脱硝出口氮氧化物测量方法技术

本发明专利技术提供一种确定脱硝装置出口氮氧化物测量点的方法，其用于得到与多组喷氨阀门相关度最大的多个测量点位置。本发明专利技术还提供一种脱硝装置出口氮氧化物测量方法和一种脱硝装置喷氨量的调节方法。本发明专利技术的方法考虑了流场特征，选择了更能体现喷氨影响的测量点，能够对喷氨量进行更准确的控制，减少喷氨变化导致的氮氧化物浓度波动，从而可以避免无法进行精细化运行和增加脱硝装置运行中氨的消耗量的问题。

Measurement method of nitrogen oxide at denitration outlet

【技术实现步骤摘要】
脱硝出口氮氧化物测量方法
本专利技术涉及选择性催化还原脱硝领域，特别涉及一种脱硝出口氮氧化物测量方法。
技术介绍
目前选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术作为一种主要的高效氮氧化物(NOx)控制技术在燃煤发电机组中得到广泛应用。在超低排放背景下，要求进一步提高SCR脱硝效率。为了获得理想的NOx去除率和低NH3逃逸量，需要对烟气中的NOx进行精准在线监测，并基于监测对喷氨进行优化控制。目前，已经提出了对脱硝出口NOx的浓度进行分布式测量，并且将测量结果和分区喷氨方式结合，实现分区精细化喷氨控制。然而，目前出口NOx的分布式测量的测点选取通常根据现场便捷情况随意选择，没有考虑烟道内的流场特征。这可能导致测量不具有代表性，为后续的分区精细化喷氨控制增加难度，从而存在可能无法进行精细化运行和增加脱硝装置运行中氨的消耗量的问题。对于脱硝出口氮氧化物测量方法，仍存在着改进的需要。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术提供一种确定选择性催化还原脱硝装置出口氮氧化物测量点的方法，所述脱硝装置包括T组独立的喷氨阀门，其中，所述方法包括：在脱硝装置出口烟道的横截面中建立平面坐标系，选定n个预测量点，将所述n个预测量点用由1至n的自然数i编号，并且第i号预测量点在所述平面坐标系中的两个坐标分别表示为xi，yi；将所述T组喷氨阀门用由1至T的自然数k编号；保持向脱硝装置通入待脱硝气体；在全部T组喷氨阀门都关闭的情况下，测量所述n个预测量点处的氮氧化物的量，并且第i号预测量点的测量值表示为ai0；对所有T组喷氨阀门进行以下测量：在仅打开第k组喷氨阀门的情况下，测量所述n个预测量点处的氮氧化物的量，并且第i号预测量点的测量值表示为aik；确定T个实际测量点的位置，所述T个实际测量点用由1至T的自然数k编号，并且第k个实际测量点在所述平面坐标系中的两个坐标Xk和Yk通过以下等式确定：可选地，所述平面坐标系是直角坐标系。可选地，n大于或等于T。可选地，n的取值范围为3-50。可选地，所述n个预测量点排布为矩形点阵、三角形点阵或同心点阵。在又一个方面，本专利技术提供一种选择性催化还原脱硝装置出口氮氧化物测量方法，所述脱硝装置包括T组独立的喷氨阀门，其中，所述测量方法包括：通过根据上述方法确定T个实际测量点；以及在所述T个实际测量点测量氮氧化物的量。在再一个方面，本专利技术提供一种选择性催化还原脱硝装置喷氨量的调节方法，所述脱硝装置包括T组独立的喷氨阀门，其中，所述调节方法包括：通过上述测量方法测量所述T个实际测量点处的氮氧化物的量，其中第k个实际测量点处的氮氧化物的量表示为mk；计算全部T个mk的平均值M；计算第k个实际测量点的差值ek＝mk-M；以及基于ek使用PID算法控制第k组喷氨阀门的开度。可选地，所述的开度范围为0％至100％。附图说明图1是本专利技术的一个实例的喷氨阀门和预测量点的示意图。图2示出了本专利技术的调节方法一个实施方案的示意图。图3中左图示出了根据传统测量点的反馈进行控制时的控制效果，右图示出了本专利技术的测量点选取方式的效果。具体实施方式目前，在SCR工艺中已经使用了分区喷氨，即使用多个独立的喷嘴进行喷氨。每个独立喷嘴的喷氨量通过脱硝出口氮氧化物的在线浓度测量值得出。当氮氧化物的浓度测量值变化后，各个喷氨量进行相应地调整，从而保证SCR工艺的稳定。脱硝出口的氮氧化物浓度通常采用多点分布式测量。测量点的选择则是较为随意的，通常是根据烟道的几何形状或安装位置的便捷性进行选择。例如，将烟道按面积均分成多个区域，在每个均分区域的几何中心设置取样点。这种测量点选取方式没有考虑烟道内的具体流场特征，所选的测量点的位置难以代表出口烟道中氮氧化物浓度的特点，从而导致反馈后喷氨量的调整十分低效。本专利技术的专利技术人发现，氮氧化物在横截面内的分布与分区喷氨量密切相关，并且据此提出了一种确定氮氧化物测量点的方法。采用本专利技术的测量点测量的氮氧化物浓度使得喷氨调节更佳高效。本专利技术的专利技术人提出了一种确定选择性催化还原脱硝装置出口氮氧化物测量点的方法，所述脱硝装置包括T组独立的喷氨阀门，其中，所述方法包括：在脱硝装置出口的横截面中建立平面坐标系，选定n个预测量点，将所述n个预测量点用由1至n的自然数i编号，并且第i号预测量点在所述平面坐标系中的两个坐标分别表示为xi，yi；将所述T组喷氨阀门用由1至T的自然数k编号；保持向脱硝装置通入待脱硝气体；在全部T组喷氨阀门都关闭的情况下，测量所述n个预测量点处的氮氧化物的量，并且第i号预测量点的测量值表示为ai0；对所有T组喷氨阀门进行以下测量：在仅打开第k组喷氨阀门的情况下，测量所述n个预测量点处的氮氧化物的量，并且第i号预测量点的测量值表示为aik；确定T个实际测量点的位置，所述T个实际测量点用由1至T的自然数k编号，并且第k个实际测量点在所述平面坐标系中的两个坐标Xk和Yk通过以下等式确定：本文的选择性催化还原(SCR)脱硝装置是常规的脱硝装置，并且包括分区喷氨设备。具体地，脱硝装置包括T组独立的喷氨阀门。这些阀门通常分布在烟道中的不同位置。例如，T组喷氨阀门可以设置在同一烟道横截面中或者分布于多个烟道横截面中。在本专利技术中，每组喷氨阀门中可以有一个或多个喷氨阀门，各组之间的操作相互独立，但每组内部喷氨阀门的操作是统一的。本专利技术的确定测量点的方法需要先进行预测量。为此，在脱硝装置出口烟道的横截面中建立平面坐标系。出口烟道是从脱硝反应器出口起的烟道。建立平面坐标系的位置可以紧邻SCR反应器的出口或在出口处，也可以在反应器出口下游一定距离处。优选地，平面坐标系的位置在紧邻SCR反应器的出口。平面坐标系可以是直角坐标系、极坐标系或任意的平面坐标系，例如非直角的双轴坐标系，只要可以用两个坐标表示横截面中的任意一点即可。不过，直角坐标系是优选的，因为其更便于建立和使用。随后，在平面坐标系中选定n个预测量点。这些预测量点是为了通过进行预测量来确定烟道中的流场特征，从而为进一步选择合适的实际测量点作准备。优选地，n大于或等于T。更优选n大于T。比喷氨阀门组数量更多的预测量点有利于更准确地选择实际测量点。优选地，n的取值范围为3-50。最终实际测量点数量较少则有利于高效的在线测量。n个预测量点的位置在烟道的横截面内可以是任意选择的。优选在烟道横截面内比较均匀地选择预测量点的位置，即不存在明显的密集区域或稀疏区域。优选地，n个预测量点排布为点阵，从而可以均匀地测量烟道横截面内的氮氧化物。点阵可以是多边形点阵，如矩形点阵(包括正方型点阵)、三角点阵、六边形点阵等，也可以是同心点阵(适用于使用极坐标时)。优选为矩形点阵、三角点阵和同心点阵。最优选为矩形点阵，因为其更便于建立和使用。将所述n本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定脱硝装置出口氮氧化物测量点的方法，所述脱硝装置包括T组独立的喷氨阀门，其特征在于，所述方法包括：/n在脱硝装置出口烟道的横截面中建立平面坐标系，选定n个预测量点，将所述n个预测量点用由1至n的自然数i编号，并且第i号预测量点在所述平面坐标系中的两个坐标分别表示为x

【技术特征摘要】
1.一种确定脱硝装置出口氮氧化物测量点的方法，所述脱硝装置包括T组独立的喷氨阀门，其特征在于，所述方法包括：
在脱硝装置出口烟道的横截面中建立平面坐标系，选定n个预测量点，将所述n个预测量点用由1至n的自然数i编号，并且第i号预测量点在所述平面坐标系中的两个坐标分别表示为xi，yi；
将所述T组喷氨阀门用由1至T的自然数k编号；
保持向脱硝装置通入待脱硝气体；
在全部T组喷氨阀门都关闭的情况下，测量所述n个预测量点处的氮氧化物的量，并且第i号预测量点的测量值表示为ai0；
在仅打开第k组喷氨阀门的情况下，测量所述n个预测量点处的氮氧化物的量，并且第i号预测量点的测量值表示为aik；
确定T个实际测量点的位置，所述T个实际测量点用由1至T的自然数k编号，并且第k个实际测量点在所述平面坐标系中的两个坐标Xk和Yk通过以下等式确定：








2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述平面坐标系是直角坐标系。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗鹏，熊健，李勇，傅军，张林，阳兴国，魏庆春，李建利，高添，张国辉，
申请(专利权)人：国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司，河南九龙环保有限公司巩义分公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50