[发明专利]非连续式金属型材酸洗线尾气脱硝处理设备的控制方法

说明书

本发明公开了一种适用于非连续式金属型材含硝酸酸洗线的SCR尾气脱硝处理设备的控制方法。由于金属型材在酸槽内周期性浸泡/提出，导致氮氧化物在尾气中的浓度随着工艺流程发生剧烈波动。脱硝尾气处理设备的还原剂与检测仪表的检测值控制方法目前普遍采用的是PID控制方法，而该控制方法中检测仪表的检测值与到达反应器的氮氧化物的实际浓度值存在滞后性。在这种情况下，氮氧化物排放值超标。本专利提出一种对处理设备新的控制方法，该控制方法能够随着酸洗线尾气氮氧化物浓度的剧烈波动及时调整时尾气脱硝处理设备内的还原剂投加量，从而使得氮氧化物排放值始终保持在达标状态，解决了排放物造成环境污染的问题。

技术领域

本专利涉及环保设备控制方法技术领域，更具体地涉及了非连续式金属型材含硝酸酸洗线的SCR(selective catalytic reduction选择性催化还原)尾气脱硝处理设备的控制方法。

背景技术

非连续式金属型材含硝酸酸洗线(以下均简称酸洗线)尾气脱硝处理设备包括废气管道、还原剂管道、吸收塔、反应器、还原剂及检测仪表等。

非连续式金属型材含硝酸酸洗线按工艺要求普遍使用稀硝酸。金属型材按工艺要求从酸槽中浸泡/提出。由于酸槽中含有硝酸成分，硝酸本身挥发分解或与金属氧化物都会产生氮氧化物尾气。

酸槽内硝酸会挥发分解产生NO₂；在酸洗线内处理的金属型材在硝酸槽内时，金属型材与稀硝酸反应生产NO；金属型材离开酸槽时，滞留在金属型材表面上的硝酸分解挥发生产NO₂。由于金属型材在酸槽内周期性浸泡/提出，导致氮氧化物在尾气中的浓度随着工艺流程发生剧烈波动。脱硝尾气处理设备的还原剂与检测仪表的检测值控制方法普遍采用的是PID控制，而检测仪表的检测值与到达反应器的氮氧化物的实际浓度值存在滞后性。在这种情况下，氮氧化物排放值超标。

本申请提出一种对处理设备的新的控制方法，有效解决由于酸洗线尾气氮氧化物浓度的剧烈波动，而造成尾气脱硝处理设备的还原剂投加量不能及时调整，而引起氮氧化物排放值超标，造成环境污染的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的处理设备控制方法，该控制方法能够随着酸洗线尾气氮氧化物浓度的剧烈波动及时调整时尾气脱硝处理设备内的还原剂投加量，从而使得氮氧化物排放值始终保持在达标状态。

本发明的为一种适用于非连续式金属型材含硝酸酸洗线的SCR尾气脱硝处理设备的控制方法，包括：

在处理金属型材前，通过检测仪表根据酸槽酸液浓度、酸槽工艺号、酸槽表面积、酸槽位号、酸槽温度工况数据测得槽体NO₂的挥发分解速率并将其记录到数据库中；

在将金属型材浸泡在酸槽内提起时，通过检测仪表测得滞留在金属型材表面上的硝酸挥发分解产生的NO₂速率为并将其记录到数据库中；

在槽内酸液的浓度和温度处于生产工况时，将金属型材浸泡入酸槽中，通过检测仪表基于金属型材类型、金属型材质量、金属型材表面积、酸槽位号、酸槽工艺号、工艺时间、酸槽温度、酸槽浓度数据得到NO的产生速率G_{Z NO}kg/h，并将其记录到数据库中；

测算得到尾气从尾气管道进口到反应器的所需时间t₁，测算得到尾气从反应器到检测仪表的所需时间t₂；

根据化学方程式进行计算所需的还原剂NH₃的量；

在处理金属型材前，酸槽内酸液的浓度和温度处于生产工况时，此时只有酸槽挥发产生的NO₂尾气，所述为定值，实测得到还原剂阀门所需开度为其对应的还原剂流量为