[發明專利]一種基于氨逃逸監測的SCR噴氨控制系統及方法

在審

• 申請號: 202011312204.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112569785A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 張海龍;李釗;安欣;付龍龍;張開鵬;楊光銳;何未雨;王邦行;段傳洋;趙志丹
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

本發明公開了一種基于氨逃逸監測的SCR噴氨控制系統及方法，通過在線監測氨逃逸的方法優化各噴氨分區的噴氨量，直觀可靠，提高煙氣與氨氣混合均勻性，提高脫硝效率，降低脫硝系統氨耗量，提高機組運行經濟性。本發明采用網格化噴射裝置，實現噴氨的自動精準控制，根據機組負荷、煙氣量、NO_x分布等參數實時調整各噴氨分區噴氨量，提高噴氨準確性、有效性，適應不同負荷、不同工況的要求。本發明根據SCR出口氨逃逸和NO_x濃度判斷脫硝催化劑的性能，當某一噴氨分區SCR出口氨逃逸大且NO_x濃度高則此噴氨分區脫硝催化劑性能下降，應對催化劑性能開展檢測并更換或再生催化劑。

技術領域

本發明屬于煙氣脫硝技術領域，涉及一種基于氨逃逸監測的SCR噴氨控制系統及方法。

背景技術

燃煤電廠排放的NO_x約占煤燃燒排放NO_x的40％以上，是造成酸雨、溫室效應和霧霾的主要污染物之一。選擇性催化還原(SCR)脫硝技術脫硝效率高，無二次污染，技術成熟，被廣泛運用于大型燃煤機組。

由于SCR反應器出口在線連續監測系統(CEMS)單測點方式代表性較差、催化劑性能下降，噴氨調整不當等原因，導致脫硝出口NO_x質量濃度分布均勻性較差，脫硝出口氨逃逸大。脫硝系統逃逸的氨與煙氣中的SO₃和H₂O發生反應生成硫酸銨和硫酸氫銨，硫酸銨在450℃以下為固體粉末狀，對鍋爐尾部設備影響較小，硫酸氫銨在146℃-207℃之間呈液態，極具腐蝕性和黏結性，不斷捕捉飛灰顆粒造成鍋爐下游設備(空氣預熱器、除塵器、低溫省煤器、引風機等)腐蝕、堵塞，影響機組帶負荷能力。

傳統噴氨方式下，噴氨調節支管閥門為手動閥，通過定期手動調整噴氨格柵支管閥門優化氨氮匹配，降低氨耗量，降低脫硝系統氨逃逸。但由于調節閥為手動閥，故這種優化也只是針對特定負荷的運行工況，調整后，噴氨支管閥門開度固定不變，并不能滿足負荷、工況變化后的噴氨需求，因此，噴氨優化效果有限。

為降低脫硝系統氨逃逸，提高噴氨的有效性，降低脫硝系統氨耗量，實現噴氨自動控制適應不同負荷、不同工況的要求，目前亟待一種基于氨逃逸監測的SCR噴氨控制系統及方法。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中的問題，提供一種基于氨逃逸監測的SCR噴氨控制系統及方法，通過在線監測氨逃逸的方法優化各噴氨分區的噴氨量，提高煙氣與氨氣混合均勻性，提高脫硝效率，降低脫硝系統氨逃逸，減少氨逃逸對下游設備(空氣預熱器、除塵器、低溫省煤器、引風機等)的不利影響，降低運行維護成本，具有較好的經濟和環境效益。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種基于氨逃逸監測的SCR噴氨控制系統，包括：

SCR入口煙氣測量裝置，所述SCR入口煙氣測量裝置設置于脫硝裝置的入口處，SCR入口煙氣測量裝置與PID控制器電連接；

SCR入口NO_x測量裝置，所述SCR入口NO_x測量裝置設置于脫硝裝置的入口處，SCR入口NO_x測量裝置與PID控制器電連接；

SCR出口氨逃逸測量裝置，所述SCR出口氨逃逸測量裝置設置于脫硝裝置的出口處，SCR出口氨逃逸測量裝置與PID控制器電連接；

SCR出口NO_x測量裝置，所述SCR出口NO_x測量裝置設置于脫硝裝置的出口處，SCR出口NO_x測量裝置與PID控制器電連接；

PID控制器，所述PID控制器根據采集到的數據計算出噴氨量，控制噴氨裝置向脫硝裝置中噴氨。

本發明進一步的改進在于：