[發(fā)明專利]一種還原劑分配調節(jié)系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107449876A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 楊愛勇;劉志坦;惠潤堂;張承武;舒喜;韋飛;馮建春;嚴智操;王夢勤
• 申請（專利權）人: 國電環(huán)境保護研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;B01D53/90;G05D7/06
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司11227
• 代理人: 王云曉,王寶筠

技術領域

本發(fā)明涉及火電廠煙氣處理技術領域，尤其涉及一種還原劑分配調節(jié)系統(tǒng)。

背景技術

當前，我國環(huán)境治理任務艱巨，國家超低排放正在擴圍提速，節(jié)能減排要求日益嚴格。根據(jù)國家發(fā)改委、能源局、環(huán)保部下發(fā)的《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》及《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》的相關要求，燃煤電廠煙氣NOx排放濃度應控制在50mg/Nm3以下，而不同燃煤煤種及不同鍋爐爐型NOx排放水平有所不同(一般在300-500mg/Nm3，W火焰爐甚至可以達到1000mg/Nm3)，且SCR入口的NOx濃度場隨時間和負荷變化很大。要實現(xiàn)90％以上的高脫硝效率，對SCR入口煙氣的氨氮混合偏差提出非常嚴格的要求。

早期的SCR系統(tǒng)脫硝效率一般設計在60％-80％范圍，效率要求不高，SCR還原劑分配系統(tǒng)一般采用常規(guī)的噴氨格柵或者渦流混合板，且在機組調試期間根據(jù)滿負荷SCR入口NOx濃度分布情況進行調平后，投運期間一般維持不變，還原劑供應僅僅根據(jù)SCR出入口濃度對噴氨調節(jié)閥門進行調節(jié)。

實際上，隨著時間、負荷、燃燒狀態(tài)的變化，速度場和NOx濃度場也會發(fā)生明顯變化，由于NOx的允許排放濃度較高，脫硝效率較低，機組負荷波動或者燃燒工況變化引起的入口NOx濃度場和速度場的變化一般不會對總體脫硝效率造成太大的影響，但是目前狀況下氨逃逸已經(jīng)對空預器的運行造成了很大壓力。在超低排放工況下，由于NOx的允許排放濃度大大降低，現(xiàn)有的還原劑分配系統(tǒng)難以達到要求的高脫硝效率，同時還會導致氨逃逸嚴重超標，影響機組的正常運行。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種還原劑分配調節(jié)系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有的還原劑分配系統(tǒng)難以達到要求的高脫硝效率，同時還會導致氨逃逸嚴重超標的問題，其技術方案如下：

一種還原劑分配調節(jié)系統(tǒng)，包括：

對SCR入口煙道截面進行分布式取樣，并測量分布式取樣點的取樣氣體的NOx濃度數(shù)據(jù)，獲得SCR入口NOx濃度場數(shù)據(jù)的分布式測量系統(tǒng)；

與所述分布式測量系統(tǒng)連接，基于所述分布式測量系統(tǒng)測得的所述SCR入口NOx濃度場數(shù)據(jù)確定還原劑的分配調節(jié)策略的控制系統(tǒng)，其中，所述分配調節(jié)策略包括所述還原劑的分配調節(jié)參數(shù)；

以及，與所述控制系統(tǒng)連接，與所述分布式測量系統(tǒng)相匹配，基于所述分配調節(jié)策略對所述還原劑進行分配調節(jié)，并將分配調節(jié)結果反饋給所述控制系統(tǒng)，以使所述控制系統(tǒng)基于所述分配調節(jié)結果調整所述還原劑的分配調節(jié)策略的還原劑分配調節(jié)單元。

其中，所述分布式測量系統(tǒng)為對所述SCR入口煙道截面進行分時分布式取樣，并測量分時分布式取樣點的NOx濃度數(shù)據(jù)的分時分布式測量系統(tǒng)。

其中，所述分布式測量系統(tǒng)包括：

對所述SCR入口煙道截面進行分布式取樣，獲得多個分布式取樣點的取樣氣體的取樣系統(tǒng)；

與所述取樣系統(tǒng)連接，通過設置的開關切換所述分布式取樣點以實現(xiàn)不同取樣點的分時測量的分時分布式開關裝置；

與所述分時分布式開關裝置連接，為所述分布式取樣點的取樣氣體提供動力的取樣動力單元；

以及，與所述取樣動力單元連接，對所述取樣動力單元送來的所述取樣氣體進行測量，獲得所述SCR入口NOx濃度場數(shù)據(jù)的測量裝置。

其中，所述測量裝置包括：

通過取樣泵抽取所述取樣氣體，并對抽取的氣體進行過濾和加熱的取樣探頭；

與所述取樣探頭連接，傳輸經(jīng)所述取樣探頭取樣、過濾和加熱后的氣體，并對傳輸?shù)臍怏w進行高溫伴熱的伴熱管線；

與所述伴熱管線連接，對所述伴熱管線傳輸?shù)臍怏w進行冷卻、干燥及過濾，獲得待分析氣體的預處理裝置；

與所述預處理裝置連接，對所述待分析氣體進行NOx濃度分析的NOx分析儀；

以及，分別與所述取樣探頭、所述伴熱管線、所述預處理裝置和所述NOx分析儀連接，控制所述取樣探頭、所述伴熱管線、所述預處理裝置和所述NOx分析儀完成對所述取樣氣體的抽取、傳輸、處理及分析。

其中，所述取樣動力單元包括：取樣風機和取樣管路，所述取樣動力單元通過所述取樣風機將所述分布式取樣點的取樣氣體經(jīng)所述取樣管路送入所述測量裝置。

其中，所述取樣系統(tǒng)包括多個取樣單元，所述取樣系統(tǒng)通過所述多個取樣單元對所述SCR入口煙道截面進行分布式取樣，獲得所述分布式取樣點的取樣氣體；

所述分配調節(jié)單元包括：