一种快速响应的脱硝系统的制作方法

本技术涉及烟气脱硝，特别是涉及一种快速响应的脱硝系统。

背景技术：

1、scr脱硝(selective catalytic reduction，简称scr)即选择性催化还原脱硝技术，有时也被称为氨催化还原法脱硝，是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂，利用催化剂(铁、钒、铬、钴或钼等碱金属)在温度为200－450℃时将烟气中的nox转化为氮气和水。

2、现有技术中，烟气脱硝系统中的喷氨装置，通常是采用高温风机、热解炉和喷氨格栅的方式，对于脱硝过程当中可能出现的变化，需要通过分别调节进水量和进氨量来调节，调节好的尿素溶液按照设定进行喷氨，响应速度较慢。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本技术提供了一种快速响应的脱硝系统，旨在解决需要通过分别调节进水量和进氨量来调节，调节好的尿素溶液按照设定进行喷氨，响应速度较慢的技术问题。

2、本技术的一些实施例中，根据nox含量配置预设浓度的尿素溶液，根据尿素溶液的预设浓度设定第一阀门开度和第二阀门开度，判断配置好的尿素溶液是否合格，若合格，根据催化剂的实时温度设定尿素供应模块的启停时间的喷淋指令，若不合格，对第一阀门开度和第二阀门开度进行修正，重新判断尿素浓度是否合格，直至尿素溶液浓度合格进行喷氨，尿素供应模块替代了传统技术中的三大件——热解炉、高温风机和喷氨格栅，在烟道本身设置尿素喷淋头，尿素喷淋头按照启停时间、喷淋强度和喷淋时长进行喷淋，解决了现有技术中脱硝系统需要通过分别调节进水量和进氨量来调节，调节好的尿素溶液按照设定进行喷氨，响应速度较慢的技术问题。

3、本技术的一些实施例中，提供了一种快速响应的脱硝系统，包括：

4、采集模块，包括nox传感器，所述nox传感器用于实时采集烟气管道内的nox含量；

5、尿素供应模块，设置在烟气管道的外部一侧，所述尿素供应模块用于根据nox含量配置预设浓度的尿素溶液；

6、控制模块，包括温度传感器，所述温度传感器用于获取催化剂的实时温度，所述控制模块用于根据实时温度对尿素供应模块发送启停指令，根据nox含量对尿素供应模块发送喷淋指令；

7、修正模块，用于获取尿素供应模块的实时运行状态参数，根据所述实时运行状态参数生成修正指令。

8、在本技术的一些实施例中，所述尿素供应模块包括：

9、尿素溶液腔体，用于配置预设浓度的尿素溶液，所述尿素溶液腔体的一端连接水供给库，所述尿素溶液腔体的另一端连接有尿素供给库，水供给库与尿素溶液腔体连接处设置有第一阀门，尿素供给库与尿素溶液腔体连接处设置有第二阀门；

10、尿素喷淋管，设置在烟道内，所述尿素喷淋管上均匀设置有尿素喷淋头，所述尿素喷淋头用于接收喷淋指令，所述喷淋指令包括喷淋强度和喷淋时长。

11、在本技术的一些实施例中，根据nox含量配置预设浓度的尿素溶液，包括：

12、获取历史nox含量以及对应的历史尿素溶液，根据历史nox含量以及对应的历史尿素溶液构建nox含量－尿素溶液映射表；

13、根据实时采集的nox含量，基于nox含量－尿素溶液映射表，得到预设浓度的尿素溶液；

14、获取历史尿素溶液对应的历史第一阀门开度和历史第二阀门开度，根据历史尿素溶液对应的历史第一阀门开度和历史第二阀门开度构建尿素溶液－阀门开度自调节模型；

15、将预设浓度的尿素溶液输入至尿素溶液－阀门开度自调节模型中，确定当前尿素溶液对应的第一阀门开度和第二阀门开度；

16、对当前配置好的尿素溶液进行搅拌，搅拌预设时长后，判定尿素溶液是否合格。

17、在本技术的一些实施例中，判定尿素溶液是否合格，包括：

18、多次获取尿素溶液的溶液浓度，对溶液浓度进行分析处理，剔除异常浓度数据，将剩余溶液浓度分别与预设浓度进行作差，得到浓度差值；

19、根据多个浓度差值得到浓度差值平均值，根据浓度差值平均值生成第一合格评价值，根据剔除异常浓度数据的个数生成第一合格评价值修正系数，根据第一合格评价值修正系数对第一合格评价值进行修正；

20、根据历史尿素溶液以及历史尿素溶液测量时的相关因素，确定影响尿素溶液密度的测量因素，根据测量因素得到特征变量，根据特征变量进行训练得到密度预测模型；

21、获取特征变量对应历史数据的变化曲线，根据特征变量对应实时数据在变化曲线中截取预设时段的预测曲线，将预测曲线中涉及的数据输入至密度预测模型中，得到多个预测尿素溶液密度；

22、根据预测尿素溶液密度在预设时段的波动范围，生成第二合格评价值；

23、根据修正后的第一合格评价值和第二合格评价值生成综合评价值；

24、所述综合评价值为：

25、k＝h1＊e＊a1+h2＊a2；

26、其中，k为综合评价值，e为第一合格评价值修正系数，a1为第一合格评价值对应的权重系数，h2为第二合格评价值，a2为第二合格评价值对应的权重系数；

27、若综合评价值大于预设综合评价值阈值，判定尿素溶液为合格，若综合评价值小于预设综合评价值阈值，判定尿素溶液为不合格，根据尿素溶液的溶液浓度和预测尿素溶液密度对第一阀门开度和第二阀门开度进行修正。

28、在本技术的一些实施例中，根据剔除异常浓度数据的个数生成第一合格评价值修正系数，包括：

29、所述尿素供应模块预先设定有第一预设个数，第二预设个数，第三预设个数，还预先设定有第一预设系数e1，第二预设系数e2，第三预设系数e3和第四预设系数e4；

30、当剔除异常浓度数据的个数小于第一预设个数时，选定第四预设系数e4为第一合格评价值修正系数e，即e＝e4；

31、当剔除异常浓度数据的个数处于第一预设个数和第二预设个数之间时，选定第三预设系数e3为第一合格评价值修正系数e，即e＝e3；

32、当剔除异常浓度数据的个数处于第二预设个数和第三预设个数之间时，选定第二预设系数e2为第一合格评价值修正系数e，即e＝e2；

33、当剔除异常浓度数据的个数大于第三预设个数时，选定第一预设系数e1为第一合格评价值修正系数e，即e＝e1。

34、在本技术的一些实施例中，根据实时温度对尿素供应模块发送启停指令，包括：

35、获取催化剂的实时温度，将第一预设温度值与实时温度进行作差，得到第一温度差值，根据第一温度差值与预设第一温度差值之间的关系设定开启时间；

36、控制模块用于预先设定第一预设第一温度差值，第二预设第一温度差值，第三预设第一温度差值，还预先设定有第一预设开启时间t01，第二预设开启时间t02，第三预设开启时间t03，第四预设开启时间t04；

37、当第一温度差值小于第一预设第一温度差值时，选定第一预设开启时间t01为当前开启时间；

38、当第一温度差值处于第一预设第一温度差值和第二预设第一温度差值之间时，选定第二预设开启时间t02为当前开启时间；

39、当第一温度差值处于第二预设第一温度差值和第三预设第一温度差值之间时，选定第三预设开启时间t03为当前开启时间；

40、当第一温度差值大于第三预设第一温度差值时，选定第四预设开启时间t04为当前开启时间；

41、获取实时温度的变化率，根据变化率与预设变化率的变化率比值，选定相应的预设第一时间修正系数对第一开启时间进行修正；

42、控制模块用于预先设定第一预设变化率比值区间，第二预设变化率比值区间，第三预设变化率比值区间和第四预设变化量比值区间，还预先设定有第一预设第一时间修正系数s1，第二预设第一时间修正系数s2，第三预设第一时间修正系数s3和第四预设第一时间修正系数s4；

43、当变化率比值处于第一预设变化率比值区间时，选定第四预设第一时间修正系数s4对第i预设开启时间进行修正，修正后的开启时间为s4＊t0i；

44、当变化率比值处于第二预设变化率比值区间时，选定第三预设第一时间修正系数s3对第i预设开启时间进行修正，修正后的开启时间为s3＊t0i；

45、当变化率比值处于第三预设变化率比值区间时，选定第二预设第一时间修正系数s2对第i预设开启时间进行修正，修正后的开启时间为s2＊t0i；

46、当变化率比值处于第四预设变化率比值区间时，选定第一预设第一时间修正系数s1对第i预设开启时间进行修正，修正后的开启时间为s1＊t0i。

47、在本技术的一些实施例中，根据实时温度对尿素供应模块发送启停指令，还包括：

48、将第二预设温度值与实时温度进行作差，得到第二温度差值，根据第二温度差值与预设第二温度差值之间的关系，设定停止时间；

49、所述控制模块预先设定第一预设第二温度差值，第二预设第二温度差值，第三预设第二温度差值，还预先设定有第一预设停止时间t1，第二预设停止时间t2，第三预设停止时间t3，第四预设停止时间t4；

50、当第二温度差值小于第一预设第二温度差值时，选定第一预设停止时间t1为当前停止时间；

51、当第二温度差值处于第一预设第二温度差值和第二预设第二温度差值之间时，选定第二预设停止时间t2为当前停止时间；

52、当第二温度差值处于第二预设第二温度差值和第三预设第二温度差值之间时，选定第三预设停止时间t3为当前停止时间；

53、当第二温度差值大于第三预设第二温度差值时，选定第四预设停止时间t4为当前停止时间；

54、获取nox含量的下降速率，根据下降速率与预设下降速率的下降速率比值，选定相应的预设第二时间修正系数对停止时间进行修正；

55、控制模块用于预先设定第一预设下降速率比值区间，第二预设下降速率比值区间，第三预设下降速率比值区间和第四预设下降速率比值区间，还预先设定有第一预设第二时间修正系数g1，第二预设第二时间修正系数g2，第三预设第二时间修正系数g3和第四预设第二时间修正系数g4；

56、当下降速率比值处于第一预设下降速率比值区间时，选定第四预设第二时间修正系数g4对第i预设停止时间进行修正，修正后的停止时间为g4＊ti；

57、当下降速率比值处于第二预设下降速率比值区间时，选定第三预设第二时间修正系数g3对第i预设停止时间进行修正，修正后的停止时间为g3＊ti；

58、当下降速率比值处于第三预设下降速率比值区间时，选定第二预设第二时间修正系数g2对第i预设停止时间进行修正，修正后的停止时间为g2＊ti；

59、当下降速率比值处于第四预设下降速率比值区间时，选定第一预设第二时间修正系数g1对第i预设停止时间进行修正，修正后的停止时间为g1＊ti。

60、在本技术的一些实施例中，根据nox含量对尿素供应模块发送喷淋指令，包括：

61、根据历史喷淋数据构建nox含量－喷淋强度映射表，基于nox含量－尿素溶液映射表，确定当前nox含量和当前尿素溶液对应的喷淋强度；

62、获取实时nox含量，根据实时nox含量和喷淋强度的比值与预设比值区间之间的关系，设定喷淋时长；

63、所述控制模块用于预先设定第一预设比值区间，第二预设比值区间，第三预设比值区间和第四预设比值区间，还预先设定有第一预设喷淋时长，第二预设喷淋时长，第三预设喷淋时长和第四预设喷淋时长；

64、当实时nox含量和喷淋强度的比值处于第一预设比值区间时，选定第一预设喷淋时长为当前喷淋时长；

65、当实时nox含量和喷淋强度的比值处于第二预设比值区间时，选定第二预设喷淋时长为当前喷淋时长；

66、当实时nox含量和喷淋强度的比值处于第三预设比值区间时，选定第三预设喷淋时长为当前喷淋时长；

67、当实时nox含量和喷淋强度的比值处于第四预设比值区间时，选定第四预设喷淋时长为当前喷淋时长。

68、在本技术的一些实施例中，根据所述实时运行状态参数生成修正指令，包括：

69、获取尿素溶液的实际溶液浓度、尿素供应模块的启停时间和尿素喷淋头的实际喷淋时长；

70、若实际溶液浓度大于预设溶液浓度阈值，生成一级修正指令；

71、若启停时间大于预设启停时间阈值，生成二级修正指令；

72、若实际喷淋时长大于预设喷淋时长阈值，生成三级修正指令。

73、本技术实施例的一种快速响应的脱硝系统，与现有技术相比，其有益效果在于：

74、根据nox含量配置预设浓度的尿素溶液，根据尿素溶液的预设浓度设定第一阀门开度和第二阀门开度，判断配置好的尿素溶液是否合格，若合格，根据催化剂的实时温度设定尿素供应模块的启停时间的喷淋指令，若不合格，对第一阀门开度和第二阀门开度进行修正，重新判断尿素浓度是否合格，直至尿素溶液浓度合格进行喷氨，尿素供应模块替代了传统技术中的三大件——热解炉、高温风机和喷氨格栅，在烟道本身设置尿素喷淋头，尿素喷淋头按照启停时间、喷淋强度和喷淋时长进行喷淋，解决了现有技术中脱硝系统需要通过分别调节进水量和进氨量来调节，调节好的尿素溶液按照设定进行喷氨，响应速度较慢的技术问题。