CN114198759A - 一种垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法及系统，属于垃圾焚烧炉技术领域，用于解决目前垃圾焚烧炉氧量调整不精准等技术问题，此方法包括步骤：S01、获取垃圾焚烧炉的排放烟气中的一氧化碳和氮氧化物含量；S02、根据所述一氧化碳和氮氧化物含量来调整垃圾焚烧炉氧量，以适应不同的燃料工况。本发明具有自动化程度高、氧量调整精度高等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及垃圾焚烧炉技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法及系统。
背景技术
随着国家对环境保护的重视，焚烧发电作为一项成熟的城市生活垃圾无害化处理技术，已在全国各地广泛应用。垃圾在炉排上的层燃过程，本质上就是垃圾经干燥后剧烈氧化的过程，焚烧炉内氧的供应量是垃圾燃烧状况的决定性因素之一。城市生活垃圾不同于常规燃料，其具有组分波动大、水分含量高、可燃物热值低而且不稳定等特点。因而，垃圾焚烧的余热锅炉出力很难稳定。垃圾燃烧过程还需要控制炉膛温度防止飞灰结焦，实现焚烧炉的安全运行；同时还要保证额度的蒸汽参数，保证后续发电的经济性；此外，最重要的还必须考虑电厂的生态效益，即烟气的排放必须达到国家排放标准，因此对焚烧炉炉内氧量的合理调节提出了较高要求。
目前焚烧炉的氧量主要通过PID控制调节，运行人员观察烟气排放指标后设定好氧量，由氧化锆实际测得氧量值与设定值进行比较，从而来调节风机频率，保证锅炉实际氧量与设定值保持一致。在锅炉工况稳定以及设备稳定的情况下，固定的氧量设定值基本能满足生产需要，满足烟气排放等参数基本稳定。但由于垃圾作为燃料的不稳定性，固定的氧量设定值并不能满足日常生产需要，且氧量对烟气指标的排放影响重大。在实际情况中提高了运行人员操作难度，而且人为的调整氧量设定值并不能很快的找到最合适的氧量精确值，而且容易出现偏差，也不能跟随锅炉的燃烧情况自动调整。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种自动化程度高、调整精准可靠的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法及系统。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法，包括步骤：
S01、获取垃圾焚烧炉的排放烟气中的一氧化碳和氮氧化物含量；
S02、根据所述一氧化碳和氮氧化物含量来调整垃圾焚烧炉氧量，以适应不同的燃料工况。
优选地，在步骤S02中，垃圾焚烧炉氧量的控制目标为：在不产生一氧化碳前提下，保持烟气中氮氧化物在最低水平。
优选地，在步骤S02中，先设定一个氧量基准值，再通过调整氧量修正值来实现氧量的调整。
优选地，在步骤S02中，根据调整公式进行氧量的调整，其中调整公式为：
其中：CSV为氧量修正值；SV为氧量设定值；CO为一氧化碳；Nox为氮氧化物；K1，K2，K3为系数，根据锅炉实际情况作出调整。
优选地，在步骤S02中，氧量基准值为3％～8％。
优选地，在步骤S02中，当一氧化碳含量超过预设值时，表明锅炉处于缺氧状态，提高锅炉氧含量；当一氧化碳含量为零，而氮氧化物含量超过预设值时，表明此时锅炉处于过氧状态，降低锅炉氧含量。
优选地，在步骤S02中，通过调整风机频率来实现氧量的调整。
本发明还公开了一种垃圾焚烧炉氧量自适应控制系统，包括：
获取模块，用于获取垃圾焚烧炉的烟气排放中的一氧化碳和氮氧化物含量；
调整模块，用于根据所述一氧化碳和氮氧化物含量来调整垃圾焚烧炉氧量，以适应不同的燃料工况。
本发明进一步公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法的步骤。
本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明根据氧量与焚烧炉烟气指标中一氧化碳和氮氧化物的关系，调整氧量跟随锅炉工况而自动调整，从而使锅炉达到最佳焚烧状态，减少污染物排放超标；整体方法自动化程度高，而且调整精准可靠。
附图说明
图1为本发明的方法在实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，本发明实施例的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法，根据生产过程中垃圾焚烧炉烟气排放指标中一氧化碳和氮氧化物含量呈现一定的负相关性(即一氧化碳较高时，氮氧化物较低，氮氧化物较高时，一氧化碳较低；且两者数值与锅炉氧量设定密切相关)这一特性，对氧量进行调整，具体包括步骤：
S01、获取垃圾焚烧炉的排放烟气中的一氧化碳和氮氧化物含量；
S02、根据所述一氧化碳和氮氧化物含量来调整垃圾焚烧炉氧量，以适应不同的燃料工况。
本发明根据氧量与焚烧炉烟气指标中一氧化碳和氮氧化物的关系，调整氧量跟随锅炉工况而自动调整，从而使锅炉达到最佳焚烧状态，减少污染物排放超标；整体方法自动化程度高，而且调整精准可靠。
在一具体实施例中，将氧量控制目标为：在不产生一氧化碳前提下，保持烟气中氮氧化物在最低水平。具体地，焚烧炉寻找设定一个氧量基准值和氧量修正值，例如5％的基准氧量，在此氧量下，一氧化碳刚好为零，氮氧化物烟气指标控制在较低状态(160)左右。
在一具体实施例中，当一氧化碳含量较高时，表明锅炉处于缺氧状态，此时需要提高锅炉氧量；当一氧化碳含量为零，而氮氧化物含量较高时，表明此时锅炉处于过氧状态，需要降低氧量；其中这两种状态都不利于焚烧炉烟气排放指标控制。
在一具体实施例中，将一氧化碳和氮氧化物作为反馈值作用于氧量设定值，用来实时自动修正氧量设定参数，从而实现氧量设定值自动修正，以适用锅炉的不同燃烧工况变化。具体地，根据一氧化碳CO，氮氧化物NOx，氧量设定值SV，氧量修正值CSV，列出如下公式：
其中取K1＝50，K2＝200,K3＝150；K1，K2，K3三个参数可根据锅炉实际情况作出调整。
其中将上述公式写入DCS组态逻辑中即可实现氧量根据烟气排放值表进行自动修正。
本发明实施例还公开了一种垃圾焚烧炉氧量自适应控制系统，包括：
获取模块，用于获取垃圾焚烧炉的烟气排放中的一氧化碳和氮氧化物含量；
调整模块，用于根据所述一氧化碳和氮氧化物含量来调整垃圾焚烧炉氧量，以适应不同的燃料工况。
本发明的控制系统与上述控制方法相对应，同样具有如上控制方法所述的优点。
本发明实施例进一步公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法的步骤。本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法的步骤。本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现各种功能。存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其它易失性固态存储器件等。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法，其特征在于，包括步骤：
S01、获取垃圾焚烧炉的排放烟气中的一氧化碳和氮氧化物含量；
S02、根据所述一氧化碳和氮氧化物含量来调整垃圾焚烧炉氧量，以适应不同的燃料工况。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法，其特征在于，在步骤S02中，垃圾焚烧炉氧量的控制目标为：在不产生一氧化碳前提下，保持烟气中氮氧化物在最低水平。
3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法，其特征在于，在步骤S02中，先设定一个氧量基准值，再通过调整氧量修正值来实现氧量的调整。
4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法，其特征在于，在步骤S02中，根据调整公式进行氧量的调整，其中调整公式为：
其中：CSV为氧量修正值；SV为氧量设定值；CO为一氧化碳；Nox为氮氧化物；K1，K2，K3为系数，根据锅炉实际情况作出调整。
5.根据权利要求3或4所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法，其特征在于，在步骤S02中，氧量基准值为3％～8％。
6.根据权利要求1～4中任意一项所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法，其特征在于，在步骤S02中，当一氧化碳含量超过预设值时，表明锅炉处于缺氧状态，提高锅炉氧含量；当一氧化碳含量为零，而氮氧化物含量超过预设值时，表明此时锅炉处于过氧状态，降低锅炉氧含量。
7.根据权利要求1～4中任意一项所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法，其特征在于，在步骤S02中，通过调整风机频率来实现氧量的调整。
8.一种垃圾焚烧炉氧量自适应控制系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取垃圾焚烧炉的烟气排放中的一氧化碳和氮氧化物含量；
调整模块，用于根据所述一氧化碳和氮氧化物含量来调整垃圾焚烧炉氧量，以适应不同的燃料工况。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1～7中任意一项所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1～7中任意一项所述的垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法的步骤。
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|---|---|
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