一种SCR喷氨控制优化方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种SCR喷氨控制优化方法、装置、设备及存储介质，方法包括步骤：基于火电机组历史的燃煤数据，建立烟气流量的计算模型，将燃煤火电机组当前的燃煤数据输入计算模型，得到燃煤火电机组的理论烟气流量；根据理论烟气流量，计算得到SCR脱硝系统的理论喷氨流量；根据采集的脱硫出口的氮氧化物浓度、SCR脱硝系统出口的氮氧化物浓度和/或引起SCR脱硝系统入口的氮氧化物浓度发生变化的火电机组运行参数，对理论喷氨流量进行校准；基于校准后的理论喷氨流量进行调整。本发明专利技术增强了燃煤火电机组负荷变动时，SCR喷氨系统的自动调节能力和工况适应能力，减轻过量喷氨现象，降低氨逃逸量。

【技术实现步骤摘要】
一种SCR喷氨控制优化方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及燃煤火电机组脱硝
，特别涉及一种SCR喷氨控制优化方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
随着社会对环保的日益重试，燃煤锅炉NOX(氮氧化物)深度脱除控制势在必行，而选择性催化还原(SelectiveCatalyticReduction，SCR)烟气脱硝技术是迄今为止脱除燃煤烟气中NOX最有效的方法之一。SCR的原理是在催化剂作用下，还原剂NH3在290-400℃下有选择的将NOX还原成N2，而几乎不发生NH3与O2的氧化反应。相较于液体吸收法、活性炭吸附法、电子束法、微生物法、非选择性催化还原法等，SCR具有装置结构简单、脱除效率高(可达90％以上)、处理烟气量大、运行可靠、便于维护等优点，因此是当前应用得最多的脱硝技术。如图1，目前，针对SCR脱销系统的控制方法，总体上以SCR脱销系统出口的NOX浓度测点为控制目标值，具体控制思路如下：在经过抽取式取样后，烟气分析仪对烟气成分进行分析，并将NOX浓度值返回DCS系统(集散控制系统)，DCS系统则以该NOX浓度为控制目标值，采用PID(按偏差的比例、积分和微分进行控制的控制器)程序对喷氨调节阀门进行实时调节。由于燃煤火电机组的燃烧工况的变化会引起烟道内各区域NOX浓度的变化，而且目前的烟道上的NOX测量装置多为抽取式取样，取样和烟气成分分析具有滞后性。因此目前的SCR脱销系统的控制方法的自动调节能力较差，而且偏差较大。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种SCR喷氨控制优化方法、装置、设备及存储介质。本专利技术的第一方面，提供了一种SCR喷氨控制优化方法，包括以下步骤：基于火电机组历史的燃煤数据，建立烟气流量的计算模型，将燃煤火电机组当前的燃煤数据输入所述计算模型，得到燃煤火电机组的理论烟气流量；根据所述理论烟气流量，计算得到SCR脱硝系统的理论喷氨流量；根据采集的脱硫出口的氮氧化物浓度、SCR脱硝系统出口的氮氧化物浓度和/或引起SCR脱硝系统入口的氮氧化物浓度发生变化的火电机组运行参数，对所述理论喷氨流量进行校准；基于校准后的所述理论喷氨流量进行调整。根据本专利技术的一些实施例，所述燃煤数据包括：给煤量、锅炉氧量和煤的热值。根据本专利技术的一些实施例，所述计算模型基于神经网络模型对历史的燃煤数据进行训练。根据本专利技术的一些实施例，所述火电机组运行参数包括：磨煤机参数、总风量参数和燃烬风参数。根据本专利技术的一些实施例，所述根据采集的脱硫出口的氮氧化物浓度、SCR脱硝系统出口的氮氧化物浓度和/或引起SCR脱硝系统入口的氮氧化物浓度发生变化的火电机组运行参数，对所述理论喷氨流量进行校准，具体包括：根据脱硫出口的氮氧化物浓度和SCR脱硝系统出口的氮氧化物浓度对所述理论喷氨流量进行一次校准；根据所述磨煤机参数、所述总风量参数和所述燃烬风参数对一次校准后的所述理论喷氨流量进行二次校准。根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述理论烟气流量，计算得到SCR脱硝系统的理论喷氨流量，具体包括：计算SCR脱硝系统入口的氮氧化物浓度与SCR脱硝系统出口的氮氧化物浓度设定值的差值；将计算的差值与氮氧化物浓度设定值、氨氮摩尔比和所述理论烟气流量进行乘积运算得到SCR脱硝系统的理论喷氨流量。本专利技术的第二方面，提供了一种SCR喷氨控制优化装置，包括：理论烟气流量计算单元、理论喷氨流量计算单元、校准单元和调节单元；所述理论烟气流量计算单元用于基于火电机组历史的燃煤数据，建立烟气流量的计算模型，将燃煤火电机组当前的燃煤数据输入所述计算模型，得到燃煤火电机组的理论烟气流量；所述理论喷氨流量计算单元用于根据所述理论烟气流量，计算得到SCR脱硝系统的理论喷氨流量；所述校准单元用于根据采集的脱硫出口的氮氧化物浓度、SCR脱硝系统出口的氮氧化物浓度和/或引起SCR脱硝系统入口的氮氧化物浓度发生变化的火电机组运行参数，对所述理论喷氨流量进行校准；所述调节单元用于基于校准后的所述理论喷氨流量进行调整。本专利技术的第三方面，提供了一种SCR喷氨控制优化设备，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如本专利技术第一方面所述的SCR喷氨控制优化方法。本专利技术的第四方面，一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如本专利技术第一方面所述的SCR喷氨控制优化方法。根据本专利技术的实施例，至少具有如下技术效果：本专利技术首先基于火电机组历史的燃煤数据，建立烟气流量的计算模型，进行数据分析，通过输入当前的燃煤数据得到理论烟气流量；然后通过理论烟气流量计算得到理论喷氨流量，对SCR脱硝系统的喷氨流量进行预判；最后根据脱硫出口的氮氧化物浓度、SCR脱硝系统出口的氮氧化物浓度和/或引起SCR脱硝系统入口的氮氧化物浓度发生变化的火电机组运行参数对理论喷氨流量进行校准。本专利技术提升了SCR喷氨控制系统在NOX浓度随时发生变化的条件下的自动调节能力和工况适应能力，减轻过量喷氨现象，降低氨逃逸量。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术现有技术的SCR喷氨控制系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的SCR喷氨控制系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的SCR喷氨控制优化方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的SCR喷氨控制优化方法的框架示意图；图5为本专利技术实施例提供的SCR喷氨控制优化装置的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的SCR喷氨控制优化设备的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。参照图2，SCR喷氨控制系统的中主要包含以下部件：炉膛，SCR脱销系统，空预器，除尘器，脱硫塔，烟囱。经磨煤机进入炉膛的煤，在炉膛内燃烧，产生含有高浓度NOX的烟气，烟气经SCR脱销系统作用后，高浓度的NOX被反应，NOX浓度被降低至SCR脱销系统出口NOX浓度设定值水平，最后经空预器、除尘器、脱硫塔到达烟囱排放。其中：炉膛进口设置有给煤量、煤的热值、磨煤机启停测点，炉膛进口还设置有总风量、锅炉氧量、燃烬风测点，SCR脱销系统入口设置有SCR脱销系统入口NOX浓度测点，SCR脱销系统出口设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SCR喷氨控制优化方法，其特征在于，包括以下步骤：/n基于火电机组历史的燃煤数据，建立烟气流量的计算模型，将燃煤火电机组当前的燃煤数据输入所述计算模型，得到燃煤火电机组的理论烟气流量；/n根据所述理论烟气流量，计算得到SCR脱硝系统的理论喷氨流量；/n根据采集的脱硫出口的氮氧化物浓度、SCR脱硝系统出口的氮氧化物浓度和/或引起SCR脱硝系统入口的氮氧化物浓度发生变化的火电机组运行参数，对所述理论喷氨流量进行校准；/n基于校准后的所述理论喷氨流量进行调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种SCR喷氨控制优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于火电机组历史的燃煤数据，建立烟气流量的计算模型，将燃煤火电机组当前的燃煤数据输入所述计算模型，得到燃煤火电机组的理论烟气流量；
根据所述理论烟气流量，计算得到SCR脱硝系统的理论喷氨流量；
根据采集的脱硫出口的氮氧化物浓度、SCR脱硝系统出口的氮氧化物浓度和/或引起SCR脱硝系统入口的氮氧化物浓度发生变化的火电机组运行参数，对所述理论喷氨流量进行校准；
基于校准后的所述理论喷氨流量进行调整。


2.根据权利要求1所述的SCR喷氨控制优化方法，其特征在于，所述燃煤数据包括：给煤量、锅炉氧量和煤的热值。


3.根据权利要求2所述的SCR喷氨控制优化方法，其特征在于，所述计算模型基于神经网络模型对历史的燃煤数据进行训练。


4.根据权利要求1所述的SCR喷氨控制优化方法，其特征在于，所述火电机组运行参数包括：磨煤机参数、总风量参数和燃烬风参数。


5.根据权利要求4所述的SCR喷氨控制优化方法，其特征在于，所述根据采集的脱硫出口的氮氧化物浓度、SCR脱硝系统出口的氮氧化物浓度和/或引起SCR脱硝系统入口的氮氧化物浓度发生变化的火电机组运行参数，对所述理论喷氨流量进行校准，具体包括：
根据脱硫出口的氮氧化物浓度和SCR脱硝系统出口的氮氧化物浓度对所述理论喷氨流量进行一次校准；
根据所述磨煤机参数、所述总风量参数和所述燃烬风参数对一次校准后的所述理论喷氨流量进行二次校准。


6.根据权利要求1所述的SCR喷氨控制优化方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡清，刘良华，宋健，昌玲，王央波，
申请(专利权)人：湖南大唐节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43