一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法及系统，所述方法包括以下步骤：检测尿素喷枪系统的各项数据，包括：母管流量、各支管的流量、各支管的压力、各支管的表面温度、烟道烟气温度；使用机器算法对各项数据进行分析；根据各项数据，形成有限数据集，并根据预警算法进行预警；本发明专利技术通过在线监测、处理数据并进行预警，实时监控尿素喷枪雾化效果和尿素喷枪故障状态，实现精准喷氨，可以对尿素溶液喷枪雾化不良及堵塞进行及时处理，减少氨逃逸及缓解尾部烟道硫酸氢氨腐蚀等安全问题，达到确保烟气脱硝安全经济运行的目的。达到确保烟气脱硝安全经济运行的目的。达到确保烟气脱硝安全经济运行的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法及系统


[0001]本专利技术涉及烟气脱硝
，更具体地说，涉及一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法及系统。

技术介绍

[0002]尿素溶液喷枪广泛用于烟气脱硝工艺。以尿素为还原剂的选择性催化还原工艺在尿素溶液电加热等形式高温热解过程使用；而在非选择性催化还原工艺中须通过喷枪直接烟道与高温烟气直接充分混合。尿素的化学性质：1)易溶于水；2)吸湿性强；3)易结晶。由于尿素溶液易结晶或存在杂质造成尿素溶液喷枪雾化不良及堵塞问题，容易引起氨逃逸及烟道硫酸氢氨腐蚀等安全问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法及系统，解决了现有技术中由于尿素溶液易结晶或存在杂质造成尿素溶液喷枪雾化不良及堵塞，容易引起氨逃逸及烟道硫酸氢氨腐蚀的问题。
[0004]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]检测尿素喷枪系统的各项数据，包括：母管流量、各支管的流量、各支管的压力、各支管的表面温度、烟道烟气温度；
[0007]使用机器算法对各项数据进行分析；
[0008]根据各项数据，形成有限数据集，并根据预警算法进行预警。
[0009]在其中一个实施例中，所述使用机器算法对各项数据进行分析具体为：
[0010]根据母管流量判断尿素溶液在母管道内的流速和流通情况；
[0011]根据各支管的流量和各支管的压力判断尿素溶液在各支管道内的流速和流通情况；
[0012]录入尿素喷枪系统各个支管的表面温度与环境温度偏差的绝对值，对比实时各支管的表面温度与绝对值的偏差，以及与绝对值的偏差的变化趋势判断喷枪内的溶液流通情况；
[0013]根据烟道烟气温度判断烟道内温度情况。
[0014]在其中一个实施例中，所述根据母管流量判断尿素溶液在母管道内的流速和流通情况具体为：
[0015]如果母管流量小，则母管内的流速慢，流通情况不好，母管发生堵塞；
[0016]如果母管流量大，则母管内的流速块，流通情况好，母管没有发生堵塞。
[0017]在其中一个实施例中，所述根据各支管的流量和各支管的压力判断尿素溶液在各支管道内的流速和流通情况具体为：
[0018]如果各支管的流量小，压力上升，则各支管内的流速慢，流通情况不好，母管发生
堵塞；
[0019]如果各支管的流量大，压力下降，则各支管内的流速块，流通情况好，母管没有发生堵塞。
[0020]在其中一个实施例中，所述根据烟道烟气温度判断烟道内温度情况具体为：
[0021]根据烟道烟气温度判断烟道内测点局部换热情况、介质扰动情况；同时判断烟道锅炉负荷情况、燃烧效率情况、燃烧工况情况。
[0022]在其中一个实施例中，所述使用机器算法对各项数据进行分析之前还包括：
[0023]将各项检测数据发送到现场总线采集前端；现场采集前端通过DCS专用通讯模块接入分散控制系统；分散控制系统通过通讯接口机、隔离网闸、镜像服务器接入厂级生产管理信息系统或专用数据服务器，通过厂级生产管理信息系统或专用数据服务器使用机器算法对各项数据进行分析。
[0024]在其中一个实施例中，所述使用机器算法对各项数据进行分析具体为：
[0025]通过导入脱硝系统运行各项检测数据，寻优系统发现脱硝效率异常变化，相关信号数值、关联关系、影响因子偏离分布规律时，进行异常标记；对全部数据集各时段数据中异常标记的特征数据再进行分类识别；
[0026]识别判断雾化效果对脱硝效率的影响是否准确，通过建立测试集来完成；测试集的数据来源于生产现场运行日志或检修台账；雾化效果不良标记的准确度代表本机器学习算法和训练模型的准确度；
[0027]尿素喷枪雾化效果函数的拟合：E＝{NO
X
，FE,TT,T1...T
n
}，其中，NO
X
为脱销效率，TT为烟道烟气温度FE为母管流量，T1...T
n
为各支管的流量。
[0028]在其中一个实施例中，所述根据各项数据，形成有限数据集具体为：
[0029]数据集是学习算法能否正确拟合收敛并成功建立模型的关键；数据集中的关联数据项包括各项检测数据；引入锅炉负荷、SCR装置前后NOX浓度、烟气含氧量、炉膛出口烟气温度作为测点信号数据；通过从历史数据库中导出这些数据，构建成一个关联数据矩阵形成有限数据集。
[0030]在其中一个实施例中，所述根据预警算法进行预警具体为：
[0031]尿素喷枪堵塞预警算法：E
b
＝{FE,T1...T
n
}；FE为母管流量，T1...T
n
为各支管的流量；
[0032]构建专家知识库系统，包括脱硝效率、尿素雾化效果、尿素流量、烟道烟气温度、尿素喷枪支管表面温度、环境温度等数据与尿素溶液喷枪堵塞的关系；
[0033]利用DCS组态自建自定义功能模块实现专家知识库预警功能。
[0034]一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控系统，包括：
[0035]检测模块：检测尿素喷枪系统的各项数据；
[0036]分析模块：使用机器算法对各项数据进行分析；
[0037]预警模块：根据各项数据，形成有限数据集，并根据预警算法进行预警。
[0038]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在线监测、处理数据并进行预警，实时监控尿素喷枪雾化效果和尿素喷枪故障状态，实现精准喷氨，可以对尿素溶液喷枪雾化不良及堵塞进行及时处理，减少氨逃逸及缓解尾部烟道硫酸氢氨腐蚀等安全问题，达到确保烟气脱硝安全经济运行的目的。
附图说明
[0039]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：
[0040]图1是一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法和系统的步骤示意图；
[0041]图2是一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法和系统的系统结构示意图。
具体实施方式
[0042]下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0043]请参照图1，示出了本专利技术的一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法，所述方法包括以下步骤：
[0044]100、检测尿素喷枪系统的各项数据，包括：母管流量、各支管的流量、各支管的压力、各支管的表面温度、烟道烟气温度；
[0045]在本专利技术实施例中，将各项检测数据发送到现场总线采集前端；现场采集前端通过DCS专用通讯模块接入分散控制系统；分散控制系统通过通讯接口机、隔离网闸、镜像服务器接入厂级生产管理信息系统或专用数据服务器，通过厂级生产管理信息系统或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：检测尿素喷枪系统的各项数据，包括：母管流量、各支管的流量、各支管的压力、各支管的表面温度、烟道烟气温度；使用机器算法对各项数据进行分析；根据各项数据，形成有限数据集，并根据预警算法进行预警。2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法，其特征在于：所述使用机器算法对各项数据进行分析具体为：根据母管流量判断尿素溶液在母管道内的流速和流通情况；根据各支管的流量和各支管的压力判断尿素溶液在各支管道内的流速和流通情况；录入尿素喷枪系统各个支管的表面温度与环境温度偏差的绝对值，对比实时各支管的表面温度与绝对值的偏差，以及与绝对值的偏差的变化趋势判断喷枪内的溶液流通情况；根据烟道烟气温度判断烟道内温度情况。3.根据权利要求2所述的一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法，其特征在于：所述根据母管流量判断尿素溶液在母管道内的流速和流通情况具体为：如果母管流量小，则母管内的流速慢，流通情况不好，母管发生堵塞；如果母管流量大，则母管内的流速块，流通情况好，母管没有发生堵塞。4.根据权利要求2所述的一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法，其特征在于：所述根据各支管的流量和各支管的压力判断尿素溶液在各支管道内的流速和流通情况具体为：如果各支管的流量小，压力上升，则各支管内的流速慢，流通情况不好，母管发生堵塞；如果各支管的流量大，压力下降，则各支管内的流速块，流通情况好，母管没有发生堵塞。5.根据权利要求2所述的一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法，其特征在于：所述根据烟道烟气温度判断烟道内温度情况具体为：根据烟道烟气温度判断烟道内测点局部换热情况、介质扰动情况；同时判断烟道锅炉负荷情况、燃烧效率情况、燃烧工况情况。6.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝用尿素溶液喷枪智能监控方法，其特征在于：所述使用机器算法对各项数据进行分析之前还包括：将各项检测数据发送到现场总线采集前端；现场采集前端通过DCS专用通讯模块接入分散控制系统；分散控制系统通过通讯接口机、隔离网闸、镜像服务器接入厂级生产管理信息系统或专用数据服务器，通过厂级生产管理信息系统或专用数据服务器使用机...

【专利技术属性】
技术研发人员：代华松，浦绍旭，陈为平，黄二妮，朱明耀，
申请(专利权)人：广东华电韶关热电有限公司，
类型：发明
国别省市：