本公开涉及电子电力技术领域，具体而言，涉及一种能够实现自适应加料、配液的脱硝控制系统。
背景技术：
sncr(selectivenon-catalyticreduction，选择性非催化还原)作为一种不使用催化剂的技术，在炉膛高温区中适宜处均匀喷入还原剂(氨水或尿素)，还原剂迅速分解后与烟气中的污染物nox反应产生n2和h2o，从而降低烟气中nox含量，可确保烟气成分达到环保要求。但是，由于还原剂的成本较高，在下料阶段还原剂加入量的控制一直深受使用方的关注。
在现有垃圾焚烧发电项目中，尿素是sncr脱硝系统的常用还原剂之一。相关技术中，一般通过人工将尿素颗粒倒入罐内，溶解后形成尿素溶液，送至焚烧炉喷枪后还原烟气中的nox，尿素溶液为防止结晶长期处于加热状态。由于垃圾成分复杂，烟气中nox的含量经常处于变动状态。人工加料方式的配料量不易控制，很难确保尿素溶液的浓度及流量达到相应的需求量，经常发生不足或过量等现象，既可能无法达到环保指标，也可能造成过高的成本投入。
由于烟气中污染物含量变化多端，人工给料方式提供的配料量容易造成环保未达标，成本超标等情况发生，很难满足实际使用需求。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现要素：
本公开的目的在于提供一种能够自动加料的脱硝控制系统和脱硝控制方法，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的溶液添加过量或溶液浓度过高造成的物料浪费、溶液添加不足或溶液浓度过低导致的溶液与目标物反应不充分的问题。
根据本公开的一个方面，提供一种脱硝控制系统，包括：
溶液配制模块，耦接于溶剂添加模块和溶质添加模块，用于配制、储存、输出预设浓度的溶液；
溶剂输送模块，耦接于所述溶剂添加模块，用于储存并输送稀释所述溶液的溶剂；
溶液应用模块，耦接于所述溶液配制模块和所述溶剂输送模块，用于接收稀释溶液并加以应用；
控制模块，耦接于所述溶液配制模块、所述溶剂输送模块、所述溶液应用模块，用于根据所述溶液应用模块的溶液余量指标同时控制所述溶液配制模块和所述溶剂输送模块的物料存量和输出流量，以控制所述溶液应用模块的输入溶液浓度使所述溶液余量指标达到预设值。
在本公开的一种示例性实施例中，所述溶剂输送模块包括第一切断阀和第二切断阀，所述第一切断阀耦接于所述溶液配制模块和所述控制模块，所述第二切断阀耦接于所述溶剂输送模块和所述控制模块。
在本公开的一种示例性实施例中，所述溶液配制模块包括：
溶液配制罐，耦接于所述第一切断阀和所述溶质添加模块，用于配制所述溶液；
溶液储存罐，耦接于所述溶液配制罐，用于储存所述溶液；
第一调节阀，耦接于所述溶液储存罐、所述溶液应用模块和所述控制模块，用于响应所述控制模块的控制信号控制输出到所述溶液应用模块的溶液流量；
第一转运泵，耦接于所述控制模块，用于响应所述控制模块的控制信号将所述溶液配制罐中的溶液转运到所述溶液储存罐；
第二转运泵，耦接于所述控制模块，用于响应所述控制模块的控制信号将所述溶液储存罐中的溶液转运到所述第一调节阀；
第一液位变送器，耦接于所述溶液配制罐和所述控制模块，用于检测所述溶液配制罐中的液位；
第二液位变送器，耦接于所述溶液储存罐和所述控制模块，用于检测所述溶液储存罐中的液位；
第一流量变送器，耦接在所述第一调节阀和所述溶液应用模块之间，用于检测所述第一调节阀的输出流量并发送给所述控制模块；
第一转运泵控制箱，耦接在所述第一转运泵和所述控制模块之间，用于转换控制信号；
第二转运泵控制箱，耦接在所述第二转运泵和所述控制模块之间，用于转换控制信号。
在本公开的一种示例性实施例中，所述溶剂输送模块包括：
溶剂储存箱，耦接于所述第二切断阀，用于储存溶剂；
第二调节阀，耦接于所述溶剂储存箱和所述溶液应用模块，用于响应所述控制模块的控制信号控制输出到所述溶液应用模块的溶剂流量；
第三液位变送器，耦接于所述溶剂储存箱和所述控制模块，用于检测所述溶剂储存箱中的液位；
第三转运泵，耦接于所述控制模块，用于响应所述控制模块的控制信号将所述溶剂储存箱中的溶剂转运到所述第二调节阀；
第三转运泵控制箱，耦接在所述第三转运泵和所述控制模块之间，用于转换控制信号；
第二流量变送器，耦接在所述第二调节阀和所述溶液应用模块之间，用于检测所述第二调节阀的输出流量并发送给所述控制模块。
在本公开的一种示例性实施例中，所述溶液包括尿素溶液，所述溶剂包括除盐水，所述溶液余量指标包括氮氧化物浓度和氨气浓度。
在本公开的一种示例性实施例中，所述溶液应用模块包括：
焚烧炉，用于使用所述稀释溶液还原焚烧产生的氮氧化物；
焚烧炉喷枪，耦接于所述焚烧炉、所述溶液配制模块、所述溶剂输送模块，用于使所述溶剂和所述溶液混合已形成所述稀释溶液，并将所述稀释溶液喷入所述焚烧炉；
焚烧炉检测单元，耦接于所述焚烧炉，用于检测焚烧炉中的氮氧化物浓度和氨气浓度。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制模块包括：
浓度计算单元，耦接于所述溶液配制模块、所述溶剂输送模块、所述溶液应用模块，用于根据所述溶液余量指标计算出所述稀释溶液的浓度和流量，进而根据所述溶液的所述预设浓度计算出待混合溶液流量、待混合溶剂流量；
配制控制模块，用于根据所述预设浓度和所述溶液配制模块中的现有溶液的液位计算所述溶剂添加模块的溶剂添加量和所述溶质添加模块的溶质添加量，并按照所述溶剂添加量和所述溶质添加量控制所述溶剂添加模块和所述溶质添加模块的输出；
稀释控制模块，用于根据所述待混合溶液流量、待混合溶剂流量分别控制所述溶液配制模块和所述溶剂输送模块的物料存量和输出流量。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制模块还包括：
第一转运控制模块，耦接于所述第一液位变送器、所述第二液位变送器和所述第一转运泵控制箱，用于在所述第一液位变送器的液位信号达到第一预设上限值时开启所述第一转运泵，在所述第一液位变送器的液位信号达到第一预设下限值或所述第二液位变送器的液位信号达到第二预设上限值时关闭所述第一转运泵；
第二转运控制模块，耦接于所述第二液位变送器、所述第二转运泵控制箱，用于在所述溶液配制模块的输出流量不为零时开启所述第二转运泵，在所述第二液位变送器的液位信号达到第二预设下限值时关闭所述第二转运泵。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制模块还包括：
第三转运控制模块，耦接于所述第二切断阀、所述第三液位变送器、所述第三转运泵控制箱，用于在所述第三液位变送器的液位达到第三预设上限值之前控制所述第二切断阀开启，在所述第三液位变送器的液位达到第三预设上限值时控制所述第二切断阀关闭，在所述溶剂输送模块的输出流量不为零时控制所述第三转运泵开启，在所述第三液位变送器的液位达到第三预设下限值时控制所述第三转运泵关闭。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制模块包括计数器，用于记录配制溶液的次数，所述配制控制模块设置为：
在所述计数器的值为零时，直接根据所述预设浓度、所述溶液配制模块中的溶液液位上限值计算得出第一溶剂添加量和第一溶质添加量，并在控制所述溶剂添加模块输出所述第一溶剂添加量的溶剂后，控制所述溶质添加模块输出所述第一溶质添加量的溶质；
在所述计数器的值不为零时，根据所述溶液配制模块中的现有溶液的液位以及所述溶液配制模块中的溶液液位上限值计算得出第二溶剂添加量和第二溶质添加量，并在所控制所述溶剂添加模块输出所述第二溶剂添加量的溶剂后，控制所述溶质添加模块输出所述第二溶质添加量的溶质。
上述脱硝控制系统的控制方法包括：
步骤s81，检测溶液应用模块的溶液余量指标；
步骤s82，根据所述溶液余量指标确定待添加稀释溶液的浓度和流量；
步骤s83，在没有足够的溶液储备或溶剂储备时自动制备溶液、储存溶剂；
步骤s84，根据所述待添加稀释溶液的浓度和流量、待混合溶液的预设浓度控制待混合溶液流量和待混合溶剂流量，使待混合溶液和待混合溶剂混合形成所述待添加稀释溶液；
步骤s85，将所述待添加稀释溶液转运到所述溶液应用模块。
在本公开的一种示例性实施例中，所述溶液包括尿素溶液，所述溶剂包括除盐水，所述溶液余量指标包括氮氧化物浓度和氨气浓度。
在本公开的一种示例性实施例中，步骤s82包括：
步骤s8201，判断所述氮氧化物浓度超过是否第一预设告警值；
步骤s8202，如果所述氮氧化物浓度超过所述第一预设告警值，在现有浓度基础上增加所述待添加稀释溶液的浓度；
否则，进入步骤s8203判断所述氨气浓度是否超过超过第二预设告警值；
步骤s8204，如果所述氨气浓度超过所述第二预设告警值，在现有浓度基础上降低所述待添加稀释溶液的浓度；
否则，进入步骤s8205维持所述待添加稀释溶液的浓度为所述现有浓度。
在本公开的一种示例性实施例中，步骤s83包括：
步骤s8301，判断溶液储存罐的液位是否低于第二预设下限值，如果是，进入步骤s8302，否则进入步骤s8310；
步骤s8302，判断溶液配制罐的液位是否达到第一预设上限值；如果是，进入步骤s8303，否则，进入步骤s8306；
步骤s8303，开启第一转运泵；
步骤s8304，判断溶液配制罐的液位是否达到第一预设下限值，如果是，进入步骤s8305关闭第一转运泵后进入步骤s8306，否则，进入步骤s8308；
步骤s8306，根据溶液配制罐的液位第一预设上限值以及剩余液位、预设溶液浓度等数据计算溶剂添加量、溶质添加量；
步骤s8307，打开第一切断阀添加溶剂至所述溶剂添加量后，关闭第一切断阀添加溶质以配置溶液，然后返回步骤s8303；
步骤s8308，判断溶液储存罐的液位是否达到第二预设上限，如果是，进入步骤s8309关闭第一转运泵，否则返回步骤s8304。
步骤s8310，判断溶剂储存箱的液位是否高于第三预设下限值，如果则进入步骤s8311打开第二切断阀直至溶剂储存箱的液位达到第三预设上限值后关闭第二切断阀，进入步骤s84；
如果是，直接进入步骤s84。
在本公开的一种示例性实施例中，步骤s8306包括：
在第一次配制所述待混合溶液时，直接根据所述预设浓度、所述第一预设上限值计算得出第一溶剂添加量和第一溶质添加量，并在控制第一切断阀输出所述第一溶剂添加量的溶剂后，控制溶质添加模块输出所述第一溶质添加量的溶质；
在非第一次配制所述待混合溶液时，根据所述溶液配制罐中的液位以及所述第一预设上限值计算得出第二溶剂添加量和第二溶质添加量，并在控制第一切断阀输出所述第二溶剂添加量的溶剂后，控制溶质添加模块输出所述第二溶质添加量的溶质。
本公开实施例提供的脱硝控制系统通过实时监测溶液余量指标，根据溶液余量指标自动调节溶液和稀释溶剂的流量，并完成自动添加溶剂和溶液，在溶液不足时自动配置，可以根据各种工况自适应地调节稀释溶液的添加量和浓度，既能保证烟气排放达到环保要求，也能避免过量添加还原剂，节约成本。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。
图1是本公开示例性实施例中脱硝控制系统的示意图。
图2是一个实施例中脱硝控制系统100的详细结构示意图。
图3是一个实施例中脱硝控制系统的更详细示意图。
图4是本公开一个实施例中控制模块14执行脱硝控制的总流程示意图。
图5是本公开一个实施例中步骤s402的子流程图。
图6是本公开一个实施例中步骤s407的子流程图。
图7是步骤s4075中确定剩余液位以及待配置溶液的体积的流程示意图。
图8是本公开实施例中一种脱硝控制系统的控制方法的流程图。
图9是步骤s82的一个子流程图。
图10是步骤s83的一个子流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。
图1是本公开实施例中脱硝控制系统100的示意图。
参考图1，脱硝控制系统100可以包括：
溶液配制模块11，耦接于溶剂添加模块15和溶质添加模块16，用于配制、储存、输出预设浓度的溶液；
溶剂输送模块12，耦接于溶剂添加模块15，用于储存并输送稀释溶液的溶剂；
溶液应用模块13，耦接于溶液配制模块11和溶剂输送模块12，用于接收稀释溶液并加以应用；
控制模块14，耦接于溶液配制模块11、溶剂输送模块12、溶液应用模块13，用于根据溶液应用模块13的溶液余量指标同时控制溶液配制模块11和溶剂输送模块12的物料存量和输出流量，以控制溶液应用模块13的输入溶液浓度使溶液余量指标达到预设值。
在本公开一个实施例中，溶液包括尿素溶液，溶剂包括除盐水，溶液余量指标包括氮氧化物浓度和氨气浓度。当然，在其他实施例中，本系统也可以应用在其他种类的液体反应控制中，本公开对此不作特殊限定。
系统100可以自适应地检测溶液余量指标，进而调整反应溶液的浓度，保障反应溶液的充足，在保证反应充分的同时避免物料的浪费。
图2是一个实施例中脱硝控制系统100的详细结构示意图。
参考图2，在图2所示实施例中，溶剂输送模块15包括第一切断阀151和第二切断阀152，第一切断阀151耦接于溶液配制模块11和控制模块14，第二切断阀152耦接于溶剂输送模块12和控制模块14。
溶液配制模块11包括：
溶液配制罐a，耦接于第一切断阀151和溶质添加模块16，用于配制溶液；
溶液储存罐b，耦接于溶液配制罐a，用于储存溶液；
第一调节阀c，耦接于溶液储存罐b、溶液应用模块13和控制模块14，用于响应控制模块14的控制信号控制输出到溶液应用模块13的溶液流量；
第一转运泵ab，耦接于控制模块14，用于响应控制模块14的控制信号将溶液配制罐a中的溶液转运到溶液储存罐b；
第二转运泵bc，耦接于控制模块14，用于响应控制模块14的控制信号将溶液储存罐b中的溶液转运到第一调节阀c；
第一液位变送器a1，耦接于溶液配制罐a和控制模块14，用于检测溶液配制罐a中的液位；
第二液位变送器b1，耦接于溶液储存罐b和控制模块14，用于检测溶液储存罐b中的液位；
第一流量变送器c1，耦接在第一调节阀c和溶液应用模块13之间，用于检测第一调节阀c的输出流量并发送给控制模块14；
第一转运泵控制箱ab1，耦接在第一转运泵ab和控制模块14之间，用于转换控制信号；
第二转运泵控制箱bc1，耦接在第二转运泵bc和控制模块14之间，用于转换控制信号。
溶剂输送模块12包括：
溶剂储存箱d，耦接于第二切断阀152，用于储存溶剂；
第二调节阀e，耦接于溶剂储存箱d和溶液应用模块13，用于响应控制模块14的控制信号控制输出到溶液应用模块13的溶剂流量；
第三液位变送器d1，耦接于溶剂储存箱d和控制模块14，用于检测溶剂储存箱d中的液位；
第三转运泵de，耦接于控制模块14，用于响应控制模块14的控制信号将溶剂储存箱d中的溶剂转运到第二调节阀e；
第三转运泵控制箱de1，耦接在第三转运泵de和控制模块14之间，用于转换控制信号；
第二流量变送器e1，耦接在第二调节阀e和溶液应用模块13之间，用于检测第二调节阀e的输出流量并发送给控制模块14。
在图2所示实施例中，溶质添加模块16耦接于控制模块14，受控于控制模块14的控制信号向溶液配制罐a中添加设定量的溶质。溶质添加模块16的功能实现可以通过控制固定容量的料斗的倾倒次数来实现。在一些实施例中，溶质添加模块16可以包括传统的大料斗和固定容量的用于称量的小料斗。小料斗受控于控制模块14的控制信号从大料斗中取料并倾倒在溶液配制罐a中，倾倒次数由控制信号控制。
第一切断阀151和第二切断阀152的流量可以为固定流量，通过控制开关来控制溶剂的输送量，进而降低成本。
图3是一个实施例中脱硝控制系统的更详细示意图。
在图3所示实施例中，溶液包括尿素溶液，溶剂包括除盐水，溶液余量指标包括氮氧化物浓度和氨气浓度。
此时，溶液应用模块13包括：
焚烧炉f，用于使用稀释溶液还原焚烧产生的氮氧化物；
焚烧炉喷枪f1，耦接于焚烧炉f、溶液配制模块11、溶剂输送模块12，用于使溶剂和溶液混合以形成稀释溶液，并将稀释溶液喷入焚烧炉f；
焚烧炉检测单元f2，耦接于焚烧炉f和控制模块14，用于检测焚烧炉f中的氮氧化物浓度和氨气浓度。
继续参考图3，控制模块14可以包括：
浓度计算单元141，耦接于溶液配制模块11、溶剂输送模块12、溶液应用模块13，用于根据溶液余量指标计算出待添加稀释溶液的浓度和流量，进而根据溶液的预设浓度计算出待混合溶液流量、待混合溶剂流量；
配制控制模块142，用于根据该预设浓度和溶液配制模块11中的现有溶液的液位计算溶剂添加模块15的溶剂添加量和溶质添加模块16的溶质添加量，并按照该溶剂添加量和该溶质添加量控制溶剂添加模块15和溶质添加模块16的输出；
稀释控制模块143，用于根据上述待混合溶液流量、待混合溶剂流量分别控制溶液配制模块11和溶剂输送模块12的输出流量；
第一转运控制模块144，耦接于第一液位变送器a1、第二液位变送器b1和第一转运泵控制箱ab1，用于在第一液位变送器a1的液位信号达到第一预设上限值时开启第一转运泵ab，在第一液位变送器a1的液位信号达到第一预设下限值或第二液位变送器b1的液位信号达到第二预设上限值时关闭第一转运泵ab；
第二转运控制模块145，耦接于第二液位变送器b1、第二转运泵控制箱bc1，用于在溶液配制模块11的输出流量不为零时开启第二转运泵bc，在第二液位变送器b1的液位信号达到第二预设下限值时关闭第二转运泵bc；
第三转运控制模块146，耦接于第二切断阀152、第三液位变送器d1、第三转运泵控制箱de1，用于在第三液位变送器d1的液位达到第三预设上限值之前控制第二切断阀152开启，在第三液位变送器d1的液位达到第三预设上限值时控制第二切断阀152关闭，在溶剂输送模块12的输出流量不为零时控制第三转运泵de开启，在第三液位变送器的液位达到第三预设下限值时控制第三转运泵de关闭。
在一个实施例中，控制模块14还可以包括计数器147，用于记录配制溶液的次数，此时配制控制模块142设置为：
在计数器147的值为零时，直接根据预设浓度、溶液配制模块中的溶液液位上限值计算得出第一溶剂添加量和第一溶质添加量，并在控制溶剂添加模块输出第一溶剂添加量的溶剂后，控制溶质添加模块输出第一溶质添加量的溶质；
在计数器147的值不为零时，根据溶液配制模块中的现有溶液的液位以及溶液配制模块中的溶液液位上限值计算得出第二溶剂添加量和第二溶质添加量，并在所控制溶剂添加模块输出第二溶剂添加量的溶剂后，控制溶质添加模块输出第二溶质添加量的溶质。
图4是本公开一个实施例中控制模块14执行脱硝控制的总流程示意图。
参考图4，在总流程上来说，当溶液是尿素溶液，溶剂是除盐水，溶液余量指标包括氮氧化物浓度和氨气浓度时，控制模块执行脱硝控制的过程可以包括：
步骤s401，从焚烧炉检测单元f2获取焚烧炉f中的氮氧化物浓度和氨气浓度；
步骤s402，根据氮氧化物浓度和氨气浓度确定待添加稀释溶液的浓度；
步骤s403，按照待添加稀释溶液的浓度和氮氧化物浓度、氨气浓度确定待添加稀释溶液的流量v1；
步骤s404，根据流量v1和尿素溶液的预设浓度确定待混合尿素溶液的流量v2、待混合除盐水的流量v3；
步骤s405，通过第二液位变送器b1检查溶液储存罐b的液位，通过第三液位变送器d1检查溶剂储存箱d的液位；
步骤s406，判断溶液储存罐b的液位是否高于第二预设下限值，如果否，进入步骤s407在溶液配制罐a中配置溶液并补充到溶液储存罐b中，直至溶液储存罐b的液位达到第二预设上限值；
如果是，进入步骤s408判断溶剂储存箱d的液位是否高于第三预设下限值，如果是则进入步骤s410，否则进入步骤s409，打开第二切断阀152后，在溶剂储存箱d的液位达到第三预设上限值时关闭第二切断阀152，进入步骤s410；
步骤s410，根据流量v2和流量v3同时开启第二转运泵bc、第三转运泵de和第一调节阀c、第二调节阀e，并通过第一流量变送器c1和第二流量变送器e1监控流量。然后，返回步骤s401继续根据实时氮氧化物浓度和氨气浓度控制下一次脱硝反应的进行，以在保障充分反应的同时避免物料的浪费。
在图4所示实施例中，步骤s406、s407和步骤s408、s409既可以同时存在，也可以调换执行顺序，只需要在进行步骤s410时保障溶液储存罐b和溶剂储存箱d内具有足够的溶液和溶剂即可。
此外，在本实施例中，氮氧化物浓度和氨气浓度的检测可以通过成熟的气体浓度检测电路(例如气体检测仪)来完成，浓度的表示方法也可以由本领域技术人员自行设置，本公开于此不再赘述。
图5是本公开一个实施例中步骤s402的子流程图。
参考图5，步骤s402可以包括：
步骤s4021，判断氮氧化物浓度超过是否第一预设告警值；
步骤s4022，如果氮氧化物浓度超过第一预设告警值，在现有浓度基础上增加待添加稀释溶液的浓度；
否则，在步骤s4023判断氨气浓度是否超过第二预设告警值；
步骤s4024如果氨气浓度超过第二预设告警值，在现有浓度基础上降低待添加稀释溶液的浓度；
否则，在步骤s4025维持待添加稀释溶液的浓度为现有浓度。
图5所示的实施例中，公开了一种简单的调整待添加稀释溶液浓度的方法，即在氮氧化物浓度超标(反应不充分)时增加反应溶液的浓度，在氨气浓度超标(物料有多余)时降低反应溶液的浓度。增加或降低反应溶液的浓度可以通过调整第一调节阀c和第二调节阀e的流量来实现。
在图5所示的方法中，还可以将待添加稀释溶液的浓度设置为不同等级，并设置各等级浓度对应的待混合溶液流量和待混合溶剂流量，以在确定增加或降低待添加稀释溶液浓度时直接使用设定值，减少计算量，降低设备成本。
图6是本公开一个实施例中步骤s407的子流程图。
参考图6，步骤s407配置溶液的过程可以包括：
步骤s4071，判断溶液配制罐a的液位是否达到第一预设上限值；如果是，进入步骤s4072，否则，直接进入步骤s4075开始配置溶液；
步骤s4072，通过第一转运泵控制箱ab1开启第一转运泵ab；
步骤s4073，判断溶液配制罐a的液位是否达到第一预设下限值，如果是，进入步骤s4074关闭第一转运泵ab1后进入步骤s4075开始配置溶液，否则，进入步骤s4077；
步骤s4075，根据溶液配制罐a的液位第一预设上限值以及剩余液位、预设溶液浓度等数据计算溶剂添加量、溶质添加量；
步骤s4076，打开第一切断阀161添加溶剂至上述计算得出的溶剂添加量后，关闭第一切断阀161添加溶质以配置溶液，然后返回步骤s4072；
步骤s4077，判断溶液储存罐b的液位是否达到第二预设上限，如果是，进入步骤s4078关闭第一转运泵ab并结束溶液配制过程，否则返回步骤s4073。
在步骤s4075使用剩余液位计算溶剂添加量和溶质添加量时，由于溶液配制罐a中低于第一预设下限值的液位难以检测，可以根据溶液配制罐a的使用次数确定剩余液位是否为零。在一个实施例中，控制模块14还设置有计数器142，以辅助判断溶液配制罐a的剩余液位和待配置溶液的体积。
图7是步骤s4075中确定剩余液位以及待配置溶液的体积的流程示意图。
参考图7，在步骤s4075中，可以通过方法700确定待配置溶液的体积：
步骤s71，判断计数器142的读数是否为零，如果是，进入步骤s72，否则进入步骤s73；
步骤s72，按照第一预设上限值液位对应的体积配置溶液；
步骤s73，判断溶液配制罐a中的剩余液位是否高于第一预设下限值，如果是，进入步骤s74，否则进入步骤s75；
步骤s74，按照第一预设上限值液位和实际液位之差对应的体积配置溶液；
步骤s75，将溶液配制罐a中的剩余液位视为第一预设下限值，按照第一预设上限值液位和第一预设下限值液位之差对应的体积配置溶液。
在添加溶质时，可以控制溶质添加模块16按照上述溶质添加量添加溶质，例如控制添加的溶质的质量或体积。
在步骤s407配置溶液时，一次配置液位达到第一预设上限的溶液(一整罐)，然后注入溶液储存罐b，经过不断的配置、检测液位等循环，最终使溶液储存罐b的液位达到第二预设上限(确保了本次脱硝反应具有充足的溶液供给)，结束溶液配制流程，进入步骤s408或步骤s410。
使用如图4～图7所示的控制方法来控制图2或图3所示的脱硝控制系统进行脱硝反应，可以通过间断下料分段判断加料量，灵活面对各种工况造成的反应不充分或物料浪费问题，有效增加反应浓度调整、物料调配的自适应能力，既能保证烟气排放达到环保要求，也能避免过量添加还原剂，节约成本。
采用间断下料的操控方式，根据烟气中氮氧化物含量更换还原剂浓度，确保还原剂浓度始终在指定参数下作业。系统的还原剂采用尿素溶液，已在垃圾焚烧发电项目中得到了实际应用，有效提升了烟气环保效果，降低了二次污染风险。针对以上难题，sncr烟气脱硝系统经常将尿素制备、尿素混合、尿素喷射等单元分开设计，在各单元内部检测液位、流量、温度等参数，控制搅拌机、伴热带、泵等电子设备，确保系统处于稳定工作状态。针对间断下料方式设计出合理的加料系统，根据使用次数及实际工况调控sncr脱硝系统中尿素及除盐水的加料量，提高系统的自适应能力。
图8是本公开实施例中脱硝控制系统的控制方法的流程图。图8所示的控制方法可以应用在图1～图3所示的脱硝控制系统上，由控制模块14来执行。
参考图8，脱硝控制方法800可以包括：
步骤s81，检测溶液应用模块的溶液余量指标；
步骤s82，根据溶液余量指标确定待添加稀释溶液的浓度和流量；
步骤s83，在没有足够的溶液储备或溶剂储备时自动制备溶液、储存溶剂；
步骤s84，根据待添加稀释溶液的浓度和流量、待混合溶液的预设浓度控制待混合溶液流量和待混合溶剂流量，使待混合溶液和待混合溶剂混合形成待添加稀释溶液；
步骤s85，将待添加稀释溶液转运到溶液应用模块。
图9是步骤s82的一个子流程图。
参考图8，步骤s82可以包括：
步骤s821，判断氮氧化物浓度超过是否第一预设告警值；
步骤s822，如果氮氧化物浓度超过第一预设告警值，在现有浓度基础上增加待添加稀释溶液的浓度；
否则，在步骤s823判断氨气浓度是否超过超过第二预设告警值；
步骤s824，如果氨气浓度超过第二预设告警值，在现有浓度基础上降低待添加稀释溶液的浓度；
否则，在步骤s825维持待添加稀释溶液的浓度为现有浓度。
图10是步骤s83的一个子流程图。
参考图10，步骤s83的可以包括：
步骤s8301，判断溶液储存罐b的液位是否低于第二预设下限值，如果是，进入步骤s8302，否则直接进入步骤s8310；
步骤s8302，判断溶液配制罐a的液位是否达到第一预设上限值；如果是，进入步骤s8303，否则，直接进入步骤s8306开始配置溶液；
步骤s8303，通过第一转运泵控制箱ab1开启第一转运泵ab；
步骤s8304，判断溶液配制罐a的液位是否达到第一预设下限值，如果是，进入步骤s8305关闭第一转运泵ab1后进入步骤s8306开始配置溶液，否则，进入步骤s8308；
步骤s8306，根据溶液配制罐a的液位第一预设上限值以及剩余液位、预设溶液浓度等数据计算溶剂添加量、溶质添加量；
步骤s8307，打开第一切断阀161添加溶剂至上述计算得出的溶剂添加量后，关闭第一切断阀161添加溶质以配置溶液，然后返回步骤s8303；
步骤s8308，判断溶液储存罐b的液位是否达到第二预设上限，如果是，进入步骤s8309关闭第一转运泵ab，否则返回步骤s8304。
步骤s8310，判断溶剂储存箱d的液位是否高于第三预设下限值，如果则进入步骤s8311打开第二切断阀152直至溶剂储存箱d的液位达到第三预设上限值后关闭第二切断阀152，进入步骤s84；
如果是，直接进入步骤s84。
方法800的具体实现可以参考上述对图4～图7的描述，本公开于此不再赘述。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外，上述附图仅是根据本实用新型示例性实施例所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和构思由权利要求指出。
1.一种脱硝控制系统，其特征在于，包括：
溶液配制模块，耦接于溶剂添加模块和溶质添加模块，用于配制、储存、输出预设浓度的溶液；
溶剂输送模块，耦接于所述溶剂添加模块，用于储存并输送稀释所述溶液的溶剂；
溶液应用模块，耦接于所述溶液配制模块和所述溶剂输送模块，用于接收稀释溶液并加以应用；
控制模块，耦接于所述溶液配制模块、所述溶剂输送模块、所述溶液应用模块，用于根据所述溶液应用模块的溶液余量指标同时控制所述溶液配制模块和所述溶剂输送模块的物料存量和输出流量，以控制所述溶液应用模块的输入溶液浓度使所述溶液余量指标达到预设值。
2.如权利要求1所述的脱硝控制系统，其特征在于，所述溶剂输送模块包括第一切断阀和第二切断阀，所述第一切断阀耦接于所述溶液配制模块和所述控制模块，所述第二切断阀耦接于所述溶剂输送模块和所述控制模块。
3.如权利要求2所述的脱硝控制系统，其特征在于，所述溶液配制模块包括：
溶液配制罐，耦接于所述第一切断阀和所述溶质添加模块，用于配制所述溶液；
溶液储存罐，耦接于所述溶液配制罐，用于储存所述溶液；
第一调节阀，耦接于所述溶液储存罐、所述溶液应用模块和所述控制模块，用于响应所述控制模块的控制信号控制输出到所述溶液应用模块的溶液流量；
第一转运泵，耦接于所述控制模块，用于响应所述控制模块的控制信号将所述溶液配制罐中的溶液转运到所述溶液储存罐；
第二转运泵，耦接于所述控制模块，用于响应所述控制模块的控制信号将所述溶液储存罐中的溶液转运到所述第一调节阀；
第一液位变送器，耦接于所述溶液配制罐和所述控制模块，用于检测所述溶液配制罐中的液位；
第二液位变送器，耦接于所述溶液储存罐和所述控制模块，用于检测所述溶液储存罐中的液位；
第一流量变送器，耦接在所述第一调节阀和所述溶液应用模块之间，用于检测所述第一调节阀的输出流量并发送给所述控制模块；
第一转运泵控制箱，耦接在所述第一转运泵和所述控制模块之间，用于转换控制信号；
第二转运泵控制箱，耦接在所述第二转运泵和所述控制模块之间，用于转换控制信号。
4.如权利要求2所述的脱硝控制系统，其特征在于，所述溶剂输送模块包括：
溶剂储存箱，耦接于所述第二切断阀，用于储存溶剂；
第二调节阀，耦接于所述溶剂储存箱和所述溶液应用模块，用于响应所述控制模块的控制信号控制输出到所述溶液应用模块的溶剂流量；
第三液位变送器，耦接于所述溶剂储存箱和所述控制模块，用于检测所述溶剂储存箱中的液位；
第三转运泵，耦接于所述控制模块，用于响应所述控制模块的控制信号将所述溶剂储存箱中的溶剂转运到所述第二调节阀；
第三转运泵控制箱，耦接在所述第三转运泵和所述控制模块之间，用于转换控制信号；
第二流量变送器，耦接在所述第二调节阀和所述溶液应用模块之间，用于检测所述第二调节阀的输出流量并发送给所述控制模块。
5.如权利要求1～4任一项所述的脱硝控制系统，其特征在于，所述溶液包括尿素溶液，所述溶剂包括除盐水，所述溶液余量指标包括氮氧化物浓度和氨气浓度。
6.如权利要求5所述的脱硝控制系统，其特征在于，所述溶液应用模块包括：
焚烧炉，用于使用所述稀释溶液还原焚烧产生的氮氧化物；
焚烧炉喷枪，耦接于所述焚烧炉、所述溶液配制模块、所述溶剂输送模块，用于使所述溶剂和所述溶液混合已形成所述稀释溶液，并将所述稀释溶液喷入所述焚烧炉；
焚烧炉检测单元，耦接于所述焚烧炉和所述控制模块，用于检测焚烧炉中的氮氧化物浓度和氨气浓度。
7.如权利要求1所述的脱硝控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：
浓度计算单元，耦接于所述溶液配制模块、所述溶剂输送模块、所述溶液应用模块，用于根据所述溶液余量指标计算出待添加稀释溶液的浓度和流量，进而根据所述溶液的所述预设浓度计算出待混合溶液流量、待混合溶剂流量；
配制控制模块，用于根据所述预设浓度和所述溶液配制模块中的现有溶液的液位计算所述溶剂添加模块的溶剂添加量和所述溶质添加模块的溶质添加量，并按照所述溶剂添加量和所述溶质添加量控制所述溶剂添加模块和所述溶质添加模块的输出；
稀释控制模块，用于根据所述待混合溶液流量、待混合溶剂流量分别控制所述溶液配制模块和所述溶剂输送模块的物料存量和输出流量。
8.如权利要求3所述的脱硝控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括：
第一转运控制模块，耦接于所述第一液位变送器、所述第二液位变送器和所述第一转运泵控制箱，用于在所述第一液位变送器的液位信号达到第一预设上限值时开启所述第一转运泵，在所述第一液位变送器的液位信号达到第一预设下限值或所述第二液位变送器的液位信号达到第二预设上限值时关闭所述第一转运泵；
第二转运控制模块，耦接于所述第二液位变送器、所述第二转运泵控制箱，用于在所述溶液配制模块的输出流量不为零时开启所述第二转运泵，在所述第二液位变送器的液位信号达到第二预设下限值时关闭所述第二转运泵。
9.如权利要求4所述的脱硝控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括：
第三转运控制模块，耦接于所述第二切断阀、所述第三液位变送器、所述第三转运泵控制箱，用于在所述第三液位变送器的液位达到第三预设上限值之前控制所述第二切断阀开启，在所述第三液位变送器的液位达到第三预设上限值时控制所述第二切断阀关闭，在所述溶剂输送模块的输出流量不为零时控制所述第三转运泵开启，在所述第三液位变送器的液位达到第三预设下限值时控制所述第三转运泵关闭。
10.如权利要求7所述的脱硝控制系统，其特征在于，所述控制模块包括计数器，用于记录配制溶液的次数，所述配制控制模块设置为：
在所述计数器的值为零时，直接根据所述预设浓度、所述溶液配制模块中的溶液液位上限值计算得出第一溶剂添加量和第一溶质添加量，并在控制所述溶剂添加模块输出所述第一溶剂添加量的溶剂后，控制所述溶质添加模块输出所述第一溶质添加量的溶质；
在所述计数器的值不为零时，根据所述溶液配制模块中的现有溶液的液位以及所述溶液配制模块中的溶液液位上限值计算得出第二溶剂添加量和第二溶质添加量，并在所控制所述溶剂添加模块输出所述第二溶剂添加量的溶剂后，控制所述溶质添加模块输出所述第二溶质添加量的溶质。
技术总结