一种火电厂SCR脱硝控制方法技术

本发明专利技术属于火力发电机组烟气脱硝控制技术领域，公开了一种火电厂SCR脱硝控制方法，包括：获取SCR反应器的出口氮氧化物浓度测量值和SCR反应器的出口氮氧化物浓度设定值；将其相减得到氮氧化物浓度偏差值；将其输入主PID控制器的输入端，得到主PID控制器输出的氨气流量需求值；获取SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值和协调系统锅炉主控输出指令；根据其对氨气流量需求值进行修正，得到氨气流量设定值；获取氨气流量测量值，将其与氨气流量设定值相减，得到氨气流量偏差值；将其输入副PID控制器的输入端，得到副PID控制器输出的喷氨流量控制指令，能够增强了控制系统对负荷变化的响应速度，保证了控制系统的调节品质。

SCR denitration control method for thermal power plant

The invention belongs to the thermal power plant flue gas denitration control technical field and discloses a SCR thermal power plant denitration control method, including: setting the value of the export concentration of nitrogen oxides NOx concentration measurement export of SCR reactor and SCR reactor; the nitrogen oxide concentration was obtained by subtracting the deviation; the input of the main controller PID, get the ammonia flow rate PID controller output value of the main demand; the concentration of nitrogen oxide obtained entrance of SCR reactor and coordinated system of boiler main control output instruction; according to the traffic demand of ammonia was corrected by ammonia flow rate setting value; obtaining ammonia flow rate measurements, and the the ammonia flow rate setting value subtracted, ammonia flow rate deviation; the input side of the PID controller by ammonia injection flow control PID controller output, It can enhance the response speed of the control system to the load change, and ensure the control quality of the control system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于火力发电机组烟气脱硝控制
，尤其涉及一种火电厂SCR脱硝控制方法，可用于针对动态ACE(AreaControlError，区域控制偏差)的火电厂SCR脱硝控制。
技术介绍
为提高电网频率质量，各区域电网公司开始逐步实行发电企业电量考核与ACE挂钩的原则。目前，越来越多的电厂参与了电网运行区域控制偏差。但由于ACE工况下负荷变化频繁，锅炉燃烧系统扰动量大，脱硝自动控制系统响应速度较慢，易造成NOX排放瞬时超标，无法满足环保要求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种火电厂SCR脱硝控制方法，增强了控制系统对负荷变化的响应速度，保证了控制系统的调节品质。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案予以实现。一种火电厂SCR脱硝控制方法，所述控制方法应用于包括SCR反应器、主PID控制器和副PID控制器的脱硝喷氨控制系统中，所述主PID控制器和所述副PID控制器采用串级连接的方式进行控制，所述控制方法包括：获取SCR反应器的出口氮氧化物浓度测量值和SCR反应器的出口氮氧化物浓度设定值；将所述SCR反应器的出口氮氧化物浓度测量值与所述SCR反应器的出口氮氧化物浓度设定值相减，得到氮氧化物浓度偏差值；将所述氮氧化物浓度偏差值输入所述主PID控制器的输入端，得到所述主PID控制器输出的氨气流量需求值；获取SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值和协调系统锅炉主控输出指令；根据所述SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值和协调系统锅炉主控输出指令对所述氨气流量需求值进行修正，得到氨气流量设定值；获取氨气流量测量值，将其与所述氨气流量设定值相减，得到氨气流量偏差值；将所述氨气流量偏差值输入所述副PID控制器的输入端，得到所述副PID控制器输出的喷氨流量控制指令，所述喷氨流量控制指令用于控制执行器调节氨气流量调节阀开度。本专利技术技术方案的特点和进一步的改进为：(1)所述根据所述SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值和协调系统锅炉主控输出指令对所述氨气流量需求值进行修正，得到氨气流量设定值，具体为：获取SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值；将所述SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值通过第一折算函数得到对应的第一氨气流量修正值；所述第一折算函数为利用SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值修正氨气流量需求值的函数；获取协调系统锅炉主控输出指令；将所述协调系统锅炉主控输出指令通过第二折算函数得到对应的第二氨气流量修正值；所述第二折算函数为利用协调系统锅炉主控输出指令修正氨气流量需求值的函数；将所述氨气流量需求值与所述第一氨气流量修正值和所述第二氨气流量修正值相加，得到氨气流量设定值。(2)所述第一折算函数采用试验的方法确定；执行器手动状态下，改变喷氨流量调节阀开度，记录对应的氨气流量和SCR反应器的出口氮氧化物浓度，得到氨气流量和SCR反应器的出口氮氧化物浓度的函数关系y1＝f1(x1)；x1表示氨气流量，y1表示SCR反应器的出口氮氧化物浓度；改变锅炉负荷，记录对应的SCR反应器的入口氮氧化物浓度和SCR反应器的出口氮氧化物浓度，得到SCR反应器的入口氮氧化物浓度和SCR反应器的出口氮氧化物浓度的函数关系z1表示SCR反应器的入口氮氧化物浓度，y1表示SCR反应器的出口氮氧化物浓度；根据氨气流量和SCR反应器的出口氮氧化物浓度的函数关系y1＝f1(x1)、SCR反应器的入口氮氧化物浓度和SCR反应器的出口氮氧化物浓度的函数关系得到氨气流量和SCR反应器的入口氮氧化物浓度的函数关系，即为第一折算函数。(3)所述第二折算函数采用试验的方法确定；执行器手动状态下，改变喷氨流量调节阀开度，记录对应的氨气流量和SCR反应器的出口氮氧化物浓度，得到氨气流量和SCR反应器的出口氮氧化物浓度的函数关系y2＝f2(x2)；x2表示氨气流量，y2表示SCR反应器的出口氮氧化物浓度；改变锅炉负荷，记录对应的协调系统锅炉主控输出指令和SCR反应器的出口氮氧化物浓度，得到协调系统锅炉主控输出指令和SCR反应器的出口氮氧化物浓度的函数关系z2表示协调系统锅炉主控输出指令，y2表示SCR反应器的出口氮氧化物浓度；根据氨气流量和SCR反应器的出口氮氧化物浓度的函数关系y2＝f2(x2)、协调系统锅炉主控输出指令和SCR反应器的出口氮氧化物浓度的函数关系得到氨气流量和协调系统锅炉主控输出指令的函数关系，即为第二折算函数。(4)所述SCR反应器的出口氮氧化物浓度测量值、SCR反应器的出口氮氧化物浓度设定值、SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值、氨气流量测量值、协调系统锅炉主控输出指令、氨气流量调节阀开度均属于火力发电机组的DCS控制系统。本专利技术技术方案针对ACE工况下负荷变化频繁，锅炉燃烧系统扰动量大的特点，通过加入锅炉主控输出和入口NOX浓度对应前馈量，增强了控制系统对负荷变化的响应速度，保证了控制系统的调节品质。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种火电厂SCR脱硝控制方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种火电厂SCR脱硝控制系统的系统结构示意图；其中，1表示SCR反应器入口氮氧化物浓度测量值；2表示SCR反应器出口氮氧化物浓度测量值；3表示SCR反应器出口氮氧化物浓度设定值；4表示氨气流量测量值；5表示氨气流量调节阀指令输出；6表示协调系统锅炉主控输出。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种火电厂SCR脱硝控制方法，所述控制方法应用于包括SCR反应器、主PID控制器和副PID控制器的脱硝喷氨控制系统中，所述主PID控制器和所述副PID控制器采用串级连接的方式进行控制，如图1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火电厂SCR脱硝控制方法，所述控制方法应用于包括SCR反应器、主PID控制器和副PID控制器的脱硝喷氨控制系统中，所述主PID控制器和所述副PID控制器采用串级连接的方式进行控制，其特征在于，所述控制方法包括：获取SCR反应器的出口氮氧化物浓度测量值和SCR反应器的出口氮氧化物浓度设定值；将所述SCR反应器的出口氮氧化物浓度测量值与所述SCR反应器的出口氮氧化物浓度设定值相减，得到氮氧化物浓度偏差值；将所述氮氧化物浓度偏差值输入所述主PID控制器的输入端，得到所述主PID控制器输出的氨气流量需求值；获取SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值和协调系统锅炉主控输出指令；根据所述SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值和协调系统锅炉主控输出指令对所述氨气流量需求值进行修正，得到氨气流量设定值；获取氨气流量测量值，将其与所述氨气流量设定值相减，得到氨气流量偏差值；将所述氨气流量偏差值输入所述副PID控制器的输入端，得到所述副PID控制器输出的喷氨流量控制指令，所述喷氨流量控制指令用于控制执行器调节氨气流量调节阀开度。

【技术特征摘要】
1.一种火电厂SCR脱硝控制方法，所述控制方法应用于包括SCR
反应器、主PID控制器和副PID控制器的脱硝喷氨控制系统中，所述
主PID控制器和所述副PID控制器采用串级连接的方式进行控制，其
特征在于，所述控制方法包括：
获取SCR反应器的出口氮氧化物浓度测量值和SCR反应器的出口
氮氧化物浓度设定值；
将所述SCR反应器的出口氮氧化物浓度测量值与所述SCR反应器
的出口氮氧化物浓度设定值相减，得到氮氧化物浓度偏差值；
将所述氮氧化物浓度偏差值输入所述主PID控制器的输入端，得
到所述主PID控制器输出的氨气流量需求值；
获取SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值和协调系统锅炉主控
输出指令；
根据所述SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值和协调系统锅炉
主控输出指令对所述氨气流量需求值进行修正，得到氨气流量设定值；
获取氨气流量测量值，将其与所述氨气流量设定值相减，得到氨
气流量偏差值；
将所述氨气流量偏差值输入所述副PID控制器的输入端，得到所
述副PID控制器输出的喷氨流量控制指令，所述喷氨流量控制指令用
于控制执行器调节氨气流量调节阀开度。
2.根据权利要求1所述的一种火电厂SCR脱硝控制方法，其特征
在于，所述根据所述SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值和协调系
统锅炉主控输出指令对所述氨气流量需求值进行修正，得到氨气流量
设定值，具体为：
获取SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值；
将所述SCR反应器的入口氮氧化物浓度测量值通过第一折算函数

\t得到对应的第一氨气流量修正值；所述第一折算函数为利用SCR反应
器的入口氮氧化物浓度测量值修正氨气流量需求值的函数；
获取协调系统锅炉主控输出指令；
将所述协调系统锅炉主控输出指令通过第二折算函数得到对应的
第二氨气流量修正值；所述第二折算函数为利用协调系统锅炉主控输
出指令修正氨气流量需求值的函数；
将所述氨气流量需求值与所述第一氨气流量修正值和所述第二氨
气流量修正值相加，得到氨气流量设定值。
3.根据权利要求2所述的一种火电厂SCR脱硝控制方法，其特征
在于，所述第一折算函数采用试验的方法确定；

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇，邹包产，韩秋喜，李云，周昕，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北分公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61