[發(fā)明專利]一種燃煤電站SCR脫硝控制系統及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410472538.2
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN104238519B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 楊新民;高林;肖勇
• 申請（專利權）人: 西安西熱控制技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 何會俠

1.一種燃煤電站SCR脫硝控制系統，包括受所述脫硝控制系統控制的脫銷系統，所述脫銷系統包括鍋爐下降段換熱器(1)和噴氨系統，其特征在于：在鍋爐下降段換熱器(1)前后均布置有壓力測量裝置(16)和溫度測量裝置(17)，在噴氨系統中設置有噴氨調節(jié)閥(12)，所述鍋爐下降段換熱器(1)和溫度測量裝置(17)均與煙氣流量穩(wěn)態(tài)校正模塊(22)的輸入端相連接，所述煙氣流量穩(wěn)態(tài)校正模塊(22)的輸出端與煙氣量動態(tài)測量模塊(21)的輸入端相連接，同時煙氣量動態(tài)測量模塊(21)的輸入端還與壓力測量裝置(16)相連接，所述煙氣量動態(tài)測量模塊(21)的輸出端與噴氨量計算模塊(23)的輸入端相連接，所述噴氨量計算模塊(23)的輸出端與噴氨控制模塊(24)的輸入端相連接，所述噴氨控制模塊(24)的輸入端還與DCS系統(27)的輸出端相連接，所述噴氨控制模塊(24)的輸出端與噴氨調節(jié)閥(12)連接，控制其開關；所述煙氣量動態(tài)測量模塊(21)的輸出端還與氨逃逸處理模塊(25)的輸入端相連接，同時氨逃逸處理模塊(25)的輸入端還與DCS系統(27)的輸出端相連接，所述氨逃逸處理模塊(25)的輸出端與脫銷吹掃控制模塊(26)的輸入端相連接，所述脫銷吹掃控制模塊(26)的輸出端與脫銷吹掃裝置(28)連接。

2.根據權利要求1所述的一種燃煤電站SCR脫硝控制系統，其特征在于：所述鍋爐下降段換熱器(1)在鍋爐下降段內的設置包括如下三種方式：

第一種：鍋爐下降段不進行分倉，其內部沿煙氣流動方向串聯布置有一個或多個不同功能和/或不同結構的鍋爐下降段換熱器(1)，每個鍋爐下降段換熱器(1)前后均布置有壓力測量裝置(16)和溫度測量裝置(17)；

第二種：鍋爐下降段進行二分倉，燃燒的煙氣被分倉間隔(20)分成兩股，分別流經兩組鍋爐下降段換熱器，兩股煙氣的流量由設置在每組鍋爐下降段換熱器下方的煙氣擋板(19)進行調節(jié)，其中每組鍋爐下降段換熱器(1)由一個或多個鍋爐下降段換熱器(1)組成；

第三種：鍋爐下降段進行三分倉，燃燒的煙氣被分倉間隔(20)分成三股，分別流經三組鍋爐下降段換熱器，三股煙氣的流量由設置在每組鍋爐下降段換熱器下方的煙氣擋板(19)進行調節(jié)，其中每組鍋爐下降段換熱器(1)由一個或多個鍋爐下降段換熱器(1)組成。

3.根據權利要求1所述的一種燃煤電站SCR脫硝控制系統，其特征在于：所述DCS系統(27)根據實際施工的情況為SCR-DCS系統或集成了SCR控制的電站主DCS系統或就地遠程IO站。

4.根據權利要求1所述的一種燃煤電站SCR脫硝控制系統，其特征在于：所述脫銷系統還包括在鍋爐下降段內，沿煙氣流動方向依次設置在鍋爐下降段換熱器(1)下游的噴氨格柵(2)和SCR反應器(3)，在鍋爐下降段底部依次連通設置有空氣預熱器(4)、電除塵器(5)、吸收塔(6)和煙囪(7)；所述噴氨系統包括液氨儲罐(8)，和液氨儲罐(8)連通的氨蒸發(fā)器(9)，和氨蒸發(fā)器(9)連通的氨-空氣混合器(15)，在氨蒸發(fā)器(9)和氨-空氣混合器(15)入口連通的管路上依次設置有安全控制閥(10)、噴氨流量計(11)和噴氨調節(jié)閥(12)，所述氨-空氣混合器(15)的入口還通過空氣擋板(14)與稀釋風機(13)相連接，所述氨-空氣混合器(15)的出口與噴氨格柵(2)相連通。

5.采用權利要求4所述燃煤電站SCR脫硝控制系統的脫銷控制方法，其特征在于：煙氣量動態(tài)測量模塊(21)實時采集鍋爐下降段換熱器(1)前后的壓力測量裝置(16)的壓差，根據經典的流動阻力模型估算流經鍋爐下降段換熱器(1)的煙氣流量；其中阻力模型由煙氣流量穩(wěn)態(tài)校正模塊(22)根據鍋爐下降段換熱器(1)內被加熱工質的流量和壓力溫度信號通過經典的熱平衡計算得到的穩(wěn)態(tài)煙氣流量定期進行標定和校正，以保證煙氣量動態(tài)測量模塊(21)的測試精度；煙氣量動態(tài)測量模塊(21)輸出的煙氣量作為噴氨量的計算基礎，在噴氨量計算模塊(23)中根據現有技術進行所需噴氨量的估算；在噴氨控制模塊(24)中根據所需噴氨量轉換為所需噴氨控制指令信號，結合DCS系統(27)送來的當前脫銷反應器入口和出口NOx濃度，計算脫銷效率，根據NOx濃度或脫銷效率指標，利用PID控制器生成噴氨控制指令后輸出控制噴氨調節(jié)閥(12)，調整流入氨-空氣混合器的氨流量，進而調整了進入噴氨格柵(2)并噴入煙道的氨-空氣混合物的濃度與總的噴氨量，與煙氣量相匹配的氨工質在SCR反應器(3)中將煙氣中的NOx分離出來，從而降低從煙囪(7)排出的煙氣中的NOx濃度；

同時，煙氣量動態(tài)測量模塊(21)計算得到的煙氣量被送入氨逃逸處理模塊(25)，并在氨逃逸處理模塊(25)中根據DCS系統(27)送來的氨逃逸測量數據與用戶設置的氨逃逸限制進行比較，在超出給定條件下的氨逃逸限值時，輸出脫銷吹掃指令給脫銷吹掃控制模塊(26)，啟動吹掃裝置(28)。