一种脱硫脱硝循环泵在线监测调整控制系统及方法与流程

所属的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd－rom、或内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

背景技术：

1、脱硫脱硝工作原理，是指把已生成的nox还原为n2，从而脱除烟气中的nox，按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝；主要包括：酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸附法、离子体活化法等，国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理nox废气的方法，脱硫和脱硝简单说就是用碱中和酸的过程，脱硫就是脱去锅炉烟气中所含的二氧化硫，脱硝就是脱去锅炉烟气中所含的氮氧化物。

2、然而现有技术中，对于脱硫脱硝的过程中，无法准确有效地实现对烟气进行降低污染的处理，其产物仍然会存有一定的二氧化硫和氮氧化合物，导致对大气产生污染，并且现有通过电化学还原法对工业烟气中的so2进行脱除的过程中，该方法的反应条件苛刻，受反应温度限制，能耗高，难以达到国家环保要求。因此，如何提供一种脱硫脱硝循环泵在线监测调整控制系统及方法是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种脱硫脱硝循环泵在线监测调整控制系统及方法，本发明通过实时检测循环泵内烟气中二氧化硫以及氮氧化物的量，对碱性脱硫剂和氨水的加入量进行有效地调控，既可以降低碱性脱硫剂和氨水的使用成本，防止加入过多产生的浪费现象，还可以保证脱硫脱硝的质量，降低污染。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

3、一种脱硫脱硝循环泵在线监测调整控制系统，包括：

4、检测单元，所述检测单元用于实时检测循环泵内烟气中二氧化硫的量m，以及所述烟气中氮氧化物的量n；

5、处理单元，所述处理单元用于向所述循环泵加入碱性脱硫剂和氨水；

6、控制单元，所述控制单元用于根据所述二氧化硫的量m确定所述处理单元向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量，以及根据所述氮氧化物的量n确定所述处理单元向所述循环泵加入所述氨水的量；其中，

7、所述碱性脱硫剂为锰砂、石灰石以及氢氧化钠的混合物，且所述锰砂、所述石灰石以及所述氢氧化钠的量的比为1：1：1。

8、在本技术的一些实施例中，所述控制单元内设定有预设烟气二氧化硫含量矩阵t0和预设碱性脱硫剂加入量矩阵a，对于所述预设碱性脱硫剂加入量矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设碱性脱硫剂加入量，a2为第二预设碱性脱硫剂加入量，a3为第三预设碱性脱硫剂加入量，a4为第四预设碱性脱硫剂加入量，且a1＜a2＜a3＜a4；对于所述预设烟气二氧化硫含量矩阵t0，设定t0(t01，t02，t03，t04)，其中，t01为第一预设烟气二氧化硫含量，t02为第二预设烟气二氧化硫含量，t03为第三预设烟气二氧化硫含量，t04为第四预设烟气二氧化硫含量，且t01＜t02＜t03＜t04；

9、所述控制单元用于根据m与所述预设烟气二氧化硫含量矩阵t0之间的关系选定相应的碱性脱硫剂加入量作为所述处理单元向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量；

10、当m＜t01时，选定所述第一预设碱性脱硫剂加入量a1作为所述处理单元向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量；

11、当t01≤m＜t02时，选定所述第二预设碱性脱硫剂加入量a2作为所述处理单元向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量；

12、当t02≤m＜t03时，选定所述第三预设碱性脱硫剂加入量a3作为所述处理单元向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量；

13、当t03≤m＜t04时，选定所述第四预设碱性脱硫剂加入量a4作为所述处理单元向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量。

14、在本技术的一些实施例中，所述检测单元还用于实时检测所述循环泵内烟气中二氧化硫与所述碱性脱硫剂的反应速率v；

15、所述控制单元还用于根据所述反应速率v实时对所述处理单元向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量进行修正；

16、所述控制单元内还设定有预设反应速率矩阵r0和预设碱性脱硫剂加入量修正系数矩阵b，对于所述预设碱性脱硫剂加入量修正系数矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中b1为第一预设碱性脱硫剂加入量修正系数，b2为第二预设碱性脱硫剂加入量修正系数，b3为第三预设碱性脱硫剂加入量修正系数，b4为第四预设碱性脱硫剂加入量修正系数，且1＜b1＜b2＜b3＜b4＜1.2；

17、对于所述预设反应速率矩阵r0，设定r0(r01，r02，r03，r04)，其中，r01为第一预设反应速率，r02为第二预设反应速率，r03为第三预设反应速率，r04为第四预设反应速率，且r01＜r02＜r03＜r04；

18、所述控制单元还用于根据v与所述预设反应速率矩阵r0之间的关系选定相应的碱性脱硫剂加入量修正系数以对各预设碱性脱硫剂加入量进行修正；

19、当v＜r01时，选定所述第四预设碱性脱硫剂加入量修正系数b4对所述第一预设碱性脱硫剂加入量a1进行修正，修正后的碱性脱硫剂加入量为a1＊b4；

20、当r01≤v＜r02，选定所述第三预设碱性脱硫剂加入量修正系数b3对所述第二预设碱性脱硫剂加入量a2进行修正，修正后的碱性脱硫剂加入量为a2＊b3；

21、当r02≤v＜r03，选定所述第二预设碱性脱硫剂加入量修正系数b2对所述第三预设碱性脱硫剂加入量a3进行修正，修正后的碱性脱硫剂加入量为a3＊b2；

22、当r03≤v＜r04，选定所述第一预设碱性脱硫剂加入量修正系数b1对所述第四预设碱性脱硫剂加入量a4进行修正，修正后的碱性脱硫剂加入量为a4＊b1。

23、在本技术的一些实施例中，所述检测单元还用于实时检测所述循环泵内烟气的温度q；

24、所述控制单元还用于根据所述循环泵内烟气的温度q对所述处理单元向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正；

25、所述控制单元还设定有预设烟气温度矩阵g0和预设锰砂量修正系数矩阵d，对于所述预设锰砂量修正系数矩阵d，设定d(d1，d2，d3，d4)，其中d1为第一预设锰砂量修正系数，d2为第二预设锰砂量修正系数，d3为第三预设锰砂量修正系数，d4为第四预设锰砂量修正系数，且1＜d1＜d2＜d3＜d4＜1.5；

26、对于所述预设烟气温度矩阵g0，设定g0(g01，g02，g03，g04)，其中，g01为第一预设烟气温度，g02为第二预设烟气温度，g03为第三预设烟气温度，g04为第四预设烟气温度，且80℃＜g01＜g02＜g03＜g04＜200℃；

27、所述控制单元还用于根据q与所述预设烟气温度矩阵g0之间的关系选定相应的锰砂量修正系数以对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正；

28、当q＜g01时，选定所述第四预设锰砂量修正系数d4对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正，修正后的碱性脱硫剂中的所述锰砂、所述石灰石以及所述氢氧化钠的量的比为d4：1：1；

29、当g01≤q＜g02，选定所述第三预设锰砂量修正系数d3对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正，修正后的碱性脱硫剂中的所述锰砂、所述石灰石以及所述氢氧化钠的量的比为d3：1：1；

30、当g02≤q＜g03，选定所述第二预设锰砂量修正系数d2对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正，修正后的碱性脱硫剂中的所述锰砂、所述石灰石以及所述氢氧化钠的量的比为d2：1：1；

31、当g03≤q＜g04，选定所述第一预设锰砂量修正系数d1对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正，修正后的碱性脱硫剂中的所述锰砂、所述石灰石以及所述氢氧化钠的量的比为d1：1：1。

32、在本技术的一些实施例中，所述控制单元内还设定有预设烟气氮氧化物含量矩阵u0和预设氨水加入量矩阵e，对于所述预设氨水加入量矩阵e，设定e(e1，e2，e3，e4)，其中e1为第一预设氨水加入量，e2为第二预设氨水加入量，e3为第三预设氨水加入量，e4为第四预设氨水加入量，且e1＜e2＜e3＜e4；对于所述预设烟气氮氧化物含量矩阵u0，设定u0(u01，u02，u03，u04)，其中，u01为第一预设烟气氮氧化物含量，u02为第二预设烟气氮氧化物含量，u03为第三预设烟气氮氧化物含量，u04为第四预设烟气氮氧化物含量，且u01＜u02＜u03＜u04；

33、所述控制单元用于根据n与所述预设烟气氮氧化物含量矩阵u0之间的关系选定相应的氨水加入量作为所述处理单元向所述循环泵加入所述氨水的量；

34、当n＜u01时，选定所述第一预设氨水加入量e1作为所述处理单元向所述循环泵加入所述氨水的量；

35、当u01≤n＜u02时，选定所述第二预设氨水加入量e2作为所述处理单元向所述循环泵加入所述氨水的量；

36、当u02≤n＜u03时，选定所述第三预设氨水加入量e3作为所述处理单元向所述循环泵加入所述氨水的量；

37、当u03≤n＜u04时，选定所述第四预设氨水加入量e4作为所述处理单元向所述循环泵加入所述氨水的量。

38、为了实现上述目的，本发明还提供了一种脱硫脱硝循环泵在线监测调整控制方法，应用于所述的脱硫脱硝循环泵在线监测调整控制系统中，包括：

39、实时检测循环泵内烟气中二氧化硫的量m，以及所述烟气中氮氧化物的量n；

40、根据所述二氧化硫的量m确定向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量，以及根据所述氮氧化物的量n确定向所述循环泵加入所述氨水的量；其中，

41、所述碱性脱硫剂为锰砂、石灰石以及氢氧化钠的混合物，且所述锰砂、所述石灰石以及所述氢氧化钠的量的比为1：1：1。

42、在本技术的一些实施例中，预先设定有预设烟气二氧化硫含量矩阵t0和预设碱性脱硫剂加入量矩阵a，对于所述预设碱性脱硫剂加入量矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设碱性脱硫剂加入量，a2为第二预设碱性脱硫剂加入量，a3为第三预设碱性脱硫剂加入量，a4为第四预设碱性脱硫剂加入量，且a1＜a2＜a3＜a4；对于所述预设烟气二氧化硫含量矩阵t0，设定t0(t01，t02，t03，t04)，其中，t01为第一预设烟气二氧化硫含量，t02为第二预设烟气二氧化硫含量，t03为第三预设烟气二氧化硫含量，t04为第四预设烟气二氧化硫含量，且t01＜t02＜t03＜t04；

43、根据m与所述预设烟气二氧化硫含量矩阵t0之间的关系选定相应的碱性脱硫剂加入量作为向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量；

44、当m＜t01时，选定所述第一预设碱性脱硫剂加入量a1作为向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量；

45、当t01≤m＜t02时，选定所述第二预设碱性脱硫剂加入量a2作为向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量；

46、当t02≤m＜t03时，选定所述第三预设碱性脱硫剂加入量a3作为向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量；

47、当t03≤m＜t04时，选定所述第四预设碱性脱硫剂加入量a4作为向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量。

48、在本技术的一些实施例中，还包括：

49、实时检测所述循环泵内烟气中二氧化硫与所述碱性脱硫剂的反应速率v；

50、根据所述反应速率v实时对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂的量进行修正；

51、预先设定有预设反应速率矩阵r0和预设碱性脱硫剂加入量修正系数矩阵b，对于所述预设碱性脱硫剂加入量修正系数矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中b1为第一预设碱性脱硫剂加入量修正系数，b2为第二预设碱性脱硫剂加入量修正系数，b3为第三预设碱性脱硫剂加入量修正系数，b4为第四预设碱性脱硫剂加入量修正系数，且1＜b1＜b2＜b3＜b4＜1.2；

52、对于所述预设反应速率矩阵r0，设定r0(r01，r02，r03，r04)，其中，r01为第一预设反应速率，r02为第二预设反应速率，r03为第三预设反应速率，r04为第四预设反应速率，且r01＜r02＜r03＜r04；

53、根据v与所述预设反应速率矩阵r0之间的关系选定相应的碱性脱硫剂加入量修正系数以对各预设碱性脱硫剂加入量进行修正；

54、当v＜r01时，选定所述第四预设碱性脱硫剂加入量修正系数b4对所述第一预设碱性脱硫剂加入量a1进行修正，修正后的碱性脱硫剂加入量为a1＊b4；

55、当r01≤v＜r02，选定所述第三预设碱性脱硫剂加入量修正系数b3对所述第二预设碱性脱硫剂加入量a2进行修正，修正后的碱性脱硫剂加入量为a2＊b3；

56、当r02≤v＜r03，选定所述第二预设碱性脱硫剂加入量修正系数b2对所述第三预设碱性脱硫剂加入量a3进行修正，修正后的碱性脱硫剂加入量为a3＊b2；

57、当r03≤v＜r04，选定所述第一预设碱性脱硫剂加入量修正系数b1对所述第四预设碱性脱硫剂加入量a4进行修正，修正后的碱性脱硫剂加入量为a4＊b1。

58、在本技术的一些实施例中，还包括：

59、实时检测所述循环泵内烟气的温度q；

60、根据所述循环泵内烟气的温度q对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正；

61、预先设定有预设烟气温度矩阵g0和预设锰砂量修正系数矩阵d，对于所述预设锰砂量修正系数矩阵d，设定d(d1，d2，d3，d4)，其中d1为第一预设锰砂量修正系数，d2为第二预设锰砂量修正系数，d3为第三预设锰砂量修正系数，d4为第四预设锰砂量修正系数，且1＜d1＜d2＜d3＜d4＜1.5；

62、对于所述预设烟气温度矩阵g0，设定g0(g01，g02，g03，g04)，其中，g01为第一预设烟气温度，g02为第二预设烟气温度，g03为第三预设烟气温度，g04为第四预设烟气温度，且80℃＜g01＜g02＜g03＜g04＜200℃；

63、根据q与所述预设烟气温度矩阵g0之间的关系选定相应的锰砂量修正系数以对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正；

64、当q＜g01时，选定所述第四预设锰砂量修正系数d4对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正，修正后的碱性脱硫剂中的所述锰砂、所述石灰石以及所述氢氧化钠的量的比为d4：1：1；

65、当g01≤q＜g02，选定所述第三预设锰砂量修正系数d3对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正，修正后的碱性脱硫剂中的所述锰砂、所述石灰石以及所述氢氧化钠的量的比为d3：

66、当g02≤q＜g03，选定所述第二预设锰砂量修正系数d2对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正，修正后的碱性脱硫剂中的所述锰砂、所述石灰石以及所述氢氧化钠的量的比为d2：1：1；

67、当g03≤q＜g04，选定所述第一预设锰砂量修正系数d1对向所述循环泵加入所述碱性脱硫剂中的所述锰砂的量进行修正，修正后的碱性脱硫剂中的所述锰砂、所述石灰石以及所述氢氧化钠的量的比为d1：1：1。

68、在本技术的一些实施例中，预先设定有预设烟气氮氧化物含量矩阵u0和预设氨水加入量矩阵e，对于所述预设氨水加入量矩阵e，设定e(e1，e2，e3，e4)，其中e1为第一预设氨水加入量，e2为第二预设氨水加入量，e3为第三预设氨水加入量，e4为第四预设氨水加入量，且e1＜e2＜e3＜e4；对于所述预设烟气氮氧化物含量矩阵u0，设定u0(u01，u02，u03，u04)，其中，u01为第一预设烟气氮氧化物含量，u02为第二预设烟气氮氧化物含量，u03为第三预设烟气氮氧化物含量，u04为第四预设烟气氮氧化物含量，且u01＜u02＜u03＜u04；

69、根据n与所述预设烟气氮氧化物含量矩阵u0之间的关系选定相应的氨水加入量作为向所述循环泵加入所述氨水的量；

70、当n＜u01时，选定所述第一预设氨水加入量e1作为向所述循环泵加入所述氨水的量；

71、当u01≤n＜u02时，选定所述第二预设氨水加入量e2作为向所述循环泵加入所述氨水的量；

72、当u02≤n＜u03时，选定所述第三预设氨水加入量e3作为向所述循环泵加入所述氨水的量；

73、当u03≤n＜u04时，选定所述第四预设氨水加入量e4作为向所述循环泵加入所述氨水的量。

74、本发明提供了一种脱硫脱硝循环泵在线监测调整控制系统及方法，与现有技术相比，其有益效果在于：

75、本发明通过自动化控制技术，根据烟气中的污染物检测参数控制调节碱性脱硫剂和氨水的添加量，有效地提高了脱硫脱硫的质量，并且，改变了传统的碱性脱硫剂所使用的石灰石、氧化钙、氢氧化钠，本发明还额外增加使用了锰砂，锰砂作为脱硫脱硝还原剂具有工艺简单、操作方便，反应速度快，脱硝过程中可在较短的时间内达到反应平衡，还原能力强，能够同时将二氧化硫和氮氧化物氧化为二氧化碳和水，达到脱硫脱硝的目的，以及锰砂不含任何有害成分产物没有腐蚀性等优点。