[发明专利]一种氨水喷入量的模糊控制方法、控制器及控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧烟气处理领域，具体而言涉及一种用于垃圾焚烧烟气处理系统中的调整氨水喷入量的模糊控制方法、控制器及控制系统。

背景技术

对生活垃圾减量化、无害化、资源化的处理是当前以及今后面临的重大环境问题，生活垃圾焚烧发电技术由于对生活垃圾减量化明显，同时又能够利用余热发电，实现资源化，另外又能够控制对环境的二次污染，在我国得到了迅速发展。但是垃圾焚烧后排放的烟气必须进行净化处理，生活垃圾焚烧烟气中的污染物可分为颗粒物(粉尘)、酸性气体(HCl、HF、SO_x、NO_x等)、重金属(Hg、Pb、Cr等)和有机剧毒性污染物(二英、呋喃等)四大类。为了防止垃圾焚烧处理过程中对环境产生二次污染，使烟气排放符合排放标准，必须采取严格的措施，对垃圾焚烧尾气进行处理。我国垃圾焚烧尾气处理技术主要包括选择性非催化还原技术(Selective Non-Catalytic Reduction，简称SNCR)、旋转喷雾半干法、干法、活性炭喷射、布袋除尘等。

其中，在烟气脱硝SNCR系统中，将氨水作为一种药剂喷入锅炉第一通道烟气中，在第一通道内，烟气中的氮氧化物(NO、NO₂)在适当的温度下与喷入的氨水接触而发生反应，生成氮气和水，减少烟气中氮氧化物含量，达到脱硝的目的。其中，氨水的喷入量是由设置在氨水分配柜内的气动隔膜阀和电动调节阀控制的，氨水的投加量和分配直接关系到烟气中氮氧化物的含量，即影响脱硝效率。可见，喷入的氨水的量是否合理对垃圾焚烧烟气净化处理至关重要。然而，在现有技术中，调整氨水流量的控制器工作不稳定，导致氨水的投加量过大，造成不必要的物料消耗和材料堆积。

因此，需要一种用于垃圾焚烧烟气处理系统中的调整氨水喷入量的模糊控制方法、控制器及控制系统，以解决上述技术问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足，本发明提供一种调整氨水喷入量的模糊控制方法，包括：接收检测装置发送的检测输入量；计算所述检测输入量与给定值之间的偏差以及所述偏差的变化率，以作为模糊控制的输入变量；基于所述模糊控制的输入变量进行模糊推理和决策，以得到模糊输出量、并将所述模糊输出量解模糊化为模糊控制的输出变量，其中所述模糊控制的输出变量的变化规律为：当检测输入量与给定值的偏差以及所述偏差的变化率均为高值时，所述输出变量为低值；当检测输入量与给定值的偏差为高值、所述偏差的变化率为低值时，所述输出变量为中间值；当检测输入量与给定值的偏差为中间值、所述偏差的变化率为高值时，所述输出变量为低值；当检测输入量与给定值的偏差为低值时，所述输出变量为高值。

进一步，所述检测输入量包括氮氧化物流量。

进一步，所述模糊控制的输入变量包括氮氧化物流量的检测输入量与给定值之间的偏差和氮氧化物流量偏差的变化率。

进一步，所述模糊控制的输出变量包括氨水流量。

进一步，本发明还提供一种调整氨水喷入量的模糊控制器，包括输入模块，用于接收检测装置发送的检测输入量，并计算所述检测输入量与给定值之间的偏差以及所述偏差的变化率以作为模糊控制的输入变量；处理模块，用于将所述输入变量模糊化为模糊输入量、基于所述模糊输入量进行模糊推理和决策以得到模糊输出量、并将所述模糊输出量解模糊化为模糊控制的输出变量；输出模块，用于将所述模糊控制的输出变量输出至执行机构，由所述执行机构根据所述模糊控制的输出变量对被控对象进行控制，其中所述处理模块中的所述模糊控制的输出变量的变化规律为：当检测输入量与给定值的偏差以及所述偏差的变化率均为高值时，所述输出变量为低值；当检测输入量与给定值的偏差为高值、所述偏差的变化率为低值时，所述输出变量为中间值；当检测输入量与给定值的偏差为中间值、所述偏差的变化率为高值时，所述输出变量为低值；当检测输入量与给定值的偏差为低值时，所述输出变量为高值。

进一步，所述模糊控制器的检测输入量包括氮氧化物流量。

进一步，所述模糊控制器的执行机构包括氨水调节阀。

进一步，所述模糊控制器的执行时间为20秒-40秒。

进一步，所述处理模块包括函数单元、规则单元和合成单元。

进一步，本发明还提供一种调整氨水喷入量的模糊控制系统，包括上述的模糊控制器。