[发明专利]一种带智能寻优的精准SNCR脱硝系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种带智能寻优的精准SNCR脱硝系统及其控制方法，包括分解炉和旋风筒，分解炉的出风口内部以及旋风筒的出风口内部还均设有若干个沿轴向依次分布的喷射层，对应地，分解炉的出风口内部以及旋风筒的出风口内部还均设有相同数量的测温装置，每个测温装置均与对应的一个喷射层相互配合；每个喷射层包括多个沿圆周方向等角度均匀分布的喷枪装置；本发明能寻找到最佳喷射位置和最优喷射深度并利用阀组自动调节每个喷枪装置的气液流量以实现全过程闭环控制，进而大幅减少了氨水用量以显著降低生产成本；同时大幅度提高脱硝系统在不同工况下的适应能力。

技术领域

本发明涉及一种带智能寻优的精准SNCR脱硝系统及其控制方法。

背景技术

当前，环境污染问题日益严重，各行业对环保指标的要求愈发严格，部分省市已率先提出超低排放要求，将烟气NO_X排放控制在50mg/Nm³以下。

目前，水泥生产企业应用最广泛的NO_X减排技术是选择性非催化还原(SNCR)技术和分级燃烧技术；分级燃烧技术的投入成本较高，使用普及率越来越低；而选择性非催化还原(SNCR)技术，是将氨水溶液通过泵站及喷枪，喷入分解炉和预热器的适当位置，将NO_X还原成N₂和H₂O，从而实现NO_X减排并具有投入成本较低的优点；但是此技术存在的主要问题是脱硝效率受温度影响大、整体效率低，水泥企业生产时会出现窑内温度波动，氨水喷入处的温度会偏离其最佳反应温度，为保证出口排放指标，只能增加氨水用量，大幅增加水泥生产成本的同时会产生大量氨逃逸，造成二次污染；同时，氨水喷射点无法根据工况的变化进行即时调整，适应性差，容易出现NOx超标的情况，亟需等待解决。

发明内容

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能大幅减少了氨水用量以显著降低生产成本，同时大幅度提高脱硝系统在不同工况下的适应能力的带智能寻优的精准SNCR脱硝系统及其控制方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带智能寻优的精准SNCR脱硝系统，包括分解炉和旋风筒，分解炉的出风口与旋风筒的进风口相连，其特征在于，所述分解炉的出风口内部以及所述旋风筒的出风口内部还均设有若干个沿轴向依次分布的喷射层，对应地，所述分解炉的出风口内部以及所述旋风筒的出风口内部还均设有相同数量的测温装置，每个所述测温装置均与对应的一个喷射层相互配合；每个所述喷射层包括多个沿圆周方向等角度均匀分布的喷枪装置；还包括阀组和控制模块，所述阀组与每个喷枪装置均相连，所述控制模块与分解炉相连以采集烧成系统参数；所述控制模块与阀组相连以采集流量信号，所述控制模块与每个测温装置相连以采集温度信号。

一种带智能寻优的精准SNCR脱硝系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过控制模块给定氨水总用量，阀组调节各喷枪装置的流量并在各喷射层中的多个喷枪装置按顺序停喷枪，通过对比各喷枪装置停喷后对出口减少NOx排放的贡献大小来自动选择喷枪装置，记录该工况下各喷射层中的处于最优喷射位置的喷枪装置。

(2)借助测温装置得出各喷射层的温度场分布并调节喷枪装置的插入深度。

(3)根据控制模块采集的烧成系统参数和出口NOx的要求，自动调节总氨水流量。

(4)根据控制模块采集的烧成系统参数、出口NOx和温度场等参数，调整分配系数，调节每个喷枪装置的流量。

(5)控制模块记录各工况下的烧成系统参数、出口NOx和温度场、总流量等参数的变化曲线，并修正分配系数预测模型以自动调整分配系数。

(6)控制模块修正出口NOx变化曲线，使其拟合设定值，并调节总流量至最低值。