用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控制方法，包括：设定HCl和SO2的浓度设定值，设定延时时间T和出口烟气温度设定值C；HCl控制器输出乘以系数K1的值与SO2控制器的输出乘以系数K2的值相加得到IN1；判断反应塔出口烟气温度，若反应塔出口烟气温度小于C摄氏度，选择C摄氏度与反应塔出口温度的差值IN2作为去反应塔石灰浆流量的设定值；若IN1小于IN2并保持延时时间T秒，且反应塔出口烟气温度大于C摄氏度，选择IN1作为去反应塔石灰浆流量的设定值；根据去反应塔石灰浆流量的设定值将石灰浆喷入反应塔。能够根据反应塔出气口温度和有害气体排放量实时调整石灰浆的喷入量。
【专利说明】用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及垃圾焚烧烟气处理领域，特别涉及一种用于烟气处理反应塔中的石灰 浆喷入量的控制方法。
【背景技术】
[0002] 垃圾焚烧炉烟气处理系统中的反应塔包含有一个具有螺旋状的烟气进口通道的 反应塔体、一个喷洒石灰浆和自来水的旋转喷雾器、一个带有喷射活性炭功能的烟气出风 烟道和一个收集沉下的固体灰渣的底部锥体，以及其他相应的破碎机和旋转阀等设备。
[0003] 反应塔的功能是为离开锅炉后的烟气提供初步净化。在反应塔中，烟气中的重金 属和有害气体成分（HCL，S02)，在适当温度下与喷入的石灰浆接触而发生中和反应，降低其 在烟气中的含量，反应塔顶部平台设置电磁阀及调节阀门，用来控制喷入的石灰浆和水的 量。同时在烟气通过时，有合理的空间为烟气的中和反应提供充分的滞留时间，降低烟气温 度来为中和反应提供最适合的温度，反应塔出风烟道将活性炭喷入烟气中来吸附汞和二恶 英。含有固体灰渣的烟气进入下游的除尘器中，同时有部分灰渣会在反应塔下部从烟气中 分离出来沉落在反应塔锥斗内，然后经过底部的锥体进入灰渣输送和存储系统。反应塔喷 入的石灰浆的量是否合理对焚烧烟气净化处理至关重要。
[0004] 因此，需要一种用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控制方法，能够根据反 应塔出气口温度和有害气体排放量实时调整石灰浆的喷入量，以解决现有技术中存在的问 题。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本发明公开了一种用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的 控制方法，其特征在于，包括：步骤1 :设定HCL和S02的浓度设定值，设定延时时间T和出 口烟气温度设定值C ;步骤2 :HCL控制器使HCL的所述浓度设定值与HCL的实际值之差最 小化，HCL控制器输出乘以系数K1 ;S02控制器使S02的所述浓度设定值与S02的实际值之 差最小化，S02控制器的输出乘以系数K2,并将HCL控制器的输出乘以系数K1的值和S02 控制器的输出乘以系数K2的值相加得到IN1 ;步骤3 :判断反应塔出口烟气温度，若所述反 应塔出口烟气温度小于所述出口烟气温度设定值C摄氏度，选择C摄氏度与反应塔出口温 度的差值IN2作为去反应塔石灰浆流量的设定值；若所述IN1小于所述IN2并保持所述延 时时间T秒，且所述反应塔出口烟气温度大于所述出口烟气温度设定值C摄氏度，选择IN1 作为去反应塔石灰浆流量的设定值；步骤4 :根据所述去反应塔石灰浆流量的设定值与所 述去反应塔石灰流量的实际值之差，调节电磁阀及调节阀门，将所需的石灰浆喷入反应塔。
[0006] 可选地，所述步骤1中所述HCL的浓度设定值为8mg/m3,所述S02的浓度设定值为 40mg/m 3。
[0007] 可选地，所述步骤2中的所述系数K1与所述系数K2之和等于1。
[0008] 可选地，所述步骤2中的系数K1等于0.5,系数K2等于0.5。
[0009] 可选地，所述步骤1中延时时间T为60秒。
[0010] 可选地，所述步骤1中的C摄氏度为145摄氏度。
[0011] 可选地，所述步骤3中所述反应塔出口烟气温度小于C摄氏度，选择C摄氏度与反 应塔出口温度的差值ΙΝ2作为去反应塔石灰浆流量的设定值时，持续计算所述ΙΝ1。
[0012] 根据本发明的用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控制方法，能够根据反应 塔出气口温度和有害气体排放量实时调整石灰浆的喷入量。本发明的控制方法判断反应塔 出口烟气温度，若所述反应塔出口烟气温度小于所述出口烟气温度设定值C摄氏度，选择C 摄氏度与反应塔出口温度的差值ΙΝ2作为去反应塔石灰浆流量的设定值；若所述ΙΝ1小于 所述ΙΝ2并保持所述延时时间Τ秒，且所述反应塔出口烟气温度大于所述出口烟气温度设 定值C摄氏度，选择ΙΝ1作为去反应塔石灰浆流量的设定值。并根据所述去反应塔石灰浆 流量的设定值与所述去反应塔石灰流量的实际值之差，调节电磁阀及调节阀门，将所需的 石灰浆喷入反应塔。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 本发明实施方式的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示 出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，
[0014] 图1为本发明的用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控制方法的流程图；以 及
[0015] 图2为本发明的用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控制方法的控制流程 图。
【具体实施方式】
[0016] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然 而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细 节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的 一些技术特征未进行描述。
[0017] 为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明 实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式 详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
[0018] 如图1所示，本发明公开了一种用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控制方 法，包括：步骤1 :设定HCL和S02的浓度设定值，设定延时时间Τ和出口烟气温度设定值C ; 步骤2 :HCL控制器使HCL的浓度设定值与HCL的实际值之差最小化，HCL控制器输出乘以 系数K1 ;S02控制器使S02的浓度设定值与S02的实际值之差最小化，S02控制器的输出乘 以系数K2,并将HCL控制器的输出乘以系数K1的值和S02控制器的输出乘以系数K2的值 相加得到IN1 ;步骤3 :判断反应塔出口烟气温度，若反应塔出口烟气温度小于出口烟气温 度设定值C摄氏度，选择C摄氏度与反应塔出口温度的差值IN2作为去反应塔石灰浆流量 的设定值；若IN1小于IN2并保持延时时间T秒，且反应塔出口烟气温度大于出口烟气温度 设定值C摄氏度，选择IN1作为去反应塔石灰浆流量的设定值；步骤4 :根据去反应塔石灰 浆流量的设定值与去反应塔石灰流量的实际值之差，调节电磁阀及调节阀门，将所需的石 灰浆喷入反应塔。
[0019] 具体地，如图1和图2所示，本发明的用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控 制方法首先对HCL和S02的设定值SP (Set Point)以及延时时间T和出口烟气温度设定值 C进行设定，从而确定HCL和S02的浓度设定值与实际值PV(Pr〇cesS Value)之差（X1，X2)， HCL控制器使HCL的浓度设定值与HCL的实际值之差最小化，S02控制器使S02的浓度设定 值与S02的实际值之差最小化。相应的控制器输出分别乘以系数（Kl，K2)之后的和IN1。 并根据出口烟气设定温度C摄氏度与出口烟气实际温度之差确定IN2。当出口烟气实际温 度小于出口烟气设定温度C时，使用IN2作为石灰浆流量的设定值，调节电磁阀及阀门，以 使得出口烟气实际温度尽快大于出口烟气温度设定值C摄氏度；当IN1小于IN2的状态保 持T秒，并且反应塔出口烟气温度大于C摄氏度，选择IN1作为石灰浆流量的设定值，调节 电磁阀及阀门，喷入石灰浆，以使得石灰浆喷入的实际值尽快等于石灰浆流量的设定值，并 降低HCL和S02的浓度。
[0020] 根据本发明的用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控制方法，能够根据反应 塔出气口温度和有害气体排放量实时调整石灰浆的喷入量。
[0021] 可选地，在实际使用中，本发明的一种实施方式中的步骤1中的HCL的浓度设定 值为8mg/m 3, S02的浓度设定值为40mg/m3。该设定值是根据实际生产中HCL和S02的排放 值进行设定的，然而，本领域技术人员通过本公开可以显而易见地得知，同样可选地，HCL和 S02的浓度设定值可以为其它合适的数值。
[0022] 可选地，在实际使用中，本发明的一种实施方式的步骤2中的系数K1与系数K2之 和为1。K1与K2之和等于1能够保证石灰浆的供应量。而K1和K2的具体数值范围由操 作人员根据现场情况确定。
[0023] 同样可选地，步骤2中的系数K1等于0.5,系数K2等于0.5。将K1和K2设定为 0.5可以到达更好的控制效果，然而，本领域技术人员通过本公开可以显而易见地得知，如 果需要和/或需求，系数K1和系数K2也可以使用其它合适的值，其中，0〈K1〈1，0〈K2〈1。
[0024] 可选地，步骤1中延时时间Τ为60秒，延时时间Τ防止传感器受干扰或信号瞬时跳 变造成误操作，能够过滤掉不稳定的信号。只有当满足步骤3中ΙΝ1小于反应塔出口烟气 温度设定值与反应塔出口烟气温度实际值之差ΙΝ2的状态保持达到该延时时间后，并且反 应塔出口烟气温度大于145摄氏度时，才选择ΙΝ1作为去反应塔石灰浆流量的设定值。然 而，本领域技术人员通过本公开可以显而易见地得知，如果需要和/或需求，延时时间Τ也 可以使用其它合适的值。
[0025] 在本发明的一种可选实施方式中，步骤1中的C摄氏度为145摄氏度，根据实际生 产中的经验，当反应塔出口烟气温度小于145摄氏度时，会对除尘器布袋造成损害。然而， 由于各除尘器布袋的构造的差异，本领域技术人员通过本公开可以显而易见地得知，如果 需要和/或需求，摄氏度C也可以使用其它合适的值。
[0026] 可选地，本发明的一种实施方式中，当反应塔出口烟气温度小于C摄氏度，并选 择C摄氏度与反应塔出口温度的差值ΙΝ2作为去反应塔石灰浆流量的设定值后，持续计算 ΙΝ1，但此时ΙΝ1不能对石灰浆流量进行调节，持续计算ΙΝ1是为了当满足条件：ΙΝ1小于 ΙΝ2并保持Τ秒，且反应塔出口烟气温度大于C摄氏度时，可以根据实时ΙΝ1值调节石灰浆 流量，以减少控制系统调节时间。
[0027] 本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是 用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域 技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的教导还可以做出 更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。
【权利要求】
1. 一种用于烟气处理反应塔中的石灰浆喷入量的控制方法，其特征在于，包括： 步骤1 :设定HCL和S02的浓度设定值，设定延时时间T和出口烟气温度设定值C ; 步骤2 :HCL控制器使HCL的所述浓度设定值与HCL的实际值之差最小化，HCL控制器 输出乘以系数K1 ;S02控制器使S02的所述浓度设定值与S02的实际值之差最小化，S02控 制器的输出乘以系数K2,并将HCL控制器的输出乘以系数K1的值和S02控制器的输出乘以 系数K2的值相加得到IN1 ; 步骤3 :判断反应塔出口烟气温度，若所述反应塔出口烟气温度小于所述出口烟气温 度设定值C摄氏度，选择C摄氏度与反应塔出口温度的差值IN2作为去反应塔石灰浆流量 的设定值；若所述IN1小于所述IN2并保持所述延时时间T秒，且所述反应塔出口烟气温度 大于所述出口烟气温度设定值C摄氏度，选择IN1作为去反应塔石灰浆流量的设定值； 步骤4 :根据所述去反应塔石灰浆流量的设定值与所述去反应塔石灰流量的实际值之 差，调节电磁阀及调节阀门，将所需的石灰浆喷入反应塔。
2. 按照权利要求1所述的石灰浆喷入量的控制方法，其特征在于，所述步骤1中所述 HCL的浓度设定值为8mg/m3,所述S02的浓度设定值为40mg/m3。
3. 按照权利要求1所述的石灰浆喷入量的控制方法，其特征在于，所述步骤2中的所述 系数K1与所述系数K2之和等于1。
4. 按照权利要求1所述的石灰浆喷入量的控制方法，其特征在于，所述步骤2中的系数 K1等于0.5,系数K2等于0.5。
5. 按照权利要求1所述的石灰浆喷入量的控制方法，其特征在于，所述步骤1中的延时 时间T为60秒。
6. 按照权利要求1所述的石灰浆喷入量的控制方法，其特征在于，所述步骤1中的C摄 氏度为145摄氏度。
7. 按照权利要求1所述的石灰浆喷入量的控制方法，其特征在于，所述步骤3中所述反 应塔出口烟气温度小于C摄氏度，选择C摄氏度与反应塔出口温度的差值IN2作为去反应 塔石灰浆流量的设定值时，持续计算所述IN1。
【文档编号】G05D11/16GK104122906SQ201410321423
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】陈涛, 胡建民, 邵哲如, 王健生, 朱亮, 张二威, 钱中华, 秦炳汉, 罗智宇, 刘晓峰, 胡利华, 洪益州 申请人:光大环保技术研究院（深圳）有限公司, 光大环保技术装备（常州）有限公司, 光大环保（中国）有限公司