[發明專利]一種降低脫硝逃逸氨控制方法

在審

• 申請號: 201611128547.5
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106621738A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 謝京濤;李曉剛;張洪來;肖德錄
• 申請（專利權）人: 吉林電力股份有限公司科技開發分公司;天津拓科思科技有限公司
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/90;G05D11/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種減少氨逃逸方法，特別是一種降低脫硝逃逸氨控制方法。

背景技術

大氣中氮氧化物的主要來源是燃料，其中近70%來自于煤炭的直接燃燒。我國是以煤炭為主要能源的國家，火電廠燃煤量又占到我國煤炭消費總量的一半以上。據統計，2000年我國N0x的排放總量約為1880萬噸，其中，火力發電廠氮氧化物排放量為496萬噸。按照目前的排放水平測算，預計到2020年，我國火電排放的氮氧化物將達到1000萬噸以上。NOx濃度的升高，將使大氣氧化性增加，導致酸雨、臭氧層破壞、光化學煙霧等一系列的城市和區域環境問題，對人體健康和生態環境構成巨大的威脅。因此，燃煤電站煙氣脫硝是我國控制NOx排放的重中之重。

選擇性催化還原(SCR)技術是目前工業上應用最為廣泛的一種脫硝技術，原理是以NH3為還原劑，選擇催化還原煙氣中的N0x還原為無害的N2和H20，以脫除NOx，滿足日趨嚴格的環保要求。

目前國內外的SCR煙氣脫硝系統基本上采用激光法、FTRI法以及間接法(抽取煙氣，測量通過催化劑與不通過催化劑樣氣中的NO含量)來在線監測脫硝系統的氨逃逸量，目前國內各地區已經投運的SCR脫硝系統的在線氨逃逸監測情況均不理想，目前國內尚未見到成熟的可靠檢測方法。氨逃逸檢測不成熟，氨逃逸控制也不理想，多數發電廠由于脫硝系統氨逃逸控制不好造成經濟損失相當大，可以這么說氨逃逸是目前各電廠最頭疼的事。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，設計了一種降低脫硝逃逸氨控制方法。

實現上述目的本發明的技術方案為，一種降低脫硝逃逸氨控制方法，包括：

即時入口噴氨分配控制裝置，所述即時入口噴氨分配控制裝置由母管、一端連通在母管上若干個所述的支管、分別設置在若干個所述的支管上的噴氨電動閥、連通在若干個所述的支管另一端的煙道、設于煙道側表面與煙道相對兩端面的若干個所述的噴氨閥以及設置在若干個所述的噴氨閥上的NH、NOX檢測儀構成。

脫硝優化控制系統，所述脫硝優化控制系統由DCS操作員站、移動TOCS工作師站、脫硝系統、DCS系統以及TOCS控制器組成，所述TOCS控制器和DCS系統通過網線連接通訊，通過與DCS系統數據通信實現TOCS控制器的數據獲取和指令輸出，所述移動TOCS工程師站與TOCS控制器網線連接，所述DCS操作員站與DCS系統網線連接，所述脫硝系統與DCS系統網線連接。

所述TOCS控制器與DCS系統選用MODBUS通信協議進行數據交換，所述TOCS控制器從DCS系統取得機組運行數據，經運算給出最優控制指令并通過DCS系統控制相應的執行機構。

通過脫硝優化控制系統可以計算NOX變化的預估值，得出未來某一時間NOX值，克服NOX測量儀表取樣測量反應遲緩問題，同時又用NOX測量的結果對軟測量進行長期修正擬合，使得軟測量結果用硬測量結果進行印證和修正，遞歸出較準確和及時的以下軟測量結果：

脫硝優化控制系統計算出適當的脫硝效率設定值，并進行范圍限制后，得到系統最合理的脫硝效率最終優化設定值，這樣運行人員設定的效率值實際上是一個安全的下限值，運行中不再隨時根據鍋爐運行工況改變脫硝效率設定值；

脫硝優化控制系統根據NOX預估值和效率優化設定值，即時計算出系統優化噴氨流量值，將優化氨流量噴入煙氣內進行脫硝反應，得到較為平穩的脫硝輸出NOX指標；

根據脫硝出口NOX指標和氨逃逸情況，及時修正脫硝效率設定值。由于脫硝優化控制系統是以開環控制為主，以長期參數閉環修正為輔，所以可以得到快速的調節速度而且不會產生振蕩現象。

脫硝優化控制系統對被控系統運行性能的離線與在線分析：系統運行性能的離線分析：通過運行歷史數據的統計與各種性能參數計算，得到系統在各種工況下系統運行性能參量，確定NOX控制范圍。

自動計算脫硝系統運行的最佳控制目標：建立被控系統自的學習和自適應模型，通過對系統模型的實時在線訓練，使其逼近真實控系統。依據脫硝系統的環保和經濟指標，通過模型實時計算并尋找在實際運行狀態下，被控系統可以達到的最優化的控制目標，優化控制目標包括，脫硝率、出口氮氧化物濃度、反應器氨耗量和出口氨氣逃逸量等，并以此為定值實現系統的優化控制。

實施精確穩定的脫硝系統氨氣流量控制，在脫硝優化控制系統中，采用了鍋爐及反應器模型預估的方式，根據脫硝系統優化控制目標，直接計算氨氣噴入量。模型預估控制較傳統控制方式氨氣噴入量更為準確及時，在其模型包括以下性能：