的喷氨量，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NH₃_L表示出口烟气漏氨目标值，n表示所述吸附塔的数量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述第一喷氨量目标值超出所述预设范围，确定用户设定的第二喷氨量目标值为目标喷氨量。

6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

计算所述目标喷氨量与喷氨量实际值的差值，依据所述差值调节氨流量调节阀的开度，直至所述差值小于预设阈值；所述喷氨量实际值由氨流量计检测得到。

7.一种活性炭脱硫脱硝系统的喷氨量控制装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取入口烟气的NOX浓度和SO₂浓度，以及入口烟气流量经温压补偿后的值；

第一计算模块，用于依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO2对应的喷氨量；

第二计算模块，用于依据所述入口烟气流量中NOX对应的喷氨量、所述入口烟气流量中SO₂对应的喷氨量、出口烟气漏氨目标值、修正系数和吸附塔的数量，计算第一喷氨量目标值；

第一确定模块，用于若所述第一喷氨量目标值未超出预设范围，确定所述第一喷氨量目标值为目标喷氨量；

还包括：

第二获取模块，用于获取设定周期内所述确定的目标喷氨量；

第三计算模块，用于为所述确定的目标喷氨量设置加权系数，计算所述确定的目标喷氨量的加权平均值；其中，所述加权系数的和为1；

第三确定模块，用于将所述确定的目标喷氨量的加权平均值，确定为目标喷氨量。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块包括：

第一计算单元，用于依据所述入口烟气的NOX浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硝率，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量；

所述第一计算单元包括，

第一计算子单元，用于由第一公式，计算入口NOX单位小时的体积量；所述第一公式为，

NOX_in＝F11×NOX11

其中，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，F11表示入口烟气流量经温压补偿后的值，NOX11表示入口烟气的NOX浓度；

第二计算子单元，用于由第二公式，计算入口烟气流量中NOX对应的喷氨量；所述第二公式为，

NH3_NOX＝NOX_SV×NOX_in

其中，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NOX_in表示入口NOX单位小时的体积量，NOX_SV为目标脱硝率。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块包括：

第二计算单元，用于依据所述入口烟气的SO₂浓度、所述入口烟气流量经温压补偿后的值和目标脱硫率，计算入口烟气流量中SO₂对应的喷氨量；

所述第二计算单元包括，

第三计算子单元，用于由第三公式，计算入口SO₂单位小时的体积量；所述第三公式为，

SO_2in＝F11×SO₂11

其中，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO₂11表示入口烟气的SO₂浓度，F11表示入口烟气流量经温压补偿后的值；

第四计算子单元，用于由第四公式计算入口烟气流量中SO₂对应的喷氨量，所述第四公式为，

NH3_SO2＝2×SO_2in×SO_2eff

其中，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO2对应的喷氨量，SO_2in表示入口SO₂单位小时的体积量，SO_2eff表示目标脱硫率。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块包括：

第三计算单元，用于由第五公式，计算所述第一喷氨量目标值；所述第五公式为，

其中，NH_{3cal_value}表示所述第一喷氨量目标值，为单台所述吸附塔喷氨量的目标值，K_p表示所述修正系数，NH3_SO2表示入口烟气流量中SO₂对应的喷氨量，NH3_NOX为入口烟气流量中NOX对应的喷氨量，NH₃_L表示出口烟气漏氨目标值，n表示所述吸附塔的数量。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第二确定模块，用于若所述第一喷氨量目标值超出所述预设范围，确定用户设定的第二喷氨量目标值为目标喷氨量。

12.根据权利要求7～11任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

调节模块，用于计算所述目标喷氨量与喷氨量实际值的差值，依据所述差值调节氨流量调节阀的开度，直至所述差值小于预设阈值；所述喷氨量实际值由氨流量计检测得到。

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