[發明專利]火電機組SCR脫硝噴氨的自動控制方法及系統

有效

• 申請號: 201611156350.2
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106582284B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 王永濤;劉曉東;王建輝;楊保;陳東寅;廖啟文;王宇;王平軍;肖斌;張海東
• 申請（專利權）人: 河南華潤電力古城有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56;B01D53/86
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種火電機組SCR脫硝噴氨的自動控制方法，包括：獲取煙氣流量與SCR入口氮氧化物濃度；將煙氣流量與SCR入口氮氧化物濃度相乘，得到煙氣中的基本氮氧化物含量；并將基本氮氧化物含量與設定脫硝效率相乘，得到基本液氨需求量；獲取脫硫出口氮氧化物的含量，并比較脫硫出口氮氧化物的含量與脫硫出口氮氧化物設定值得到初始修正系數，再結合進一步修正得到最終修正系數，對液氨需求量進行修正。通過引入脫硫出口氮氧化物設定值，將脫硫出口氮氧化物濃度作為控制的最終目標，使控制目標明確，減少了運行人員的監盤及操作干預強度，使運行人員從繁忙的操作中解放出來。本發明還公開了一種火電機組SCR脫硝噴氨的自動控制系統。

技術領域

本發明涉及火電機組技術領域，更具體地說，涉及一種火電機組SCR脫硝噴氨的自動控制方法，還涉及一種火電機組SCR脫硝噴氨的自動控制系統。

背景技術

我國目前新建大型火力發電機組大多采用SCR(選擇性催化還原法)方法，SCR法一般是將氨類等還原劑噴入煙氣中，利用催化劑將煙氣中的NO_X轉化為N₂和H₂O。

經典的SCR煙氣脫硝控制系統是利用脫硝反應時NH₃/NO_X摩爾比近似等于1的原理，使用煙氣進口NO_X濃度和煙氣流量的乘積得到基本的NO_X含量，就是脫硝入口的NO_X總量，再乘以NH₃/NO_X摩爾比便可得到液氨需求量，我們這里一般設置NH₃/NO_X為0.9(一般要求脫硝效率為90％，也可以根據運行工況的實際需要而手動設定脫硝效率)，即需要脫除的NO_X量為入口總NO_X量乘以0.9，從而得出需要的液氨流量的摩爾數，從而根據密度可以算出對應的液氨質量，同時分別利用出口、入口NO_X濃度變化趨勢和幅度對NH₃/NO_X摩爾比加以修正(對液氨需求量的修正)并參與控制，最終得到液氨流量的目標設定值并與實際的液氨質量流量進行比較，偏差量進入PID調節。SCR控制系統根據計算得出的液氨需求量信號通過控制液氨調閥開度，實現脫硝的自動控制。然而，上述自動控制過程均以脫硝過程的氮氧化物濃度進行控制，而與脫硫出口的氮氧化物濃度偏差較大，為使脫硫出口氮氧化物濃度達到標準，運行人員需通過復雜的監控及操作。

綜上所述，如何有效地解決運行人員需通過復雜的監控及操作以使脫硫出口氮氧化物濃度達到標準等問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的第一個目的在于提供一種火電機組SCR脫硝噴氨自動控制方法，該方法可以有效地解決運行人員需通過復雜的監控及操作以使脫硫出口氮氧化物濃度達到標準的問題，本發明的第二個目的是提供一種火電機組SCR脫硝噴氨的自動控制系統。

為了達到上述第一個目的，本發明提供如下技術方案：

一種火電機組SCR脫硝噴氨的自動控制方法，包括：

獲取煙氣流量與SCR入口氮氧化物濃度；將所述煙氣流量與所述SCR入口氮氧化物濃度相乘，得到煙氣中的基本氮氧化物含量；并將所述基本氮氧化物含量與設定脫硝效率相乘，得到基本液氨需求量；

獲取脫硫出口氮氧化物的含量；比較所述脫硫出口氮氧化物的含量與脫硫出口氮氧化物設定值得到初始修正系數，并根據SCR入口的氮氧化物含量或者SCR出口氮氧化物含量計算獲得最終修正系數；

所述基本液氨需求量與所述最終修正系數相乘，得到目標液氨流量；

獲取噴氨的實際液氨流量，將所述實際液氨流量與所述目標液氨流量進行比較，偏差進行PID調節，并控制噴氨流量閥調整至對應開度。