衡量脱硝系统整体运行效果的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种衡量脱硝系统整体运行效果的系统及方法，该系统包括：工况判断模块；过程参数模块；运行情况评定模块。该方法包括：确定当前生产工况；判断当前生产工况是否稳定；确定过程参数；计算所述脱硝系统整体运行效果指标；终端输出过程参数和脱硝系统整体运行效果指标。本发明专利技术的系统通过建立脱硝系统整体运行效果指标，为脱硝系统整体运行的能耗物耗调整、运行可靠性和平稳性、针对性整改和预防性检修提供依据。本发明专利技术的方法实现对脱硝系统整体运行效果的控制和实时监控，最大限度降低原料尿素使用量，降低脱硝系统的运行成本。降低脱硝系统的运行成本。降低脱硝系统的运行成本。

【技术实现步骤摘要】
衡量脱硝系统整体运行效果的系统及方法


[0001]本专利技术涉及烟气脱硝
，尤其涉及一种衡量脱硝系统整体运行效果的系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，伴随国民经济的快速发展，能源消费领域带来的环境污染也越来越严重，氮氧化物(NO
X
)则是主要的大气污染物之一。随着环保要求逐步提高，国家对氮氧化物排放控制标准的要求越来越严格。为了严格控制尾气中氮氧化物的排放，选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，简称SCR)烟气脱硝系统以其技术成熟、脱硝效率高、高效控制NO
X
排放等优点得到了广泛的应用。脱硝系统能否正常运行，直接影响到整套发电装置的安全经济运行，因此，各厂家对SCR系统运行效果评价和控制相关的技术的需求十分迫切。
[0003]如附图1所示，SCR脱硝系统装置包括：气气换热器301、电加热器302、热解炉303、喷枪304、喷氨格栅305、吹灰器306、脱硝反应器307等。脱硝系统工艺如下：50％浓度的尿素溶液从尿素站经泵送至热解炉303后，被依次经过气气换热器301和电加热器302加热的一次热风分解为NH3，再经喷枪304送至配有喷氨格栅305的脱硝反应器307。含有氮氧化合物(NO
X
)的烟气流经充满催化剂的脱硝反应器307时，NO
X
与NH3生成氮气N2，达到环保排放标准的烟气排出，完成烟气的全部脱硝处理过程，从而达到烟气脱硝的目的。反应式如下：4NO+4NH3+O2→
4N2+6H2O，2NO2+4NH3+O2→
3N2+6H2O。
[0004]影响脱硝系统运行效果因素很多，包括：催化剂活性、热解炉喷枪雾化情况、喷氨格栅氨气流量分配的合理性、尿素溶液浓度、一次风量、热解炉出口温度、烟气温度等，最直接的影响因素为热解炉尿素溶液的喷量和烟气进料流量。现有常用于提现脱硝系统运行效果的参数为脱硝效率，脱硝效率＝(入口烟气中NO
X
浓度
‑
脱硝反应器出口烟气中NO
X
浓度)/入口烟气中NO
X
浓度
×
100％。但是脱硝效率只能反应脱硝系统进出口NO
X
的比例关系，不能衡量整套脱硝系统及装置的运行效果。因此，在实际运行中普遍存在能耗高、物耗高、运行不经济、运行可靠性不足等问题。
[0005]因此，如何有预见性地提前发现脱硝系统的运行异常和问题，及时查找到具体的问题所在，为脱硝系统整体运行状况提供重要参考，为及时发现系统问题提供依据，为制定针对性的整改措施创造条件，同时为预防性检修方案的制定提供依据，显得非常重要。

技术实现思路

[0006]第一方面，本专利技术提供一种衡量脱硝系统整体运行效果的系统，用以解决仅依靠脱硝效率为依据导致的脱硝系统控制滞后性或精度不高的问题；该系统通过建立脱硝系统整体运行效果指标
‑
脱硝系统性能指数P，为脱硝系统整体运行的能耗物耗调整、运行可靠性和平稳性、针对性整改和预防性检修提供依据。
[0007]具体地，本专利技术提供一种衡量脱硝系统整体运行效果的系统，包括：
[0008]工况判断模块，用于根据上述脱硝系统运行中的实时数据确定当前生产工况；
[0009]过程参数模块，用于根据所确定的当前生产工况确定过程参数，上述过程参数包括烟气进料流量Q、入口烟气中NO
X
浓度N1、脱硝反应器出口烟气中NO
X
浓度N2和尿素喷量M；
[0010]运行情况评定模块，用于根据上述过程参数计算脱硝系统性能指数P，上述脱硝系统性能指数P用于表征上述脱硝系统整体运行效果。
[0011]优选地，上述脱硝系统性能指数P值大于700000mg/L时，上述脱硝系统整体运行效果为正常；P值小于600000mg/L时，上述脱硝系统整体运行效果为异常。
[0012]优选地，上述工况判断模块，包括定时组件、采样组件、知识库和推理组件；
[0013]上述定时组件，用于确定采样的时间区间；
[0014]上述采样组件，用于获取上述时间区间内能够反应上述当前生产工况的关键数据；
[0015]上述知识库包括基于脱硝系统运行生产过程的基本事实和用于生产工况判断的规则；
[0016]上述推理组件，用于按照“规则+关键数据”的模式求解和判断上述当前生产工况。
[0017]优选地，上述系统还包括信息输出模块，用于将上述运行情况评定模块中参与计算的过程参数和上述脱硝系统整体运行效果指标输出至终端。
[0018]优选地，上述系统还包括信息存储模块，用于汇总并存储每种生产工况下的上述脱硝系统整体运行效果指标及异常情况信息。
[0019]第二方面，本专利技术提供一种能实现对脱硝系统整体运行效果的控制和实时监控，最大限度降低原料尿素使用量，降低脱硝系统的运行成本的衡量脱硝系统整体运行效果的方法。
[0020]具体地，本专利技术提供一种衡量脱硝系统整体运行效果的方法，包括：
[0021]步骤201：根据脱硝系统运行中的实时数据确定当前生产工况；
[0022]步骤202：判断当前生产工况是否稳定，若是，则进入步骤204，否则进入步骤201；
[0023]步骤203：过程参数模块根据所确定的当前生产工况确定过程参数，上述过程参数包括烟气进料流量Q、入口烟气中NO
X
浓度N1、脱硝反应器出口烟气中NO
X
浓度N2和尿素喷量M；
[0024]步骤204：运行情况评定模块根据上述过程参数计算脱硝系统整体运行效果指标；
[0025]步骤205：将上述运行情况评定模块中参与计算的过程参数，以及上述脱硝系统整体运行效果指标，通过信息输出模块输出至终端。
[0026]优选地，上述脱硝系统整体运行效果指标是指脱硝系统性能指数P，其计算公式如下：P＝(N1‑
N2)
×
Q/M
×
K；其中，Q为烟气进料流量，Nm3/h；N1为入口烟气中NO
X
浓度，mg/Nm3；N2为脱硝反应器出口烟气中NO
X
浓度，mg/Nm3；M为尿素喷量，Nm3/h；K为修正系数。
[0027]更优选地，上述修正系数K，用于校正P与(N1‑
N2)的关系，使P与(N1‑
N2)呈线性关系。
[0028]优选地，上述方法还包括步骤206：对上述脱硝系统整体运行效果指标进行分析。
[0029]第三方面，本专利技术提供一种存储介质，用以储存计算机程序，上述计算机程序包括多个程序代码，用以加载至电子装置，使得上述电子装置执行本专利技术前述的衡量脱硝系统整体运行效果的方法。
[0030]需要说明的是，上述衡量脱硝系统整体运行效果的方法的代码化、代码的封装及硬件的组合，采用的是本领域普通常规选择和实现方式，本领域普通技术人员所熟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种衡量脱硝系统整体运行效果的系统，其特征在于，包括：工况判断模块，用于根据所述脱硝系统运行中的实时数据确定当前生产工况；过程参数模块，用于根据所确定的当前生产工况确定过程参数，所述过程参数包括烟气进料流量Q、入口烟气中NO
X
浓度N1、脱硝反应器出口烟气中NO
X
浓度N2和尿素喷量M；运行情况评定模块，用于根据所述过程参数计算脱硝系统性能指数P，所述脱硝系统性能指数P用于表征所述脱硝系统整体运行效果。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述脱硝系统性能指数P值大于700000mg/L时，所述脱硝系统整体运行效果为正常；P值小于600000mg/L时，所述脱硝系统整体运行效果为异常。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述工况判断模块，包括定时组件、采样组件、知识库和推理组件；所述定时组件，用于确定采样的时间区间；所述采样组件，用于获取所述时间区间内能够反应所述当前生产工况的关键数据；所述知识库包括基于脱硝系统运行生产过程的基本事实和用于生产工况判断的规则；所述推理组件，用于按照“规则+关键数据”的模式求解和判断所述当前生产工况。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统还包括信息输出模块，用于将所述运行情况评定模块中参与计算的过程参数和所述脱硝系统整体运行效果指标输出至终端。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的系统，其特征在于：所述系统还包括信息存储模块，用于汇总并存储每种生产工况下的所述脱硝系统整体运行效果指标及异常情况信息。6.一种衡量脱硝系统整体运行效果的方法，其特征在于，包括：步骤201：根据脱硝系统运行中的实...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝卫红，杜芳硕，胡晓阳，高卫东，姬健，
申请(专利权)人：榆能榆神热电有限公司，
类型：发明
国别省市：