CN114748989B - 氨稀释控制方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

氨稀释控制方法、装置及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提出了一种氨稀释控制方法、装置及可读存储介质，适用于活性炭脱硫脱硝系统，通过系统设定参数及系统运行参数，如烟气的总流量值、多种污染物各自的浓度值，以及系统实际运行中的空气温度值等，在确定与该空气温度值对应的温度修正系数后，直接将获取的这些数据输入预先确定的氨稀释比例模型，即可快速且准确地得到适用于当前的活性炭脱硫脱硝工程的氨稀释比例目标值，即满足系统安全运行条件的，氨气与空气的混合比例最佳值，以使系统能够按照该氨气与空气的混合比例最佳值，控制空气流量值大小，保证氨稀释风机输出的热风空气流量不会过大或过小，保证了系统运行的安全性及高稳定性。

Description

氨稀释控制方法、装置及可读存储介质
技术领域
本申请涉及活性炭脱硫脱硝应用领域，具体涉及一种氨稀释控制方法、装置及可读存储介质。
背景技术
目前烧结工序烟气产生的SO2和NOX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排放标准，必须对烧结烟气进行脱硫、脱硝处理。目前通常是利用活性炭吸附塔来吸附烧结烟气中如硫氧化物、氮氧化物和二恶英等各种污染物，达到净化烟气的目的。
在实际净化处理过程中，活性炭脱硫系统要达到脱硝的目的，必须在吸附塔喷入一定量的氨气，且氨气需要经过一定量的空气混合稀释，为了防止氨气的管路、阀门损坏导致氨气泄漏，引起爆炸，需要将氨气和空气的混合比例控制在最低爆炸极限以内。
对此，目前是由操作人员根据自身经验，手动调节氨稀释风机的工作频率，增大风量值，以降低喷入氨气浓度至爆炸极限以下。但是，这种手动控制风量值方式，可靠性及准确性较低，很容易导致风量值过大，从而间接增加进入活性炭吸附塔的烟气量，影响活性炭吸附塔的脱硝效果，还会导致进入活性炭吸附塔的氨气和空气混合流量过大，从而增大活性炭吸附塔的料层阻力，降低系统运行的稳定性，增加系统能耗。
发明内容
有鉴于此，在保证活性炭脱硫脱硝系统中喷入氨气浓度在爆炸极限以下的同时，为了可靠且准确控制进入该系统的活性炭吸附塔的氨气和空气混合比例值，避免因风量值过大而增大吸附塔的料层阻力，降低系统运行的稳定性，增加系统能耗。本申请提出了以下技术方案：
一种氨稀释控制方法，应用于活性炭脱硫脱硝系统，所述方法包括：
获取系统设定参数和系统运行参数，其中，所述系统设定参数和所述系统运行参数均包含有相应烟气的总流量值、多种污染物各自的浓度值，所述系统运行参数还包含有空气温度值；
确定与所述空气温度值对应的温度修正系数；
将所述温度修正系数，以及所述系统设定参数和所述系统运行参数各自包含的，所述相应烟气的总流量值和多种污染物各自的浓度值，输入氨稀释比例模型，输出满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值，其中，所述氨稀释比例指氨气与空气的混合比例。
可选的，所述将所述温度修正系数，以及所述系统设定参数和所述系统运行参数各自包含的，所述相应烟气的总流量值和多种污染物各自的浓度值，输入氨稀释比例模型，输出满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值，包括：
获取所述系统运行参数与所述系统设定参数中，同一污染物的浓度比值及烟气总流量比值；
利用获取各污染物的所述浓度比值、所述烟气总流量比值以及预设加权系数，得到氨稀释比例初始值；
利用所述温度修正系数，对所述氨稀释比例初始值进行修正，得到满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值。
可选的，所述多种污染物包括二氧化硫SO2和氮氧化物NOX，所述系统设定参数具体包含有期望处理烟气的总流量设定值、待处理烟气包含的SO2的浓度设定值和NOX的浓度设定值；所述系统运行参数具体包含有入口烟气的总流量实际值、SO2的浓度实际值和NOX的浓度实际值；
所述获取所述系统运行参数与所述系统设定参数中，同一污染物的浓度比值及烟气总流量比值，包括：
将所述SO2的浓度实际值与所述SO2的浓度设定值的比值，确定为SO2浓度比值；
将所述NOX的浓度实际值与所述NOX的浓度设定值的比值，确定为NOX浓度比值；
将所述入口烟气的总流量实际值与所述期望处理烟气的总流量设定值的比值，确定为烟气总流量比值；
所述利用获取各污染物的所述浓度比值、所述烟气总流量比值以及预设加权系数，得到氨稀释比例初始值，包括：
获取多个预设加权系数，以及满足系统安全运行条件下，氨稀释比例阈值，其中，所述多个预设加权系数的总和为1；
利用所述多个预设加权系数，对所述SO2浓度比值、所述NOX浓度比值及所述烟气流量比值进行加权运算，得到氨稀释比例运算值；
对所述氨稀释比例运算值与所述氨稀释比例阈值进行乘积运算，得到氨稀释比例初始值。
可选的，所述系统运行参数还包括氨气流量实际值和空气流量实际值，所述方法还包括：
利用所述氨气流量实际值以及所述氨稀释比例目标值，得到空气流量目标值；
基于所述空气流量实际值与所述空气流量目标值的比较结果，控制氨稀释风机的工作频率，以调节所述空气流量实际值。
可选的，所述基于所述空气流量实际值与所述空气流量目标值的比较结果，控制氨稀释风机的工作频率，包括：
获取所述空气流量实际值与所述空气流量目标值的空气流量差绝对值；
检测所述空气流量差绝对值是否大于第一阈值；
如果不大于所述第一阈值，维持氨稀释风机的工作频率不变；
如果大于所述第一阈值，调节所述氨稀释风机的工作频率。
可选的，所述调节所述氨稀释风机的工作频率，包括：
采用PID调节方式，调节所述氨稀释风机的工作频率。
本申请还提出了一种氨稀释控制装置，应用于活性炭脱硫脱硝系统，所述装置包括：
参数获取模块，用于获取系统设定参数和系统运行参数，其中，所述系统设定参数和所述系统运行参数均包含有相应烟气的总流量值、多种污染物各自的浓度值，所述系统运行参数还包含有空气温度值；
温度修正系数确定模块，用于确定与所述空气温度值对应的温度修正系数；
氨稀释比例目标值获取模块，用于将所述温度修正系数，以及所述系统设定参数和所述系统运行参数各自包含的，所述相应烟气的总流量值和多种污染物各自的浓度值，输入氨稀释比例模型，输出满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值，其中，所述氨稀释比例指氨气与空气的混合比例。
可选的，所述氨稀释比例目标值获取模块，包括：
参数比值获取单元，用于获取所述系统运行参数与所述系统设定参数中，同一污染物的浓度比值及烟气总流量比值；
氨稀释比例初始值得到单元，用于利用获取各污染物的所述浓度比值、所述烟气总流量比值以及预设加权系数，得到氨稀释比例初始值；
氨稀释比例目标值得到单元，用于利用所述温度修正系数，对所述氨稀释比例初始值进行修正，得到满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值。
可选的，所述系统运行参数还包括氨气流量实际值和空气流量实际值，所述装置还包括：
空气流量目标值获得模块，用于利用所述氨气流量实际值以及所述氨稀释比例目标值，得到空气流量目标值；
氨稀释调节模块，用于基于所述空气流量实际值与所述空气流量目标值的比较结果，控制氨稀释风机的工作频率，以调节所述空气流量实际值。
本申请还提出了一种可读存储介质，应用于活性炭脱硫脱硝系统，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行，实现如上述的氨稀释控制方法的各步骤。
由此可见，本申请提出了一种氨稀释控制方法、装置及可读存储介质，适用于活性炭脱硫脱硝系统，通过系统设定参数及系统运行参数，如烟气的总流量值、多种污染物各自的浓度值，以及系统实际运行中的空气温度值等，在确定与该空气温度值对应的温度修正系数后，直接将获取的这些数据输入预先确定的氨稀释比例模型，即可快速且准确地得到适用于当前的活性炭脱硫脱硝工程的氨稀释比例目标值，即满足系统安全运行条件的，氨气与空气的混合比例最佳值，以使系统能够按照该氨气与空气的混合比例最佳值，控制空气流量值大小，保证氨稀释风机输出的热风空气流量不会过大或过小，解决了人工控制空气流量，容易导致其氨气与空气的混合流量过大，增大活性炭吸附塔的料层阻力，降低系统运行的稳定性，增加系统能耗等技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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为为适用于本申请提出的氨稀释控制方法的活性炭脱硫脱硝系统的一可选示例的结构示意图；
图2为本申请提出的氨稀释控制方法的一可选示例的流程示意图；
图3为本申请提出的氨稀释控制方法的又一可选示例的流程示意图；
图4为本申请提出的氨稀释控制方法的又一可选示例的流程示意图；
图5为本申请提出的氨稀释控制装置的一可选示例的结构示意图；
图6为本申请提出的氨稀释控制装置的又一可选示例的结构示意图；
图7为本申请提出的氨稀释控制装置的又一可选示例的结构示意图；
图8为适用于本申请提出的氨稀释控制方法的氨稀释控制设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。而且，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应当理解，本申请中使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。以下术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
为了更准确且清楚地描述本申请提出的氨稀释控制方法，下面先对该氨稀释控制方法所适用的活性炭脱硫脱硝系统的工艺流程进行简单介绍。具体参照图1所示的活性炭脱硫脱硝系统的结构示意图进行说明，需要说明，该活性炭脱硫脱硝系统可以是多吸附塔系统，图1并未示出所有的活性炭吸附塔，仅以一个活性炭吸附塔为例进行说明。
在实际应用中，除尘后的烧结烟气经过增压风机，增压后送入到活性炭吸附塔，烟气中的SO2在吸收塔内被活性炭吸附并且催化氧化为H2SO4，同时氮氧化物NOX与脱硝用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，生产氮气和水，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滚及星型卸灰阀，排放到活性炭输送机的料斗内，输送到解析塔内进行高温解析。
其中，在活性炭脱硫脱硝系统进行脱硝处理过程中，如图1所示，需要打开氨气缓冲罐的阀门，通过氨流量调节阀FCV来调节喷氨量的大小，氨气流量计FIT02可以在本地和中控室实时显示氨气流量的实际值大小，氨气通过“氨气混合器”与氨稀释风机鼓入的热风混合，使氨气浓度低于爆炸下限值，再将稀释后的氨气输送至活性炭吸附塔进行后续处理。
在上述处理过程中，为了避免热风温度过高或过低而带来的一系列问题，可以利用温度传感器TE102实时检测到的热风温度，通过控制冷风阀的打开或关闭，来控制热风温度保持在一定温度范围内，如100℃～130℃，具体控制过程本申请不做详述，且该温度控制方法可以与本申请下文实施例描述的氨稀释控制方法结合，以更加可靠保证系统运行的安全性和稳定性，本申请主要对如何获取系统中氨气和空气的混合比例最佳值(记为氨稀释比例目标值)，以保证活性炭脱硫脱硝系统中喷入氨气浓度在爆炸极限以下的同时，避免因空气流量实际值过大而增大吸附塔的料层阻力，降低系统运行的稳定性，增加系统能耗的过程进行描述。
具体的，参照图2，为本申请提出的氨稀释控制方法的一可选示例的流程示意图，该方法可以适用于如上文描述的活性炭脱硫脱硝系统中，如图2所示，该方法具体可以包括但并不局限于以下步骤：
步骤S11，获取系统设定参数和系统运行参数；
本申请实施例中，系统设定参数可以是依据活性炭脱硫脱硝工程的具体需求，在设计活性炭脱硫脱硝系统时确定的各参数，而该系统运行参数是指系统实际运行过程中，在线检测到的各参数。
其中，为了满足为了获取氨稀释比例(即氨气和空气的混合比例)值，本申请所获取的系统设定参数和系统运行参数均可以包含有相应烟气的总流量值、多种污染物(如上述SO2、氮氧化物NOX等)各自的浓度值。且，结合上述分析，考虑到温度对氨稀释比例值的影响，需要对所获取的氨稀释比例值进行温度修正，因此，本申请获取的系统运行参数还可以包含空气温度值。
对于上文描述的各参数，结合图1所示的活性炭脱硫脱硝系统的组成结构，可以由相应的流量计或传感器采集得到，或者是通过对这些流量计或传感器直接采集的数值进行计算得到，本申请实施例在此不做一一详述。
步骤S12，确定与空气温度值对应的温度修正系数；
继上文描述，在实际应用中，进入氨气混合器的空气温度值对氨稀释比例值的影响较大，一般空气温度值TE102越大，该氨稀释比例值越低，为了得到可靠且准确的氨稀释比例值，本申请可以预先通过试验、经验等方式，确定出系统中不同空气温度值，对氨稀释比例值的影响大小，即不同空气温度值所对应的温度修正系数kp，参照但并不局限于下文表1所示的对应关系。
表1
TE102空气温度范围 温度修正系数kp
100℃～105℃ 1
105℃～110℃ 0.95
110℃～115℃ 0.9
115℃～120℃ 0.85
120℃～125℃ 0.8
125℃～130℃ 0.75
结合上述分析，为了避免热风温度过高或过低而带来的一系列问题，本申请可以将系统的空气温度控制在100℃～130℃这一温度范围内，之后，再对该温度范围进行划分，得到如表1所示的多个连续的空气温度范围，确定各空气温度范围对应的温度修正系数，具体获取过程不做详述。由上表1可知，对于属于不同空气温度范围内的空气温度值，所对应的温度修正系数kp的数值往往不同。
其中，系统中的空气温度值可以是图1中温度传感器TE102检测到的数值，也就是氨稀释风机输出的热风空气温度实时值，在得到当前的空气温度值后，可以通过查表1，来确定该空气温度值属于表1中TE102空气温度范围这一列中哪个空气温度范围，从而将所确定的空气温度范围对应的温度修正系统kp，确定为当前的空气温度值对应的温度修正系数。
在本申请实际应用中，活性炭脱硫脱硝系统运行过程中，可以实时检测温度传感器TE102所采集到的空气温度值，按照表1所示的空气温度值与温度修正系数之间的对应关系，确定当前时刻的温度修正系数，也就是说，本申请在系统运行过程中，可以实时获取各时刻的温度修正系数。
当然，本申请也可以在监测到空气温度值跨越前一时刻所在的空气温度范围，如从105℃～110℃这一空气温度范围，因空气温度值增加而到达110℃～115℃这一空气温度范围后，再获取新的温度修正系数；若监测到的空气温度值未跨越前一时刻所在的空气温度范围，如从106℃变成109℃，可以不用查表来获取当前时刻对应的温度修正系数。
需要说明，本申请对上述空气温度值与温度修正系数之间的对应关系的表示方式，以及存储方式不做限制，并不局限于上文描述的表格存储方式。
步骤S13，将上述温度修正系数，以及系统设定参数和系统运行参数各自包含的，相应烟气的总流量值和多种污染物各自的浓度值，输入氨稀释比例模型，输出满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值。
本申请实施例中，氨稀释比例模型即氨气与空气的混合比例模型，其表明了系统设定参数和系统运行参数各自包含的，相应烟气的总流量值和多种污染物各自的浓度值，以及温度修正系数等参数，与氨稀释比例值之间的运算关系，可以通过大量试验或经验或本领域运算原理等方式确定，本申请对氨稀释比例模型的获取方式及其表示的运算公式内容不做限制。
其中，在获取上述氨稀释比例模型过程中，可以考虑氨气与空气混合物爆炸极限范围，如16％～25％，即遇到明火可能会引起爆炸的氨稀释比例极限范围，以及遇到明火可以燃烧的氨稀释比例范围，即11％～14％，因此，在活性炭脱硫脱硝工程应用中，为了安全起见，可以将氨气和空气混合比例值，即氨稀释比例值控制在9％以下，因此，上述氨稀释比例模型中可以包括9％这一安全阈值，但并不局限于这一数值，本申请实施例仅以9％为例进行说明，对于其他安全阈值的应用方法类似，本申请不做一一详述。
在本申请又一可选实施例中，在获取氨稀释比例模型时，也可以先不考虑温度修正系数和/或上述安全阈值，在利用该氨稀释比例模型得到氨稀释比例初始值后，再考虑该温度修正系数和/或上述安全阈值，对该氨稀释比例初始值进行修正处理，得到氨稀释比例目标值，这种情况下的氨稀释比例模型获取过程类似，本申请不做详述。
综上所述，本申请实施例中，确定某活性炭脱硫脱硝工程后，可以针对该活性炭脱硫脱硝工程需求，获取相应的系统设定参数，以及系统实际运行过程中的系统运行参数，具体如烟气的总流量值、多种污染物各自的浓度值，以及系统实际运行中的空气温度值等，以确定与该空气温度值对应的温度修正系数，之后，可以将获取的这些数据作为模型输入，输入预先确定的氨稀释比例模型，来得到适用于活性炭脱硫脱硝工程的氨稀释比例目标值，即满足系统安全运行条件的，氨气与空气的混合比例最佳值，之后，可以按照该氨气与空气的混合比例最佳值，实现对空气流量的自动控制，保证氨稀释风机输出的热风空气流量不会过大或过小，解决了人工控制空气流量，容易导致其氨气与空气的混合比例值过大，增大活性炭吸附塔的料层阻力，降低系统运行的稳定性，增加系统能耗等技术问题。
参照图3，为本申请提出的氨稀释控制方法的又一可选示例的流程示意图，本实施例可以是对上述实施例描述的氨稀释控制方法的细化实现方式，但并不局限于本实施例描述的这种细化实现方法，如图3所述，该细化实现方法可以包括：
步骤S21，获取系统设定参数和系统运行参数；
其中，系统设定参数和系统运行参数均可以包含有相应烟气的总流量值、多种污染物各自的浓度值，且该系统运行参数还可以包含有空气温度值、氨气流量实际值和空气流量实际值等参数。
步骤S22，确定与空气温度值对应的温度修正系数；
关于步骤S21和步骤S22的实现过程，可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例不做赘述。
步骤S23，获取系统运行参数与系统设定参数中，同一污染物的浓度比值及烟气总流量比值；
由于活性炭脱硫脱硝工程中，烟气包含的污染物主要包括SO2和氮氧化物NOX，但并不局限于这两类污染物，本申请主要考虑这两类污染物，实现氨稀释比例值得计算。若实际工程还需要考虑烟气包含的其他类别的污染物，可以参照本实施例描述的比值计算方式确定，本申请不做一一详述。
步骤S24，利用获取各污染物的浓度比值、烟气总流量比值以及预设加权系数，得到氨稀释比例初始值；
其中，预设加权系数可以包括各浓度比值和烟气总流量比值，分别对应的预设加权系数，本申请对各比值对应的预设加权系数的数值不做限制，可以依据实际工程产生的烟气成分等因素确定。
步骤S25，利用温度修正系数，对氨稀释比例初始值进行修正，得到满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值；
结合上述实施例相应部分的描述，本申请实施例中的系统安全运行条件，可以包括上述氨气与空气混合物爆炸极限条件、遇明火燃烧条件，以及温度多高或多低所造成的安全、系统能耗和脱硫脱硝效果等条件，本申请对该系统安全运行条件包含的内容不做限制，可视情况而定。
步骤S26，利用系统运行参数中的氨气流量实际值以及上述氨稀释比例目标值，得到空气流量目标值；
步骤S27，基于系统运行参数中的空气流量实际值，与上述空气流量目标值的比较结果，控制氨稀释风机的工作频率，以调节空气流量实际值。
结合上图1所示的系统结构，氨气流量实际值、空气流量实际值可以由相应的流量计检测得到，上述各实际值为相应类别参数的实时值，随着系统运行时间的推进，由相应流量计实时采集得到的数值。
在本申请实施例中，结合上文对系统工艺流程的描述可知，氨稀释风机是提供用来稀释氨气的空气，在氨气流量值一定的情况下，该氨稀释风机输出的空气流量值的大小，会影响氨气混合器中氨气浓度，同时也会影响该氨气混合器中的温度。为了控制氨气浓度和温度都处于相应安全范围内，需要合理控制氨稀释风机输出的空气流量值的大小，具体可以通过控制氨稀释风机的工作频率，来实现空气流量实际值大小的灵活控制。
其中，结合上文系统温度控制过程的相关描述，为了合理控制氨气混合器中空气温度，避免温度过高或过低所造成的不利影响，结合图1所示的系统架构图，在控制用以稀释氨气的空气流量过程中，可以控制解析塔产生的热风流量，以及冷风阀的开度，来调节进入氨稀释风机的进口管路的冷风量，以此来降低稀释氨气的空气温度，使之不超过氨气的阈值温度，具体温度控制过程本申请不做详述。
本申请实施例中，按照上述方式计算得到当前系统所需的氨稀释比例目标值之后，可以依据该氨稀释比例目标值，计算得到系统当前所需的空气流量目标值，之后，氨稀释风机可以依据该空气流量目标值与空气流量实际值之间的差值，来确定其工作频率，来动态调节其输出的空气流量实际值，保证其与相应时刻的空气流量目标值之间的差值在允许范围内。
综上，在本申请实施例中，针对具体活性炭脱硫脱硝工程需要处理的烟气情况，预先确定系统设定参数，并在系统运行过程中实时获取系统运行参数，计算得到相应污染物浓度实际值相对于浓度设定值之间的浓度比值，以及烟气总流量的实际值相对于设定值之间的烟气总流量比值，从而由此计算得到氨稀释比例初始值，再利用当前空气温度值所对应的温度修正系数，对氨稀释比例初始值进行修正，得到更加适合当前时刻系统实际运行情况的氨稀释比例目标值，以便当前依据该氨稀释比例目标值，实现空气流量实际值的精准调节控制，保证系统运行安全性和稳定性，降低系统能耗。
应该理解，在系统运行过程中，随着不同实际获取的系统运行参数的变化，按照上述方式得到的氨稀释比例目标值可以相关改变，也就是说，氨稀释比例目标值可以是动态数值，从而保证活性炭脱硫脱硝系统整个运行过程中，系统的安全性和稳定性。
参照图3，为本申请提出的氨稀释控制方法的又一可选示例的流程示意图，本实施例可以是对上述实施例描述的氨稀释控制方法的进一步细化实现方式，但并不局限于此，如图3所示，该方法可以包括：
步骤S31，获取期望处理烟气的总流量设定值、待处理烟气包含的SO2的浓度设定值、NOX的浓度设定值，以及入口烟气的总流量实际值、SO2的浓度实际值、NOX的浓度实际值、空气温度值、氨气流量实际值和空气流量实际值；
本申请实施例中，为了方便后续描述，将本申请获取的各系统设定参数和各系统运行参数，通过不同的下标进行区分，具体的，系统设定参数中，期望处理烟气的总流量设定值可以是允许工程最大烟气处理量，记为F1sv，待处理烟气中的SO2的浓度设定值SO2sv、NOX的浓度设定值NOXsv。
相应地，在系统实际应用中，系统实时获取的系统运行参数表示为：获取的入口烟气的总流量实际值F1pv、SO2的浓度实际值SO2pv、NOX的浓度实际值NOXpv、空气温度值T1pv、氨气流量实际值FIT102和空气流量实际值FIT101。
其中，上述烟气总流量值的单位可以是Nm3/h，即标准立方米每小时，SO2浓度和NOX浓度的单位可以为mg/Nm3，即毫克每标准立方米，其中：Nm3表示标准立方米，，mg为毫克。对于上述SO2pv和NOXpv的数值，可以通过在线烟气分析仪实时检测得到，具体获取过程不做详述。
步骤S32，将SO2的浓度实际值与SO2的浓度设定值的比值，确定为SO2浓度比值；
步骤S33，将NOX的浓度实际值与NOX的浓度设定值的比值，确定为NOX浓度比值；
步骤S34，将入口烟气的总流量实际值与期望处理烟气的总流量设定值的比值，确定为烟气总流量比值；
步骤S35，获取多个预设加权系数，以及满足系统安全运行条件下，氨稀释比例阈值；
本实施例中，可以将所获取的多个预设加权系数分别记为a1、a2、a3，这多个预设加权系数的总和为1，即a1+a2+a3＝1，但本申请对a1、a2、a3的具体数值不做限制，可视情况而定。
步骤S36，利用多个预设加权系数，对SO2浓度比值、NOX浓度比值及烟气流量比值进行加权运算，得到氨稀释比例运算值；
步骤S37，对氨稀释比例运算值与氨稀释比例阈值进行乘积运算，得到氨稀释比例初始值；
结合上述实施例相应部分的描述，本申请实施例上述氨稀释比例运算值可以为9％，但并不局限于此，本申请仅以此为例进行说明，对于其他数值的计算过程类似，本申请不做一一详述。
在本申请实施例中，结合上述各步骤的描述，本申请实施例可以采用如下公式(1)所示的方式，来计算得到氨稀释比例初始值K1：
Figure BDA0002890023890000131
在上述公式(1)中，各预设加权系数可以为a1＝0.6，a2＝0.2，a3＝0.2，这种组合，或者a1＝0.7，a2＝0.15，a3＝0.15这种组合，但并不局限于此，可视情况而定。
步骤S38，确定与空气温度值对应的温度修正系数；
步骤S39，利用温度修正系数，对氨稀释比例初始值进行修正，得到满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值；
本申请实施例中，考虑到温度对氨稀释比例值的影响，可以利用预设的不同空气温度范围对应的温度修正系数kp，对氨稀释比例值进行温度补偿，因此，本申请需要获取的氨稀释比例目标值K11＝kp×K1，结合上述公式(1)的内容，本申请上述实施例中的氨稀释比例模型的运算表达式可以为：
Figure BDA0002890023890000141
示例性的，若某活性炭脱硫脱硝工程中，系统设置参数分别为：F1sv＝180万Nm3/h,SO2sv＝600mg/Nm3，NOXsv＝450mg/Nm3。系统实际运行时，所获取的系统运行参数分别为F1pv＝160万Nm3/h，SO2pv＝525mg/Nm3，NOXpv＝410mg/Nm3，空气温度值T1pv＝112℃，由上表1可得知，温度修正系数kp＝0.95，因此，根据上述公式(2)，可以计算得到氨稀释比例目标值K11：
Figure BDA0002890023890000142
可以理解，在不同的活性炭脱硫脱硝工程中，上述各系统设定参数的设定值可能会不同，且不同时刻所获取的各系统运行参数的实际值也会有所差异，但计算适用于该活性炭脱硫脱硝工程的氨稀释比例目标值K11方法类似，本申请不做一一详述。
步骤S310，利用系统运行参数中的氨气流量实际值以及上述氨稀释比例目标值，得到空气流量目标值；
本申请实施例中，可以按照如下公式(3)的方法，来计算得到空气流量目标值：
Figure BDA0002890023890000143
上述公式(3)中，F2sv可以表示空气流量目标值，单位可以是Nm3/h；FIT102表示氨气流量实际值。
步骤S311，获取空气流量实际值与空气流量目标值的空气流量差绝对值；
步骤S312，检测该空气流量差绝对值是否大于第一阈值，如果否，进入步骤S313；如果是，执行步骤S314；
步骤S313，维持氨稀释风机的工作频率不变；
步骤S314，调节氨稀释风机的工作频率。
本申请实施例中，可以依据具体的活性炭脱硫脱硝工程要求，来确定上述第一阈值的具体数值，本申请对该第一阈值的数值不做限制，本申请实施例以第一阈值＝5％为例进行说明，但并不局限于此。
可见，在系统实际运行中，为了保证系统安全及稳定，可以要求空气流量实际值与空气流量目标值之间的偏量在△E范围之内，一旦超过△E，需要调节氨稀释风机的工作频率，以改变空气流量实际值，从而减小其与空气流量目标值之间的偏量。需要说明，在改变空气流量实际值后，会相应改变氨稀释比例实际值，可以按照上述方式重新确定空气流量目标值，得到新的空气流量差绝对值△E，计算过程如上所述，本申请实施例在此不做赘述。
基于此，按照上述方式可以计算得到实际的△E＝F2sv-FIT101(空气流量实际值)，判断△E是否大于5％，从而依据判断结果，调节氨稀释风机的工作频率，如采用PID调节方式，调节氨稀释风机的工作频率，具体调节过程本申请不做详述。
综上，在本申请实施例中，在系统运行过程中，利用实时获取的系统运行参数，以及预先确定的系统设定参数，来计算出该系统的氨稀释比例目标值，从而依据该氨稀释比例目标值及氨气流量实际值，确定空气流量目标值，进而在检测到空气流量实际值，与该空气流量目标值之间的空气流量差绝对值大于第一阈值时，及时调节氨稀释风机的工作频率，以使得调节后的空气流量差绝对值不大于第一阈值，保证系统运行安全和稳定性，同时降低系统能耗。
参照图5，为本申请提出的氨稀释控制装置的一可选示例的结构示意图，该装置可以应用于活性炭脱硫脱硝系统，如图5所示，该装置可以包括：
参数获取模块11，用于获取系统设定参数和系统运行参数；
其中，所述系统设定参数和所述系统运行参数均包含有相应烟气的总流量值、多种污染物各自的浓度值，所述系统运行参数还包含有空气温度值。
温度修正系数确定模块12，用于确定与所述空气温度值对应的温度修正系数；
氨稀释比例目标值获取模块13，用于将所述温度修正系数，以及所述系统设定参数和所述系统运行参数各自包含的，所述相应烟气的总流量值和多种污染物各自的浓度值，输入氨稀释比例模型，输出满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值；
其中，所述氨稀释比例指氨气与空气的混合比例。
可选的，如图6所示，上述氨稀释比例目标值获取模块13可以包括：
参数比值获取单元131，用于获取所述系统运行参数与所述系统设定参数中，同一污染物的浓度比值及烟气总流量比值；
氨稀释比例初始值得到单元132，用于利用获取各污染物的所述浓度比值、所述烟气总流量比值以及预设加权系数，得到氨稀释比例初始值；
氨稀释比例目标值得到单元133，用于利用所述温度修正系数，对所述氨稀释比例初始值进行修正，得到满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值。
在又一些实施例中，基于上文实施例描述的氨稀释控制装置，上述系统运行参数还可以包括氨气流量实际值和空气流量实际值，因此，如图7所示，该装置还可以包括：
空气流量目标值获得模块14，用于利用所述氨气流量实际值以及所述氨稀释比例目标值，得到空气流量目标值；
氨稀释调节模块15，用于基于所述空气流量实际值与所述空气流量目标值的比较结果，控制氨稀释风机的工作频率，以调节所述空气流量实际值。
可选的，该氨稀释调节模块15可以包括：
空气流量差绝对值获取单元，用于获取所述空气流量实际值与所述空气流量目标值的空气流量差绝对值；
空气流量检测单元，用于检测所述空气流量差绝对值是否大于第一阈值；
第一控制单元，用于在空气流量检测单元的检测结果为否的情况下，维持氨稀释风机的工作频率不变；
第二控制单元，用于在空气流量检测单元的检测结果为是的情况下，调节所述氨稀释风机的工作频率。
其中，第二控制单元具体可以采用PID调节方式，调节所述氨稀释风机的工作频率，但并不局限于此。
需要说明的是，关于上述各装置实施例中的各种模块、单元等，均可以作为程序模块存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块，以实现相应的功能，关于各程序模块及其组合所实现的功能，以及达到的技术效果，可以参照上述方法实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。
本申请还提供了一种可读存储介质，应用于活性炭脱硫脱硝系统，该可读存储介质可以存储计算机程序，该计算机程序可以被处理器调用并加载，以实现上述实施例描述的氨稀释控制方法的各个步骤。
参照图8，为适用于本申请提出的氨稀释控制方法的氨稀释控制设备的硬件结构示意图，该控制设备可以应用于活性炭脱硫脱硝系统，如图8所示，该控制设备可以包括：存储组件21和处理组件22，其中：
存储组件21，用于存储实现上述的氨稀释控制方法的程序；处理组件22，用于加载并执行存储组件存储的该程序，以实现如本申请提出的氨稀释控制方法的各步骤，具体实现过程可以参照但并不局限于上文方法实施例相应部分的描述，本实施例在此不做赘述。
在本申请提出的一些实施例中，存储组件21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，例如至少一个磁盘存储器件或其他易失性固态存储器件。处理组件22，可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件等。
本申请实施例中，活性炭脱硫脱硝系统中的各检测组件，可以将检测到的各系统运行参数发送至处理组件22，以实现本申请提出的氨稀释控制方法。可见，为了实现活性炭脱硫脱硝系统中的相应组件之间数据通信，还可以设置相应的通信模块，本申请对该通信模块的类别及结构不做限制。
可见，图8所示的控制设备的结构并不构成对本申请实施例中控制设备的限定，在实际应用中，控制设备可以包括比图8所示的更多或更少的部件，或者组合某些部件，本申请在此不做一一列举。
最后，需要说明，本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述，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、氨稀释控制设备、活性炭脱硫脱硝系统而言，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申请。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申请的核心思想或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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 (8)

1.一种氨稀释控制方法，应用于活性炭脱硫脱硝系统，其特征在于，所述方法包括：
获取系统设定参数和系统运行参数，其中，所述系统设定参数和所述系统运行参数均包含有相应烟气的总流量值、多种污染物各自的浓度值，所述系统运行参数还包含有空气温度值；
确定与所述空气温度值对应的温度修正系数；
将所述温度修正系数，以及所述系统设定参数和所述系统运行参数各自包含的，所述相应烟气的总流量值和多种污染物各自的浓度值，输入氨稀释比例模型，输出满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值，其中，所述氨稀释比例指氨气与空气的混合比例；
所述将所述温度修正系数，以及所述系统设定参数和所述系统运行参数各自包含的，所述相应烟气的总流量值和多种污染物各自的浓度值，输入氨稀释比例模型，输出满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值，包括：获取所述系统运行参数与所述系统设定参数中，同一污染物的浓度比值及烟气总流量比值；利用获取各污染物的所述浓度比值、所述烟气总流量比值以及预设加权系数，得到氨稀释比例初始值；利用所述温度修正系数，对所述氨稀释比例初始值进行修正，得到满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值；
所述利用获取各污染物的所述浓度比值、所述烟气总流量比值以及预设加权系数，得到氨稀释比例初始值，包括：获取多个预设加权系数，以及满足系统安全运行条件下，氨稀释比例阈值，其中，所述多个预设加权系数的总和为1；利用所述多个预设加权系数，对所述各污染物的所述浓度比值及所述烟气总流量比值进行加权运算，得到氨稀释比例运算值；对所述氨稀释比例运算值与所述氨稀释比例阈值进行乘积运算，得到氨稀释比例初始值。
2.根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述多种污染物包括二氧化硫SO2和氮氧化物NOX，所述系统设定参数具体包含有期望处理烟气的总流量设定值、待处理烟气包含的SO2的浓度设定值和NOX的浓度设定值；所述系统运行参数具体包含有入口烟气的总流量实际值、SO2的浓度实际值和NOX的浓度实际值；
所述获取所述系统运行参数与所述系统设定参数中，同一污染物的浓度比值及烟气总流量比值，包括：
将所述SO2的浓度实际值与所述SO2的浓度设定值的比值，确定为SO2浓度比值；
将所述NOX的浓度实际值与所述NOX的浓度设定值的比值，确定为NOX浓度比值；
将所述入口烟气的总流量实际值与所述期望处理烟气的总流量设定值的比值，确定为烟气总流量比值。
3.根据权利要求1~2任一项所述的方法，其特征在于，所述系统运行参数还包括氨气流量实际值和空气流量实际值，所述方法还包括：
利用所述氨气流量实际值以及所述氨稀释比例目标值，得到空气流量目标值；
基于所述空气流量实际值与所述空气流量目标值的比较结果，控制氨稀释风机的工作频率，以调节所述空气流量实际值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述空气流量实际值与所述空气流量目标值的比较结果，控制氨稀释风机的工作频率，包括：
获取所述空气流量实际值与所述空气流量目标值的空气流量差绝对值；
检测所述空气流量差绝对值是否大于第一阈值；
如果不大于所述第一阈值，维持氨稀释风机的工作频率不变；
如果大于所述第一阈值，调节所述氨稀释风机的工作频率。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调节所述氨稀释风机的工作频率，包括：
采用PID调节方式，调节所述氨稀释风机的工作频率。
6.一种氨稀释控制装置，应用于活性炭脱硫脱硝系统，其特征在于，所述装置包括：
参数获取模块，用于获取系统设定参数和系统运行参数，其中，所述系统设定参数和所述系统运行参数均包含有相应烟气的总流量值、多种污染物各自的浓度值，所述系统运行参数还包含有空气温度值；
温度修正系数确定模块，用于确定与所述空气温度值对应的温度修正系数；
氨稀释比例目标值获取模块，用于将所述温度修正系数，以及所述系统设定参数和所述系统运行参数各自包含的，所述相应烟气的总流量值和多种污染物各自的浓度值，输入氨稀释比例模型，输出满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值，其中，所述氨稀释比例指氨气与空气的混合比例；
所述氨稀释比例目标值获取模块，包括：参数比值获取单元，用于获取所述系统运行参数与所述系统设定参数中，同一污染物的浓度比值及烟气总流量比值；氨稀释比例初始值得到单元，用于利用获取各污染物的所述浓度比值、所述烟气总流量比值以及预设加权系数，得到氨稀释比例初始值；氨稀释比例目标值得到单元，用于利用所述温度修正系数，对所述氨稀释比例初始值进行修正，得到满足系统安全运行条件下的氨稀释比例目标值；
所述氨稀释比例初始值得到单元，具体用于获取多个预设加权系数，以及满足系统安全运行条件下，氨稀释比例阈值，其中，所述多个预设加权系数的总和为1；利用所述多个预设加权系数，对所述各污染物的所述浓度比值及所述烟气总流量比值进行加权运算，得到氨稀释比例运算值；对所述氨稀释比例运算值与所述氨稀释比例阈值进行乘积运算，得到氨稀释比例初始值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述系统运行参数还包括氨气流量实际值和空气流量实际值，所述装置还包括：
空气流量目标值获得模块，用于利用所述氨气流量实际值以及所述氨稀释比例目标值，得到空气流量目标值；
氨稀释调节模块，用于基于所述空气流量实际值与所述空气流量目标值的比较结果，控制氨稀释风机的工作频率，以调节所述空气流量实际值。
8.一种可读存储介质，应用于活性炭脱硫脱硝系统，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行，实现如权利要求1~5任一项所述的氨稀释控制方法的各步骤。
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