[發明專利]煙氣脫硝的控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201210275713.X
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102759931A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 馮彥杰;余瑞鋒
• 申請（專利權）人: 北京華能新銳控制技術有限公司
• 主分類號: G05D11/13
• 分類號: G05D11/13;B01D53/78;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

技術領域

本發明涉及控制領域，具體而言，涉及一種煙氣脫硝的控制方法和裝置。

背景技術

煙氣脫硝是火電廠繼煙氣脫硫之后中國控制工業鍋爐污染物排放的又一重點領域，目前國內更多采用的是選擇性催化還原(Selective?Catalytic?Reduction，簡稱SCR)煙氣脫硝技術(簡稱SCR技術)。現有技術中控制煙氣脫硝的方式為向反應器中噴灑液氨，該控制方式的調節回路SAMA圖如圖1所示，其中，

A：設定脫硝效率(一般要求為70％)；

B：輸出限幅(出口煙氣NOx含量的設定值與測量值組成調節回路的輸出限制在0.7～1.3之間，作為噴氨量調節回路的修正值)；

C：反應器入口NOx換算濃度；

D：反應器出口NOx換算濃度。

但是，此種進行煙氣脫硝的方式由于煙氣流量值通過鍋爐負荷換算而成(有的通過鍋爐總風量換算)，非實測數據，且反應器內的煙氣量不均分，這兩點的偏差將導致理論計算在一定程度上失準，直接影響需氨量的計算；SCR反應器入口、出口NOx濃度均為煙氣自動監控系統(Continuous?Emission?Monitoring?System，簡稱CEMS)表計實測值，數據采集存在一定的滯后性，且CEMS表計測量存在一定程度的誤差，對自動調節存在一定的影響；SCR反應器內煙氣流速分布不會很均勻，因此CEMS儀表的取樣點未必具備代表性，也對自動調節存在一定的影響。并且，注入的氨(NH₃)在帶來煙氣脫硝的同時，還會產生負面作用，即裝置內的催化劑還可以使煙氣中的SO2氧化生成SO₃，SO₃與SCR脫硝過程中未參加反應的氨(逃逸的NH₃)反應生成硫酸氫銨(NH₄HSO₄)。硫酸氫銨在低溫下具有粘性、吸濕性和金屬腐蝕性，煙氣在180℃以下時氣態的NH₄HSO₄會在下游的空預器冷段的傳熱元件上凝結下來，形成積鹽與結垢，從而影響空預器的正常運行和壽命，它還會對催化床層金屬支撐架也造成腐蝕危害等。有研究測試結果表明，NH₃逃逸量達2ppm左右，空預器運行半年后其阻力增加約30％；NH₃逃逸量增加到3ppm，空預器運行半年后其阻力增加約50％，既費電又折壽，嚴重增加生產運行、維護成本。

因此，對于應用SCR脫硝技術的業主來說，如何用最小的(趨近于0的)NH₃逃逸量來滿足降低NOx排放的課題十分重要；對SCR機組的可靠運行來說，對氨逃逸率限制的重要性不亞于比NOx轉化率的限制。

針對相關技術中無法準確控制煙氣脫硝所需的噴氨量的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種煙氣脫硝的控制方法和裝置，以解決現有技術中無法準確控制煙氣脫硝所需的噴氨量的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種煙氣脫硝的控制方法，包括：釋放液氨；利用液氨執行煙氣脫硝處理；檢測氨逃逸量；判斷檢測到的氨逃逸量是否大于第一預設值；以及在判定檢測到的氨逃逸量大于第一預設值時，降低液氨的釋放量，其中，對氨逃逸量的檢測采用實時檢測方式。

進一步地，在檢測氨逃逸量之前，控制方法還包括：檢測煙氣脫硝反應器出口處的氮氧化物的濃度，其中，對氮氧化物的濃度的檢測采用實時檢測方式；以及判斷檢測到的氮氧化物的濃度是否小于第二預設值，其中，在判定檢測到的氮氧化物的濃度小于第二預設值時，檢測氨逃逸量。

進一步地，在判定檢測到的氨逃逸量大于第一預設值時，控制方法還包括：檢測煙氣脫硝反應器出口處的氮氧化物的濃度，其中，對氮氧化物的濃度的檢測采用實時檢測方式；判斷檢測到的氮氧化物的濃度是否大于第三預設值；以及在判定檢測到的氮氧化物的濃度大于第三預設值時，清洗煙氣脫硝反應器中的催化劑，主要通過灰塵的抽吸、空氣的吹掃、高壓噴水沖洗，甚至沙-水混合噴洗器等多種形式進行催化劑清洗。

進一步地，在判定檢測到的氨逃逸量大于第一預設值時，控制方法還包括：實時檢測煙氣脫硝反應器出口處的氮氧化物的濃度；判斷檢測到的氮氧化物的濃度是否大于第三預設值；以及在判定檢測到的氮氧化物的濃度大于第三預設值時，調整煙氣脫硝反應器的運行參數，如保證反應溫度。