[发明专利]一种烟气净化系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及空气净化技术，尤其涉及一种火电厂烟气净化系统及其控制方法。

背景技术

国家发改委、环保部和能源局共同发布了文件，明确指出在基准含氧量6％的情况下，排放烟气中的烟尘、二氧化硫和氮氧化合物分别不超过10mg/m³、35mg/m³和50mg/m³，即“超低排放”。基于烟气中的污染物主要包括二氧化硫和氮氧化合物，因此目前净化设备主要采用脱硝系统与脱硫系统对烟气进行净化。脱硝系统的脱硝过程即是指去除燃烧烟气中的氮氧化物的过程。

目前的脱硝系统主要是通过PID(Proportion Integration Differentiation.比例-积分-微分控制器)控制结构和基于PID的优化调整来控制氮氧化合物以及硫化物的排放。图1为现有技术中基于PID控制结构的脱硝系统。在系统初始化之前预先设置一预设输出氮氧化合物浓度值，并将此预先设置的浓度值作为排放氮氧化合物浓度值的目标值。从图1中可以看到有两个PID控制器分别控制A侧喷氨阀门开度与B侧喷氨阀阀门开度，其中，脱硝塔用于烟气中氮氧化合物与氨气发生反应产生无污染的氮气，减少烟气中氮氧化合物的含量，两个PID控制器使分别经过脱硝塔净化后的烟气中排出的氮氧化合物的浓度值在设定的氮氧化合物浓度值的目标值范围之内，然而经过A侧脱硝塔与B侧脱硝塔脱硝排放出气体混合后还需要再经过脱硫系统进一步脱硫处理，最终排入空气中。

理论上排入到空气中的烟气氮氧化合物浓度值应在所设定目标值范围之内，但是在实际应用中发现排入到空气中烟气氮氧化合物的浓度值超过预设的氮氧化合物浓度值。同时环保考核目标主要是测试脱硫系统出口处的氮氧化合物的浓度值，因此基于PID控制第一喷氨阀开度与第二喷氨阀开度使脱硝出口处氮氧化合物的浓度值难以达到目标值与环保考核值相一致。

发明内容

本发明实施例提出一种烟气净化系统及其控制方法，实现实时调节使排入到空气中的烟气氮氧化合物浓度值与预设输出氮氧化合物浓度值相一致的效果。

第一方面，本发明实施例提供一种烟气净化系统，包括：动态矩阵控制器、第一脱硝系统、第二脱硝系统和脱硫系统；

所述动态矩阵控制器，用于获取所述脱硫系统出口处烟气的氮氧化物浓度值，根据预设输出氮氧化物浓度值和所述氮氧化物浓度值的差值大小控制所述第一脱硝系统的第一喷氨阀开度以及所述第二脱硝系统的第二喷氨阀开度；

所述第一脱硝系统，用于根据所述第一喷氨阀开度控制进入第一脱硝塔中的喷氨量以使所述第一脱硝塔对烟气进行脱硝；

所述第二脱硝系统，用于根据所述第二喷氨阀开度控制进入第二脱硝塔中的喷氨量以使所述第二脱硝塔对烟气进行脱硝；

所述脱硫系统，用于对所述第一脱硝塔和所述第二脱硝塔输出的烟气进行脱硫并输出。

第二方面，本发明实施例还提供了一种烟气净化系统的控制方法，所述烟气净化系统包括动态矩阵控制器、第一脱硝系统、第二脱硝系统和脱硫系统；

该控制方法包括：

所述动态矩阵控制器获取所述脱硫系统出口处烟气的氮氧化物浓度值，并根据预设输出氮氧化合物浓度值和所述氮氧化物浓度值的差值大小控制所述第一脱硝系统的第一喷氨阀开度以及所述第二脱硝系统的第二喷氨阀开度；

所述第一脱硝系统根据所述第一喷氨阀开度控制进入第一脱硝塔中的喷氨量以使所述第一脱硝塔对烟气进行脱硝；

所述第二脱硝系统根据所述第二喷氨阀开度控制进入第二脱硝塔中的喷氨增量以使所述第二脱硝塔对烟气进行脱硝；

所述脱硫系统对所述第一脱硝塔和所述第二脱硝塔输出的烟气进行脱硫并输出。

本发明实施例提出一种烟气净化系统及其控制方法，通过动态矩阵控制器，使烟气净化系统实现提前预测脱硫系统出口处氮氧化合物的浓度值，控制喷氨阀的开度。当预测出现一些偏差时，动态矩阵控制器根据实际输出的氮氧化合物的浓度值与预设输出的氮氧化合物浓度值的差值，控制脱硝系统中各喷氨阀开度，使进入到第一脱硝塔以及第二脱硝塔中喷氨量增加或减少，与循环进入到脱硝塔中的烟气发生化学反应，达到输出氮氧化合物浓度值与环保考核值相吻合的效果。

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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。