[發明專利]一種基于脫硝裝置分區測量的鍋爐煙氣流量計算方法

有效

• 申請號: 202110464921.3
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113262629B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 趙寧波;方朝君;梁俊杰;陳嵩濤;盧承政
• 申請（專利權）人: 蘇州西熱節能環保技術有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 王樺

本發明涉及一種基于脫硝裝置分區測量的鍋爐煙氣流量計算方法，包括如下步驟：選擇入口和出口處分區測量的測點，測得各測點的氮氧化物的濃度值；計算入口和出口處各測點的平均氮氧化物濃度值；計算實時氨逃逸濃度；計算實時氨氮摩爾比；統計實時液氨流量，換算得到設定氧含量下干煙氣流量；根據入口煙氣濕度設計值，計算設定氧含量下濕煙氣流量，換算得到實際入口氧量條件下的濕基煙氣流量。本發明的計算方法以脫硝裝置分區測量參數為基準，結合實時液氨耗量等參數，通過計算得到鍋爐煙氣流量參數，且可利用所得的煙氣流量參數對脫硝裝置的運行進行控制調節，提高噴氨優化控制的調節性能，煙氣流量的計算過程簡單、適用性強且準確性高。

技術領域

本發明屬于煙氣處理領域，具體涉及一種基于脫硝裝置分區測量的鍋爐煙氣流量計算方法。

背景技術

當前，燃煤電廠在進行氮氧化物排放時，濃度需降低到50mg/m³以下，部分重點區域SCR出口氮氧化物濃度需降低到30mg/m³以下。隨著SCR出口氮氧化物排放濃度限值的進一步降低，噴氨量的實時控制對SCR裝置的安全穩定運行尤為關鍵。目前脫硝裝置的噴氨量控制受SCR進出口氮氧化物濃度、煙氣流量影響較大，其中煙氣流量的測試對脫硝系統的自動控制調節品質尤為關鍵。傳統的煙氣流量計算方法是根據入爐煤的煤質元素分析和工業分析、總風量等參數來估算，估算結果受相關參數選擇和摻燒煤質變化的影響，從而造成較大的誤差，煙氣量的偏差會影響包括脫硝系統在內的各種污染物的減排計算結果，造成較大的偏差。

目前脫硝裝置為了提高測量系統的均勻性，在SCR裝置出入口陸續增加了進出口氮氧化物分區測量裝置，并配套了分區巡測系統，對氨逃逸的測量裝置及方法進行了優化，能夠有效提高分區測量的準確性。分區測量的氮氧化物濃度數據、氨逃逸等數據可以為煙氣流量的計算提供準確的數據支持。

為了實現脫硝裝置入口的煙氣量數據，目前主流方法采用布置均勻的采樣裝置或者采樣煤質參數計算的方法，但是通過采樣裝置的測量結果受取樣裝置的布置及可靠性影響較大，無法持續穩定測量，且投入的成本較大，采用煤質數據計算煙氣量受煤質參數的波動較大，且依賴于煤質參數的分析結果，數據的延遲性較大。

參見中國專利文獻CN110619929A公開了一種電站煤粉鍋爐煙氣流量軟測量方法，利用煤質的工業分析和元素分析數據，通過模型得出論煙氣量和理論空氣量，鍋爐磨煤機的給煤量、鍋爐過量空氣系統和煙氣中一氧化碳占比，計算出鍋爐煙氣量。但該方法中煤質的工業分析和元素分析往往滯后性比較大，且模型往往受機組的燃燒系統結構和燃燒特性等因素需要更新，因此對鍋爐煙氣流量的計算局限性較大。

參見中國專利文獻CN110595555A公開了一種基于實時煤質情況的煙道煙氣流量分配在線監測方法，需在尾部豎井煙道新增加低溫過熱器進口煙氣溫度測試和低溫再熱器進口煙氣溫度測點，基于傳熱平衡的原理，通過傳熱平衡計算得到流過煙道兩側的流量份額進行取平均處理，從而得到尾部豎井煙道煙氣流量分配份額。但由于實際工況下煙道兩側的煙氣流量存在一定的偏差，而該方法對兩側的流量份額進行取平均處理，因此會存在一定的計算誤差。

參見中國專利文獻CN107664523A公開了一種矩陣式全煙氣流量測量裝置和方法，該裝置包括全壓測量系統、靜壓測量系統、差壓測量元件以及固定件，全壓測量和靜壓測量系統采用靠背管形式焊接成型，分別于設置于煙道外的差壓測量元件連接，能夠穩定可靠地測量煙氣流量。但由于現實裝置中無法避免存在裝置積灰和采樣裝置磨損的問題，測量裝置的可靠性較差。

參見中國專利文獻CN106197566A公開了一種燃煤電廠復雜煙道煙氣流量監測方法與系統，包括模擬子系統、流量校驗子系統、流量監測子系統，通過對復雜煙道中煙氣流量進行單點在線監測，同時根據流量校驗子系統得到的基準流量與單點監測流量之間對應關系獲得不同負荷下的修正系數函數對單點監測流量進行修正，對相應的數據進行顯示。但該方法受單點測量的準確性及校驗子系統的模型影響較大，且無法通過實測的數據進行修正，測得的煙氣流量的準確性無法真實標定。