CN109745791B - 一种烟气处理系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种烟气处理系统及其控制方法，烟气处理系统内至少包括袋区，袋区的上游设有喷射装置，能够喷射特定有害成分的脱除剂，喷射装置具有设定喷射流量，袋区连接有脉冲清灰装置，脉冲清灰装置具有设定脉冲周期，控制方法包括：步骤S1，获取出口烟气中特定有害成分的含量、出口烟气和进口烟气的压力差值；步骤S2，判断特定有害成分的含量是否小于或等于排放限值、压力差值是否小于或等于阻力限值，若均是，执行步骤S3；步骤S3，存储当前设定脉冲周期内脱除剂的喷射总量，下一设定脉冲周期内，按照第一设定比例增加设定喷射流量，并在设定脉冲周期开始设定时间后终止脱除剂的喷射，设定时间为喷射总量/设定喷射流量。

Description

一种烟气处理系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，具体涉及一种烟气处理系统及其控制方法。

背景技术

目前，对于烟气中的硫、汞等有害成分的脱除方法主要有干法和湿法两种方式，其中，干法由于系统简单、投资少、占地小等优点被广泛应用，但是，干法的方案却也会造成脱汞剂、脱硫剂等的浪费。

因此，如何提供一种方案，以克服上述缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟气处理系统及其控制方法，可较大程度地避免脱除剂的浪费，并提高对特定有害成分的脱除效果。

为解决上述技术问题，本发明提供一种烟气处理系统的控制方法，所述烟气处理系统内至少包括袋区，所述袋区的上游设有喷射装置，能够向所述袋区喷射用于脱除特定有害成分的脱除剂，所述喷射装置具有设定喷射流量，所述袋区的各布袋还连接有脉冲清灰装置，所述脉冲清灰装置具有设定脉冲周期，所述控制方法包括：步骤S1，获取出口烟气中所述特定有害成分的含量、出口烟气和进口烟气的压力差值；步骤S2，判断所述出口烟气中所述特定有害成分的含量是否小于或等于排放限值、所述出口烟气和所述进口烟气的压力差值是否小于或等于阻力限值，若均是，执行步骤S3；步骤S3，存储当前所述设定脉冲周期内所述脱除剂的喷射总量，下一个所述设定脉冲周期内，按照第一设定比例增加所述设定喷射流量，并在所述设定脉冲周期开始设定时间后终止所述脱除剂的喷射，所述设定时间为所述喷射总量/所述设定喷射流量。

采用上述方案，在保证对特定有害成分脱除的效果、除尘器内部运行阻力不超标的前提条件下，可以适当地增加设定喷射流量，并在设定脉冲周期开始设定时间后终止脱除剂的喷射，即将喷射装置的工作时间集中在设定脉冲周期的中前段，在喷射总量不变的条件下，可以延长脱除剂在系统内部停留的时间，使得脱除剂可以更好地发挥作用，避免浪费，有利于提高特定有害成分的脱除效果。

可选地，在所述步骤S3中，若所述设定时间与所述设定脉冲周期的比值小于设定值，则当前的所述设定喷射流量在下一个所述设定脉冲周期内不变。

可选地，所述步骤S2还包括：若出口烟气中所述特定有害成分的含量大于所述排放限值，执行步骤S4，若所述出口烟气和所述进口烟气的压力差值大于所述阻力限值，执行步骤S5；步骤S4，增加所述设定喷射流量；步骤S5，启动所述脉冲清灰装置，并按照第二设定比例降低所述设定脉冲周期；在所述烟气处理系统初始启动时，所述步骤S1之前还包括：步骤S0，计算初始的所述设定喷射流量、计算初始的所述设定脉冲周期。

可选地，所述特定有害成分包括硫和汞，所述烟气处理系统包括相连通的脱硫设备和脱汞设备，所述脱硫设备位于所述脱汞设备的上游，能够用于脱硫，所述脱汞设备能够用于脱汞；所述脱硫设备包括电区和第一袋区，所述电区位于所述第一袋区的上游，所述脱汞设备包括第二袋区。

可选地，对于所述脱硫设备，所述脱除剂为脱硫剂；所述脱硫剂的设定喷射流量依据下述公式一计算：

PS₁＝[S₁-SX×(1-sy)]×Q/64×n×(1+m_y)×m；—公式一

其中，PS₁为所述脱硫剂的设定喷射流量，S₁为所述脱硫设备(2)进口烟气中硫的浓度，SX为硫的排放限值，sy为硫的排放设定裕度，Q为烟气量，m为所述脱硫剂的摩尔质量，n为理论完全反应时所述脱硫剂与硫的摩尔比，my为摩尔比裕度；

所述第一袋区(22)的设定脉冲周期依据下述公式二计算：

其中，T₀₁为所述第一袋区(22)的设定脉冲周期，P₁为所述脱硫设备内的阻力限值，py₁为阻力设定裕度，k₂₁为其他阻力占总阻力的百分比，V₁为风速，K₁为阻力系数，C₁为进入所述第一袋区的烟尘量，C₁依据下述公式三计算；

C₁＝M×A×dfh×(1-η)；—公式三

其中，M为燃煤量，A为基灰分，dfh为烟尘中的灰分占燃煤总灰分的百分比，η为所述电区的除尘效率。

可选地，所述步骤S4包括：步骤S411，获取所述烟气量、所述进口烟气中硫的浓度；步骤S412，判断所述烟气量、所述进口烟气中硫的浓度是否增加，若均未增加，执行步骤S413，若二者中至少一者增加，执行步骤S414；步骤S413，按照第三设定比例增加所述摩尔比裕度，将新的所述摩尔比裕度代入所述公式一，重新计算所述脱硫剂的设定喷射流量；步骤S414，将新的所述烟气量和/或所述进口烟气中硫的浓度代入所述公式一，重新计算所述脱硫剂的设定喷射流量。

可选地，对于所述脱汞设备(3)，所述脱除剂为脱汞剂；所述脱汞剂的设定喷射流量依据下述公式四计算：

PS₂＝H₁×Q×TG₀；—公式四

其中，PS₂为所述脱汞剂的设定喷射流量，H₁为所述脱汞设备进口烟气中汞的浓度，Q为烟气量，TG₀为设定碳汞比；

所述第二袋区的设定脉冲周期依据下述公式五计算：

其中，T₀₂为所述第二袋区(31)的设定脉冲周期，P₂为所述脱汞设备(3)内的阻力限值，py₂为阻力设定裕度，k₂₂为其他阻力占总阻力的百分比，V₂为风速，K₂为阻力系数。

可选地，所述步骤S4包括：步骤S421，获取所述烟气量、所述进口烟气中汞的浓度；步骤S422，判断所述烟气量、所述进口烟气中汞的浓度是否增加，若均未增加，执行步骤S423，若二者中至少一者增加，执行步骤S424；步骤S423，按照第四设定比例增加所述设定碳汞比，将新的所述设定碳汞比代入公式五，重新计算所述脱汞剂的设定喷射流量；步骤S423，将新的所述烟气量和/或所述进口烟气中汞的浓度代入所述公式五，以重新计算所述脱汞剂的设定喷射流量。

本发明还提供一种烟气处理系统，至少包括袋区，所述袋区的上游设有喷射装置，能够向所述袋区喷射用于脱除特定有害成分的脱除剂，所述喷射装置具有设定喷射流量，所述袋区的各布袋还连接有脉冲清灰装置，所述脉冲清灰装置具有设定脉冲周期；还包括：监测组件，能够监测出口烟气中所述特定有害成分的含量、出口烟气和进口烟气的压力差值；控制器，所述控制器具有第一判断模块、存储模块和指令模块，所述第一判断模块与所述监测组件、所述存储模块、所述指令模块均信号连接，所述第一判断模块在判断所述出口烟气中所述特定有害成分的含量小于或等于排放限值、所述出口烟气和所述进口烟气的压力差值小于或等于阻力限值时，所述存储模块能够存储当前所述设定脉冲周期内所述脱除剂的喷射总量，所述指令模块能够控制所述喷射装置在下一个所述设定脉冲周期内，按照第一设定比例增加所述设定喷射流量，并控制所述喷射装置在所述设定脉冲周期开始设定时间后终止所述脱除剂的喷射，所述设定时间为所述喷射总量/所述设定喷射流量。

由于上述的烟气处理系统的控制方法已经具备如上的技术效果，那么，依据该控制方法的干法控制器亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。

可选地，所述控制器还包括第二判断模块，所述第二判断模块与所述指令模块信号连接，所述第二判断模块用于判断所述设定时间与所述设定脉冲周期的比值是否小于设定值，所述指令模块在所述比值小于所述设定值时，能够控制当前的所述设定喷射流量在下一个所述设定脉冲周期内不变。

可选地，所述指令模块在所述第一判断模块判断所述出口烟气中所述特定有害成分的含量大于所述排放限值时，还能够控制所述喷射装置增加所述设定喷射流量；所述指令模块在所述第一判断模块判断所述出口烟气和所述进口烟气的压力差值大于所述阻力限值时，还能够控制所述脉冲清灰装置启动，并按照第二设定比例降低所述设定脉冲周期；所述控制器还包括计算模块，在所述烟气处理系统初始启动时，所述计算模块能够计算初始的所述设定喷射流量、计算初始的所述设定脉冲周期。

可选地，所述特定有害成分包括硫和汞，所述烟气处理系统包括相连通的脱硫设备和脱汞设备，所述脱硫设备位于所述脱汞设备的上游，能够用于脱硫，所述脱汞设备能够用于脱汞；所述脱硫设备包括电区和第一袋区，所述电区位于所述第一袋区的上游，所述脱汞设备包括第二袋区。

可选地，所述脱硫设备内的所述喷射装置为脱硫喷射装置，用于喷射脱硫剂；所述监测组件包括：设置于所述脱硫设备的进口烟道内的烟气量传感器、进口硫浓度传感器、第一进口压力传感器，设置于所述脱硫设备的出口烟道内的第一出口压力传感器，以及出口硫浓度传感器；所述烟气量传感器用于监测烟气量，所述进口硫浓度传感器用于监测进口烟气中硫的浓度，所述第一进口压力传感器用于监测所述脱硫设备的进口烟气的压力，所述出口硫浓度传感器用于监测出口烟气中硫的浓度，所述第一出口压力传感器用于监测所述脱硫设备的出口烟气的压力；所述计算模块能够根据所述烟气量、所述进口烟气中硫的浓度、硫的排放限值、所述脱硫剂的性质参数计算所述脱硫喷射装置的所述设定喷射流量，所述计算模块还能够根据所述脱硫设备内的阻力限值、烟气量计算所述第一袋区的设定脉冲周期。

可选地，所述脱汞设备内的所述喷射装置为脱汞喷射装置，用于喷射脱汞剂；所述监测组件包括：烟气量传感器，设置于所述脱汞设备的进口烟道的进口汞浓度传感器、第二进口压力传感器，以及设置于所述脱汞设备的出口烟道的出口汞浓度传感器、第二出口压力传感器；所述烟气量传感器用于监测烟气量，所述进口汞浓度传感器用于监测进口烟气中汞的浓度，所述第二进口压力传感器用于监测所述脱汞设备的进口烟气的压力，所述出口汞浓度传感器用于监测出口烟气中汞的浓度，所述第二出口压力传感器用于监测所述脱硫设备的出口烟气的压力；所述计算模块能够根据所述烟气量、所述进口烟气中汞的浓度、设定碳汞比计算所述脱汞喷射装置的所述设定喷射流量，所述计算模块还能够根据所述脱汞设备内的阻力限值、烟气量计算所述第二袋区的设定脉冲周期。

附图说明

图1为本发明所提供烟气处理系统的控制方法的流程示意图；

图2为脱硫设备内控制增加设定喷射流量的流程示意图；

图3为脱汞设备内控制增加设定喷射流量的流程示意图；

图4为本发明所提供烟气处理系统的一种具体实施方式的结构示意图。

图1-4中的附图标记说明如下：

1控制器；

2脱硫设备、21电区、22第一袋区、23脱硫喷射装置、231脱硫喷射控制单元、24烟气量传感器、25进口硫浓度传感器、26第一进口压力传感器、261第一变送器、27出口硫浓度传感器、28第一出口压力传感器、29第一脉冲清灰装置、291第一脉冲控制单元；

3脱汞设备、31第二袋区、32脱汞喷射装置、321脱汞喷射控制单元、33进口汞浓度传感器、34第二进口压力传感器、341第二变送器、35出口汞浓度传感器、36第二出口压力传感器、37第二脉冲清灰装置、371第二脉冲控制单元；

4手动输入装置；

5自动采集装置。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等词，仅是为了便于描述结构、功能相同或相类似的两个以上的部件，并不表示对顺序的某种特殊限定。

实施例一

如背景技术部分所述，干法工艺以去除烟气中的硫、汞等有害成分已经较为普遍，一般来说，干法工艺是在烟气处理系统内喷射用于去除上述有害成分的脱除剂，脱除剂可以通过化学反应或者物理吸附等方式对硫、汞等有害成分进行脱除。

以脱汞为例，干法脱汞常用的方法是基于袋式除尘的活性炭吸附技术，具体来说，即在袋区的上游设置喷射装置，以连续或者间歇性地向除尘器内喷射活性炭，喷射的活性炭一边对烟气中的汞化合物进行吸附，一边随着烟气进行流动并最终粘附在布袋表面，形成滤饼，并继续对烟气中的汞化合物进行吸附。

随着反应的不断进行，布袋表面的滤饼厚度越来越厚，除尘器内部的运行阻力会不断增加，此时，就需要启动脉冲清灰系统来去除布袋表面的滤饼，该脉冲清灰系统两次启动之间的间隔时间为脉冲周期。但是，活性炭在喷入除尘器内部后，其需要一定的反应时间才能够将自己的脱汞能力发挥到极致，也就是说，活性炭在除尘器内停留的时间越长，对于其自身的利用越为彻底，对于汞的脱除效果愈佳。

然而，现有的活性炭喷射方案则完全未考虑上述问题，其所采用的方案仅是简单的连续喷射或者等间隔的间歇性喷射，那么，在接近脉冲周期结束时刻才喷进除尘器内的活性炭可能还没来得及发挥作用，就已经被清入灰斗，严重导致活性炭的浪费，并限制了活性炭的脱汞效率。

为此，本发明提供一种烟气处理系统的控制方法，请参考图1-3，图1为本发明所提供烟气处理系统的控制方法的流程示意图，图2为脱硫设备内控制增加设定喷射流量的流程示意图，图3为脱汞设备内控制增加设定喷射流量的流程示意图。

该烟气处理系统内至少包括袋区，袋区的上游设有喷射装置，能够向袋区喷射用于脱除特定有害成分的脱除剂，喷射装置具有设定喷射流量，袋区的各布袋连接有脉冲清灰装置，脉冲清灰装置具有设定脉冲周期。

如图1所示，该控制方法包括：步骤S1，获取出口烟气中特定有害成分的含量、出口烟气和进口烟气的压力差值；步骤S2，判断出口烟气中特定有害成分的含量是否小于或等于排放限值、出口烟气和进口烟气的压力差值是否小于或等于阻力限值，若均是，执行步骤S3；步骤S3，存储当前设定脉冲周期内脱除剂的喷射总量，下一个设定脉冲周期内，按照第一设定比例增加设定喷射流量，并在设定脉冲周期开始设定时间后终止脱除剂的喷射，设定时间为喷射总量/设定喷射流量。

采用上述方案，在保证对特定有害成分脱除的效果、除尘器内部运行阻力不超标的前提条件下，可以适当地增加设定喷射流量，并在设定脉冲周期开始设定时间后终止脱除剂的喷射，即将喷射装置的工作时间集中在设定脉冲周期的中前段，在喷射总量不变的条件下，可以延长脱除剂在系统内部停留的时间，使得脱除剂可以更好地发挥作用，避免浪费，有利于提高特定有害成分的脱除效果。

而且，由于设定脉冲周期内的喷射总量不变，即便设定喷射流量有所增加，仍可以较大程度地保证下一个设定脉冲周期内运行阻力不超标、对于特定有害成分的脱除可以达标这两个基本前提。

这里，对于设定喷射流量的增加又要结合喷射装置的运行方式，如果喷射装置为连续喷射，那么，对于设定喷射流量的增加主要是通过调整喷射速度；而如果喷射装置为等间隔的间歇性喷射，则可以有两种调整方式，其一，仍是增加喷射速度，以增加单次的喷射量，其二，则是缩短两次喷射的时间间隔，即调整喷射频率，但是，单次的喷射量不变。

为便于理解，以下结合一个具体的案例进行说明。

原始方案为：设定脉冲周期为20min，设定喷射流量为60kg/h，一个设定脉冲周期内的喷射总量为20kg，且对于特定有害成分的脱除可以达标、运行阻力也可以达标。

若原始喷射方案是连续喷射，即在20min的设定脉冲周期内，喷射装置不间断运行，以该设定脉冲周期的开始时刻为t₁时刻，那么，在接近(t₁+20)min时喷入的脱除剂所发挥的作用就极为有限，进而导致脱除剂的浪费。在采用本发明所提供方案之后，以第一设定比例为4/3为例，设定喷射流量可以提升为80kg/h，设定时间为20/80h＝15min，相比于原始方案，可以提前5分钟将所有的脱除剂均匀地喷入除尘器内部，脱除剂的利用效率更高，对于特定有害成分的脱除效果也更佳。

若原始喷射方案是等间隔的间歇性喷射，假定一个设定脉冲周期内要等间隔地喷射5次，即喷射频率为15次/h，且每次喷射4kg，这同样存在接近设定脉冲周期结束时刻喷射的脱除剂难以有效利用的浪费问题。

对于此种情形，本发明实施例就存在前述的两种增加设定喷射流量的方法：其一，与上述类似，仍以第一设定比例为4/3为例，设定喷射流量提升为80kg/h，喷射频率则不变，仍为15次/h，但每次要喷射16/3kg，在喷射总量不变的前提下，一个设定脉冲周期内继续喷射3.75次即可，假定单次喷射时间为t，即第4次喷射的时间只有0.75t即可，也可以使得喷射装置的喷射时间大幅提前，进而增加脱除剂在除尘器内的停留时间；其二，可以第一设定比例增加喷射频率，即将喷射频率增加为20次/h，而单次的喷射量则不变，设定喷射流量仍可以提升为80kg/h，设定时间仍为15min，在设定时间内仍然喷射5次，只是将喷射时间集中在了前15min，相比于原方案，也可以增加脱除剂在除尘器内的停留时间。

需要指出，本发明实施例并不限定上述第一设定比例的具体值，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要进行设定；但可以理解，上述设定喷射流量是不能够过大的，过大会导致设定脉冲周期前段的喷射量过大，有可能会造成运行阻力过大、超过阻力限值的情形。

针对此，在步骤S3中还可以设定：若设定时间与设定脉冲周期的比值小于设定值，则当前的设定喷射流量在下一个设定脉冲周期内不变，即不再持续更新系统中的设定喷射流量，而是以当前的设定喷射流量在下一个设定脉冲周期内继续运行，以避免喷射过于集中，系统内运行阻力过大、超过阻力限值的情形。

这里，设定值可以设置为70％-80％，即喷射装置在一个设定脉冲周期内的工作时间最多可以集中在前70％-80％的时间，以避免喷射过于集中。可以理解，上述关于设定值的具体值的描述，仅为本发明实施例的一种示例性描述，其并不能够作为对本发明所提供烟气处理系统的控制方法的实施范围的限定，在具体实施时，本领域技术人员还可以根据实际情况对上述设定值进行调整。

事实上，第一设定比例的大小也可以根据上述设定值进行调整，第一设定比例越小，单次对于设定喷射流量的调整幅度就越小，相邻的两个设定脉冲周期的设备运行参数的差异就越小，相应地，系统运行也就越为稳定。

前述的步骤S2仅限定了出口烟气中特定有害成分的含量小于或等于排放限值、且出口烟气和进口烟气的压力差值小于或等于阻力限值时的情形，实际上，上述步骤S2还可以包括：如果出口烟气中特定有害成分的含量大于排放限值，执行步骤S4，若出口烟气和进口烟气的压力差值大于阻力限值，执行步骤S5。

仍图1所示，步骤S4具体可以为增加设定喷射流量，以增多设定脉冲周期内进入除尘器内部的脱除剂的量，进而可提高针对特定有害成分的脱除效果，降低出口烟气中特定有害成分的含量，以使得出口烟气中特定有害成分的含量低于排放限值，并最终达到排放要求。步骤S5具体可以为，启动脉冲清灰装置，以立即对袋区进行清灰，避免系统内部运行阻力的进一步地增大，且出现出口烟气和进口烟气的压力差值大于阻力限值的情形，本身也说明当前所设定的运行参数不合理，难以满足阻力限值的要求，因此，在步骤S5中还可以按照第二设定比例降低设定脉冲周期，并以新的设定脉冲周期来进行下一个设定脉冲周期的作业。

这里，本发明实施例并不限定上述第二设定比例的具体值，在实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，需要注意的是，采用第二设定比例来修正设定脉冲周期所造成的设定脉冲周期的降幅最好不要过大，以保障系统运行的稳定性；在一种示例的方案中，上述第二设定比例可以在92.5％-97.5％之间。

上述特定有害成分主要是指硫和汞，在现有技术中，针对硫的脱除剂主要是一些碱性物质，以通过化学反应来去除烟气中的SO₂、SO₃，而针对汞的脱除则主要是利用物理吸附的方式，常用的吸附剂为活性炭。在操作时，如果将针对硫的脱除剂(即脱硫剂)和针对汞的脱除剂(即脱汞剂)在同一个容器内喷入，依靠物理吸附的脱汞剂则有可能会对硫以及脱硫产物等进行吸附，这就造成了脱汞剂的浪费，且活性炭等形式的脱汞剂本身的价格较之碱性物质的脱硫剂也要高得多，在经济性方面也难以满足要求。

为此，本发明实施例所提供烟气处理系统可以采用分体式的方案，包括相连通的脱硫设备2和脱汞设备3，脱硫设备2可以位于脱汞设备3的上游，能够用于脱硫，脱汞设备3则能够用于脱汞。如此设置，能够基本避免硫以及脱硫产物对脱汞剂的影响，可以更好地发挥脱汞剂对汞的脱除效果，同时，由于脱汞剂的利用效率较高，相应脱汞剂的使用量就可以较少，可进一步地避免原料的浪费，降低原料成本；而且，脱硫设备2本身具有除尘效果，烟气在进入脱汞设备3时，其所携带的粉尘量可以大幅减少，还可较大程度地避免脱汞剂对于粉尘的吸附，以更进一步地提高提高脱汞剂的利用效率。

也就是说，采用上述的方案，可以更大程度地发挥脱汞剂的效力，以避免烟气中携带的粉尘、硫、脱硫产物等对脱汞剂所造成的影响，使得喷入的脱汞剂基本可以全部用于脱汞，能够更大程度提高脱汞效率。

在具体的方案中，脱硫设备2可以采用电袋复合除尘器，其可以包括电区21和第一袋区22，且电区21可以位于第一袋区22的上游，用于喷射脱硫剂的脱硫喷射装置23可以设置在电区21和第一袋区22之间。由于电区21的除尘效率较高，通常可以达到85％-95％之间，可大幅减少电区21后烟气中的粉尘携带量，能够有效克服脱硫产物夹杂大量粉尘而导致的脱硫产物纯度较低、回收利用困难的问题，进而可提高脱硫产物的资源化利用程度。

脱汞设备3可以采用布袋除尘器，其可以包括第二袋区31，用于喷射脱汞剂的脱汞喷射装置32可以第二袋区31的上游。

本发明实施例中，烟气处理系统在初始启动时，在步骤S1之前还可以包括步骤S0：计算初始的设定喷射流量、初始的设定脉冲周期。

对于脱硫设备2，脱除剂为脱硫剂，该脱硫剂的种类在此不作限定，具体可以根据实际情况而定，脱硫剂的设定喷射流量可以依据下述的公式一进行计算：

PS₁＝[S₁-SX×(1-sy)]×Q/64×n×(1+m_y)×m；—公式一

其中，PS₁为脱硫剂的设定喷射流量；S₁为脱硫设备2进口烟气中硫的浓度，可以通过设置在脱硫设备2进口烟道中的进口硫浓度传感器25进行监测；SX为硫的排放限值，sy为硫的排放设定裕度，二者均可以通过手动输入装置4输入；Q为烟气量，可以通过设于脱硫设备2进口烟道中的烟气量传感器24进行监测；m为脱硫剂的摩尔质量，n为理论完全反应时脱硫剂与硫的摩尔比，这二者与所使用脱硫剂的种类有关，my为摩尔比裕度，m、n、my这三个参数均可以通过手动输入装置4输入；烟气中的硫主要为SO₂，公式一中的64即是指SO₂的摩尔质量。

第一袋区22的设定脉冲周期可以依据下述公式二计算：

其中，T₀₁为第一袋区22的设定脉冲周期；P₁为脱硫设备内的阻力限值，py₁为阻力设定裕度，二者均可以由手动输入装置4进行输入；k₂₁为其他阻力占总阻力的百分比，这里的其他阻力是指清洁滤料、残余灰饼、脱硫设备2内部的沿程和局部阻力等非脱硫剂所造成的阻力，其也可以由手动输入装置4进行输入，通常在20％-30％之间；V₁为风速，可以通过风速传感器进行监测，也可以手动输入；K₁为第一袋区22表面灰饼的阻力系数，可以通过手动输入装置4进行输入；C₁为进入第一袋区22的烟尘量，C₁可以依据下述的公式三计算；

C₁＝M×A×dfh×1-η；—公式三

其中，M为燃煤量，A为基灰分，这二者的值可以由自动采集装置5进行采集；η为电区21的除尘效率，该值通常为固定值，可以通过手动输入装置4进行输入。

如图2所示，依据上述的各公式，对于脱硫设备2，其步骤S4可以包括：步骤S411，获取烟气量、进口烟气中硫的浓度；步骤S412，判断烟气量、进口烟气中硫的浓度是否增加，若均未增加，执行步骤S413，若二者中至少一者增加，执行步骤S414；步骤S413，按照第三设定比例增加摩尔比裕度，并将新的摩尔比裕度代入公式一，重新计算脱硫剂的设定喷射流量；步骤S414，将新的烟气量和/或进口烟气中硫的浓度代入公式一，重新计算脱硫剂的设定喷射流量。

换而言之，在执行步骤S4中的增加设定喷射流量时，首先要判断是否是因为烟气量增大和/或进口烟气中硫浓度的增高(这里的增高是指本时刻的测得值相比于前一时刻的测得值)导致的硫排放量不达标，如果是由此而造成的，则直接将新的烟气量和/或进口烟气中硫的浓度代入前述的公式一重新计算脱硫剂的设定喷射流量即可，而如果不是由此造成，则可以按照第三设定比例适当地增大摩尔比裕度，以调整设定喷射流量。

这里，同样不限定第三设定比例的具体值，在实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，需要注意的是，采用第三设定比例来修正设定喷射流量所造成的设定喷射流量的增幅最好不要过大，以保障系统运行的稳定性；在一种示例的方案中，上述第三设定比例可以在105％-115％之间。

对于脱汞设备3，脱除剂为脱汞剂，该脱汞剂的种类在此也不作限定，具体可以根据实际情况而定，脱汞剂的设定喷射流量可以依据下述公式四计算：

其中，PS₂为脱汞剂的设定喷射流量；H₁为脱汞设备3进口烟气中汞的浓度，可以通过设于脱汞设备3进口烟道的进口汞浓度传感器33进行监测；Q为烟气量；TG₀为设定碳汞比，其可以通过手动输入装置4进行输入，该值为经验值。

第二袋区31的设定脉冲周期可以依据下述公式五计算：

其中，T₀₂为第二袋区31的设定脉冲周期；P₂为脱汞设备3内的阻力限值，py₂为阻力设定裕度，二者均可以由手动输入装置4进行输入；k₂₂为其他阻力占总阻力的百分比，这里的其他阻力是指清洁滤料、残余灰饼、脱汞设备3内部的沿程和局部阻力等非脱汞剂所造成的阻力，其也可以由手动输入装置4进行输入，通常在25％-35％之间；V₂为风速，可以通过风速传感器进行监测，也可以手动输入；K₂为第二袋区31表面灰饼的阻力系数，可以通过手动输入装置4进行输入。

如图3所示，依据上述的各公式，对于脱汞设备3，其步骤S4可以包括：步骤S421，获取烟气量、进口烟气中汞的浓度；步骤S422，判断烟气量、进口烟气中汞的浓度是否增加，若均未增加，执行步骤S423，若二者中至少一者增加，执行步骤S424；步骤S423，按照第四设定比例增加设定碳汞比，将新的设定碳汞比代入公式四，重新计算脱汞剂的设定喷射流量；步骤S424，将新的烟气量、进口烟气中汞的浓度代入公式四，重新计算脱汞剂的设定喷射流量。

换而言之，在执行步骤S4中的增加设定喷射流量时，首先要判断是否是因为烟气量增大和/或进口烟气中汞浓度的增高(这里的增高是指本时刻的测得值相比于前一时刻的测得值)导致的汞排放量不达标，如果是由此而造成的，则直接将新的烟气量和/或进口烟气中汞的浓度代入前述的公式五重新计算脱汞剂的设定喷射流量即可，而如果不是由此造成，则可以按照第四设定比例适当地增大碳汞比，以调整设定喷射流量。

这里，同样不限定第四设定比例的具体值，在实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，需要注意的是，采用第四设定比例来修正设定喷射流量所造成的设定喷射流量的增幅最好不要过大，以保障系统运行的稳定性；在一种示例的方案中，上述第三设定比例可以在102.5％-107.5％之间。

实施例二

请参考图4，图4为本发明所提供烟气处理系统的一种具体实施方式的结构示意图。

如图4所示，本发明还提供一种烟气处理系统，至少包括袋区，袋区的上游设有喷射装置，能够向袋区喷射用于脱除特定有害成分的脱除剂，喷射装置具有设定喷射流量，袋区的各布袋还连接有脉冲清灰装置，脉冲清灰装置具有设定脉冲周期。

除此之外，该烟气处理系统还包括：监测组件，能够监测出口烟气中特定有害成分的含量、出口烟气和进口烟气的压力差值；控制器1，控制器1具有第一判断模块、存储模块和指令模块，第一判断模块与监测组件、存储模块、指令模块均信号连接，第一判断模块在判断出口烟气中特定有害成分的含量小于或等于排放限值、出口烟气和进口烟气的压力差值小于或等于阻力限值时，存储模块能够存储当前设定脉冲周期内脱除剂的喷射总量，指令模块能够控制喷射装置在下一个设定脉冲周期内，按照第一设定比例增加设定喷射流量，并控制喷射装置在设定脉冲周期开始设定时间后终止脱除剂的喷射，设定时间为喷射总量/设定喷射流量。

采用上述方案，在保证对特定有害成分脱除的效果、除尘器内部运行阻力不超标的前提条件下，指令模块可以适当地增加喷射装置的设定喷射流量，并在设定脉冲周期开始设定时间后终止脱除剂的喷射，即将喷射装置的工作时间集中在设定脉冲周期的中前段，在喷射总量不变的条件下，可以延长脱除剂在系统内部停留的时间，使得脱除剂可以更好地发挥作用，避免浪费，有利于提高特定有害成分的脱除效果。

指令模块在第一判断模块判断出口烟气中特定有害成分的含量大于排放限值时，还能够控制喷射装置增加设定喷射流量，具体增加设定喷射流量的方法可以参照前述的实施例一，在此不做详述。指令模块在第一判断模块判断出口烟气和进口烟气的压力差值大于阻力限值时，还能够控制脉冲清灰装置启动，并按照第二设定比例降低设定脉冲周期。

控制器1还可以包括第二判断模块，第二判断模块可以与指令模块信号连接，第二判断模块用于判断设定时间与设定脉冲周期的比值是否小于设定值，指令模块在比值小于设定值时，能够控制当前的设定喷射流量在下一个设定脉冲周期内不变，以避免喷射过于集中，系统内运行阻力过大、超过阻力限值的情形。

控制器1还可以包括计算模块，在烟气处理系统初始启动时，计算模块能够计算初始的设定喷射流量、初始的设定脉冲周期，这里的设定喷射流量以及设定脉冲周期的计算方法也可以参照前述实施例一，在此不做详述。

在本发明实施例中，特定有害成分主要是指硫和汞，参照图4，烟气处理系统可以包括相连通的脱硫设备2和脱汞设备3，脱硫设备2可以位于脱汞设备3的上游，能够用于脱硫，脱汞设备3能够用于脱汞，采用这种分体式的结构，可以避免烟气中的硫、脱硫产物对于脱汞剂的影响，以及由此而造成的脱汞剂的浪费。脱硫设备2可以采用电袋复合除尘器，具体可以包括电区21和第一袋区22，电区21位于第一袋区22的上游，脱硫喷射装置23设置于电区21和第一袋区22之间，在脱硫之前先经过电区21的除尘，可减少脱硫产物中的粉尘携带量，以提高脱硫产物的纯度，便于回收利用。脱汞设备3可以采用布袋除尘器，具体可以包括第二袋区31，由于经过了脱硫设备2对烟气的净化，烟气中的粉尘携带量(低于10mg/m³)已经较低，还能够避免烟气中的粉尘对于脱汞剂的影响。

请继续参考图4，脱硫设备2内的喷射装置可以为脱硫喷射装置23，其由脱硫喷射控制单元231进行控制，并按照前述计算所得的设定喷射流量喷射脱硫剂；脱硫设备2内的脉冲清灰装置为第一脉冲清灰装置29，其由第一脉冲控制单元291进行控制，并按照前述计算所得的设定脉冲周期进行工作。

脱硫设备2内的监测组件可以包括：设置于脱硫设备2的进口烟道内的烟气量传感器24、进口硫浓度传感器25、第一进口压力传感器26，设置于脱硫设备2的出口烟道内的第一出口压力传感器28，以及出口硫浓度传感器27。其中，烟气量传感器24用于监测烟气量，进口硫浓度传感器25用于监测进口烟气中硫的浓度，第一进口压力传感器26用于监测脱硫设备2的进口烟气的压力，出口硫浓度传感器27用于监测出口烟气中硫的浓度，第一出口压力传感器28用于监测脱硫设备的出口烟气的压力；而第一进口压力传感器26、第一出口压力传感器28又可以与第一变送器261相连，第一变送器261可以计算脱硫设备2的进口烟气和出口烟气的压力差值，并将该压力差值传送给控制器1，当然，第一进口压力传感器26、第一出口压力传感器28也可以直接与控制器1相连，以通过控制器1来计算上述的压力差值。

计算模块还能够根据上述监测组件所测得的烟气量、进口烟气中硫的浓度、硫的排放限值、脱硫剂的性质参数计算脱硫喷射装置23的设定喷射流量，计算模块还能够根据脱硫设备内的阻力限值、烟气量计算第一袋区22的设定脉冲周期，具体的计算公式可以参照实施例一，在此不做赘述。

脱汞设备3内的喷射装置可以为脱汞喷射装置32，其可以由脱汞喷射控制单元321进行控制，并按照前述计算所得的设定喷射流量喷射脱汞剂；脱汞设备3内的脉冲清灰装置为第二脉冲清灰装置37，其由第二脉冲控制单元371进行控制，并按照前述计算所得的设定脉冲周期进行工作。

脱汞设备3内的监测组件可以包括：烟气量传感器24，设置于脱汞设备3的进口烟道的进口汞浓度传感器33、第二进口压力传感器34，以及设置于脱汞设备3的出口烟道的出口汞浓度传感器35、第二出口压力传感器36。其中，烟气量传感器24用于监测烟气量，其可以为前述脱硫设备2内的烟气量传感器24，也可以为设置在脱硫设备2进口烟道内的部件；进口汞浓度传感器33用于监测进口烟气中汞的浓度，第二进口压力传感器34用于监测脱汞设备3的进口烟气的压力，出口汞浓度传感器35用于监测出口烟气中汞的浓度，第二出口压力传感器36用于监测脱硫设备2的出口烟气的压力；而第二进口压力传感器34、第二出口压力传感器36又可以与第二变送器341相连，第二变送器341可以计算脱汞设备3的进口烟气和出口烟气的压力差值，并将该压力差值传送给控制器1，当然，第二进口压力传感器34、第二出口压力传感器36也可以直接与控制器相连，以通过控制器1来计算上述的压力差值。

需要指出，上述的脱汞设备3的用于监测其进口处的相关参数的监测组件，除了可以设置在脱汞设备3的进口外，也可以设置在前述脱硫设备2的出口，在这两个位置所监测的值基本一致，在安装时，可以根据实际的安装空间等进行确认。

计算模块还能够根据上述监测组件所测得的烟气量、进口烟气中汞的浓度、设定碳汞比等计算脱汞喷射装置32的设定喷射流量，计算模块还能够根据脱汞设备3内的阻力限值、烟气量计算第二袋区31的设定脉冲周期，具体的计算公式可以参照实施例一，在此不做赘述。

本实施例中，各监测组件可以直接与控制器1相连，以完成数据传输，也可以经由自动采集装置5进行采集转接，然后再与控制器1相连，即自动采集装置5可以相当于控制器1的自动采集模块。

本发明所提供烟气处理系统还可以包括手动输入装置4，该手动输入装置4与控制器1信号连接，以通过手动输入一些不能够通过监测获得的参数，主要包括硫的排放限值、硫的排放设定裕度、汞的排放限值、汞的排放设定裕度、脱硫设备2内的阻力限值、脱硫设备2的阻力设定裕度、脱硫剂的摩尔比裕度等，具体可以参见实施例一中对于各公式的相关参数的解释。

另外，本实施例中有关设定值、各设定比例的具体值均可以参照前述的实施例一，在此不做限定。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种烟气处理系统的控制方法，其特征在于，所述烟气处理系统至少包括袋区，所述袋区的上游设有喷射装置，能够向所述袋区喷射用于脱除特定有害成分的脱除剂，所述喷射装置具有设定喷射流量，所述袋区的各布袋还连接有脉冲清灰装置，所述脉冲清灰装置具有设定脉冲周期，所述控制方法包括：

步骤S1，获取出口烟气中所述特定有害成分的含量、出口烟气和进口烟气的压力差值；

步骤S2，判断所述出口烟气中所述特定有害成分的含量是否小于或等于排放限值、所述出口烟气和所述进口烟气的压力差值是否小于或等于阻力限值，若均是，执行步骤S3；

步骤S3，存储当前所述设定脉冲周期内所述脱除剂的喷射总量，下一个所述设定脉冲周期内，按照第一设定比例增加所述设定喷射流量，并在所述设定脉冲周期开始设定时间后终止所述脱除剂的喷射，所述设定时间为所述喷射总量/所述设定喷射流量。

2.根据权利要求1所述烟气处理系统的控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，若所述设定时间与所述设定脉冲周期的比值小于设定值，则当前的所述设定喷射流量在下一个所述设定脉冲周期内不变。

3.根据权利要求1或2所述烟气处理系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：若出口烟气中所述特定有害成分的含量大于所述排放限值，执行步骤S4，若所述出口烟气和所述进口烟气的压力差值大于所述阻力限值，执行步骤S5；

步骤S4，增加所述设定喷射流量；

步骤S5，启动所述脉冲清灰装置，并按照第二设定比例降低所述设定脉冲周期；

在所述烟气处理系统初始启动时，所述步骤S1之前还包括：

步骤S0，计算初始的所述设定喷射流量、初始的所述设定脉冲周期。

4.根据权利要求3所述烟气处理系统的控制方法，其特征在于，所述特定有害成分包括硫和汞，所述烟气处理系统包括相连通的脱硫设备(2)和脱汞设备(3)，所述脱硫设备(2)位于所述脱汞设备(3)的上游，能够用于脱硫，所述脱汞设备(3)能够用于脱汞；

所述脱硫设备(2)包括电区(21)和第一袋区(22)，所述电区(21)位于所述第一袋区(22)的上游，所述脱汞设备(3)包括第二袋区(31)。

5.根据权利要求4所述烟气处理系统的控制方法，其特征在于，对于所述脱硫设备(2)，所述脱除剂为脱硫剂；

所述脱硫剂的设定喷射流量依据下述公式一计算：

PS₁＝[S₁-SX×(1-sy)]×Q/64×n×(1+m_y)×m；—公式一

其中，PS₁为所述脱硫剂的设定喷射流量，S₁为所述脱硫设备(2)进口烟气中硫的浓度，SX为硫的排放限值，sy为硫的排放设定裕度，Q为烟气量，m为所述脱硫剂的摩尔质量，n为理论完全反应时所述脱硫剂与硫的摩尔比，my为摩尔比裕度；

所述第一袋区(22)的设定脉冲周期依据下述公式二计算：

其中，T₀₁为所述第一袋区(22)的设定脉冲周期，P₁为所述脱硫设备(2)内的阻力限值，py₁为阻力设定裕度，k₂₁为其他阻力占总阻力的百分比，V₁为风速，K₁为阻力系数，C₁为进入所述第一袋区(22)的烟尘量，C₁依据下述公式三计算；

C₁＝M×A×dfh×(1-η)；—公式三

其中，M为燃煤量，A为基灰分，dfh为烟尘中的灰分占燃煤总灰分的百分比，η为所述电区(21)的除尘效率。

6.根据权利要求5所述烟气处理系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

步骤S411，获取所述烟气量、所述进口烟气中硫的浓度；

步骤S412，判断所述烟气量、所述进口烟气中硫的浓度是否增加，若均未增加，执行步骤S413，若二者中至少一者增加，执行步骤S414；

步骤S413，按照第三设定比例增加所述摩尔比裕度，将新的所述摩尔比裕度代入所述公式一，重新计算所述脱硫剂的设定喷射流量；

步骤S414，将新的所述烟气量和/或所述进口烟气中硫的浓度代入所述公式一，重新计算所述脱硫剂的设定喷射流量。

7.根据权利要求4所述烟气处理系统的控制方法，其特征在于，对于所述脱汞设备(3)，所述脱除剂为脱汞剂；

所述脱汞剂的设定喷射流量依据下述公式四计算：

PS₂＝H₁×Q×TG₀；—公式四

其中，PS₂为所述脱汞剂的设定喷射流量，H₁为所述脱汞设备(3)进口烟气中汞的浓度，Q为烟气量，TG₀为设定碳汞比；

所述第二袋区(31)的设定脉冲周期依据下述公式五计算：

其中，T₀₂为所述第二袋区(31)的设定脉冲周期，P₂为所述脱汞设备(3)内的阻力限值，py₂为阻力设定裕度，k₂₂为其他阻力占总阻力的百分比，V₂为风速，K₂为阻力系数。

8.根据权利要求7所述烟气处理系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

步骤S421，获取所述烟气量、所述进口烟气中汞的浓度；

步骤S422，判断所述烟气量、所述进口烟气中汞的浓度是否增加，若均未增加，执行步骤S423，若二者中至少一者增加，执行步骤S424；

步骤S423，按照第四设定比例增加所述设定碳汞比，将新的所述设定碳汞比代入公式四，重新计算所述脱汞剂的设定喷射流量；

步骤S424，将新的所述烟气量和/或所述进口烟气中汞的浓度代入所述公式四，以重新计算所述脱汞剂的设定喷射流量。

9.一种烟气处理系统，其特征在于，至少包括袋区，所述袋区的上游设有喷射装置，能够向所述袋区喷射用于脱除特定有害成分的脱除剂，所述喷射装置具有设定喷射流量，所述袋区的各布袋还连接有脉冲清灰装置，所述脉冲清灰装置具有设定脉冲周期；还包括：

监测组件，能够监测出口烟气中所述特定有害成分的含量、出口烟气和进口烟气的压力差值；

控制器(1)，所述控制器(1)具有第一判断模块、存储模块和指令模块，所述第一判断模块与所述监测组件、所述存储模块、所述指令模块均信号连接，所述第一判断模块在判断所述出口烟气中所述特定有害成分的含量小于或等于排放限值且所述出口烟气和所述进口烟气的压力差值小于或等于阻力限值时，所述存储模块能够存储当前所述设定脉冲周期内所述脱除剂的喷射总量，所述指令模块能够控制所述喷射装置在下一个所述设定脉冲周期内，按照第一设定比例增加所述设定喷射流量，并控制所述喷射装置在所述设定脉冲周期开始设定时间后终止所述脱除剂的喷射，所述设定时间为所述喷射总量/所述设定喷射流量。

10.根据权利要求9所述烟气处理系统，其特征在于，所述控制器(1)还包括第二判断模块，所述第二判断模块与所述指令模块信号连接，所述第二判断模块用于判断所述设定时间与所述设定脉冲周期的比值是否小于设定值，所述指令模块在所述比值小于所述设定值时，能够控制当前的所述设定喷射流量在下一个所述设定脉冲周期内不变。

11.根据权利要求9或10所述烟气处理系统，其特征在于，所述指令模块在所述第一判断模块判断所述出口烟气中所述特定有害成分的含量大于所述排放限值时，还能够控制所述喷射装置增加所述设定喷射流量；

所述指令模块在所述第一判断模块判断所述出口烟气和所述进口烟气的压力差值大于所述阻力限值时，还能够控制所述脉冲清灰装置启动，并按照第二设定比例降低所述设定脉冲周期；

所述控制器(1)还包括计算模块，在所述烟气处理系统初始启动时，所述计算模块能够计算初始的所述设定喷射流量、初始的所述设定脉冲周期。

12.根据权利要求11所述烟气处理系统，其特征在于，所述特定有害成分包括硫和汞，所述烟气处理系统包括相连通的脱硫设备(2)和脱汞设备(3)，所述脱硫设备(2)位于所述脱汞设备(3)的上游，能够用于脱硫，所述脱汞设备(3)能够用于脱汞；

所述脱硫设备(2)包括电区(21)和第一袋区(22)，所述电区(21)位于所述第一袋区(22)的上游，所述脱汞设备(3)包括第二袋区(31)。

13.根据权利要求12所述烟气处理系统，其特征在于，所述脱硫设备(2)内的所述喷射装置为脱硫喷射装置(23)，用于喷射脱硫剂；

所述监测组件包括：设置于所述脱硫设备(2)的进口烟道内的烟气量传感器(24)、进口硫浓度传感器(25)、第一进口压力传感器(26)，设置于所述脱硫设备(2)的出口烟道内的第一出口压力传感器(28)，以及出口硫浓度传感器(27)；

所述烟气量传感器(24)用于监测烟气量，所述进口硫浓度传感器(25)用于监测进口烟气中硫的浓度，所述第一进口压力传感器(26)用于监测所述脱硫设备(2)的进口烟气的压力，所述出口硫浓度传感器(27)用于监测出口烟气中硫的浓度，所述第一出口压力传感器(28)用于监测所述脱硫设备(2)的出口烟气的压力；

所述计算模块能够根据所述烟气量、所述进口烟气中硫的浓度、硫的排放限值、所述脱硫剂的性质参数计算所述脱硫喷射装置(23)的所述设定喷射流量，所述计算模块还能够根据所述脱硫设备(2)内的阻力限值、烟气量计算所述第一袋区(22)的设定脉冲周期。

14.根据权利要求12所述烟气处理系统，其特征在于，所述脱汞设备(3)内的所述喷射装置为脱汞喷射装置(32)，用于喷射脱汞剂；

所述监测组件包括：烟气量传感器(24)，设置于所述脱汞设备(3)的进口烟道的进口汞浓度传感器(33)、第二进口压力传感器(34)，以及设置于所述脱汞设备(3)的出口烟道的出口汞浓度传感器(35)、第二出口压力传感器(36)；

所述烟气量传感器(24)用于监测烟气量，所述进口汞浓度传感器(33)用于监测进口烟气中汞的浓度，所述第二进口压力传感器(34)用于监测所述脱汞设备(3)的进口烟气的压力，所述出口汞浓度传感器(35)用于监测出口烟气中汞的浓度，所述第二出口压力传感器(36)用于监测所述脱硫设备(2)的出口烟气的压力；

所述计算模块能够根据所述烟气量、所述进口烟气中汞的浓度、设定碳汞比计算所述脱汞喷射装置(32)的所述设定喷射流量，所述计算模块还能够根据所述脱汞设备(3)内的阻力限值、烟气量计算所述第二袋区(31)的设定脉冲周期。