一种烟气脱硝用尿素催化水解控制系统和方法技术方案

技术编号:33664330 阅读:31 留言:0更新日期:2022-06-02 20:46
本发明专利技术公开一种烟气脱硝用尿素催化水解控制系统和方法,根据实测产品气流量和需求产氨量得到产品气控制阀的开度数据;将产品气控制阀的开度数据作为前馈引入,获得蒸汽控制阀和尿素溶液控制阀的初始开度数据,根据实测压力值和设定压力值得到蒸汽控制阀的计算开度数据,根据实测液位值和设定液位值得到尿素溶液控制阀的计算开度数据,将初始开度数据与计算开度数据加和,即为蒸汽控制阀和尿素溶液控制阀的最终开度;根据实测产品气流量和理论产品气流量值得到催化剂控制阀的开度数据;根据上述步骤获取的开度数据对上述阀门开度调节;本发明专利技术能够显著加快水解反应器变负荷调节速率,精确控制催化剂用量,降低催化剂损耗。降低催化剂损耗。降低催化剂损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气脱硝用尿素催化水解控制系统和方法


[0001]本专利技术属于火电烟气脱硝
,具体属于一种烟气脱硝用尿素催化水解控制系统和方法。

技术介绍

[0002]火电厂SCR脱硝系统普遍采用液氨法制备还原剂,但液氨属于重大危险源,其运输和储存都具有较大的安全风险。
[0003]尿素分解法制备脱硝还原剂分为尿素热解法和尿素水解法。尿素水解制氨在前期设备投资方面比热解技术约低11%,而且每年的运行费用也比热解低27%,因此尿素水解制氨工艺比尿素热解具有更强的市场竞争力。尿素水解需要在高温高压下进行,对设备材质要求较高,并且能耗较大,这大大限制了尿素水解工艺的应用。催化剂的加入可以有效降低水解反应所需活化能,加快反应速率,减少能量消耗。专利CN202110160216.4公开了一种尿素催化水解制氨工艺和精准喷氨装置,尿素水解反应器的一侧设置有水解催化剂储罐,水解催化剂储罐的内部设置有催化剂。专利CN202010380841.5公开了一种可回收利用催化剂的尿素催化水解发生器及催化水解方法,水解发生器本体内底部设置有蒸汽喷射系统,蒸汽喷射系统上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硝用尿素催化水解控制系统的控制方法,其特征在于,具体步骤如下:S1获取水解反应器(14)的实测产品气流量值、需求产氨量、实测压力值、设定压力值、实测液位值、设定液位值和理论产品气流量值;S2根据实测产品气流量和需求产氨量进行PID运算得到产品气控制阀(19)的开度数据;S3将产品气控制阀(19)的开度数据作为前馈引入,得到蒸汽控制阀(6)的初始开度数据;根据实测压力值和设定压力值进行PID运算得到蒸汽控制阀(6)的计算开度数据,将初始开度数据与计算开度数据加和得到蒸汽控制阀(6)的最终开度数据;S4将产品气控制阀(19)的开度数据作为前馈引入,得到尿素溶液控制阀(10)的初始开度数据;根据实测液位值和设定液位值进行PID运算得到尿素溶液控制阀(10)的计算开度数据,将初始开度数据与计算开度数据加和得到尿素溶液控制阀(10)的最终开度数据;S5根据实测产品气流量和理论产品气流量值得到催化剂控制阀(13)的开度数据;S6根据步骤S1~S5获取的开度数据分别对产品气控制阀(19)、蒸汽控制阀(6)、尿素溶液控制阀(10)、催化剂控制阀(13)进行开度调节。2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝用尿素催化水解控制系统的控制方法,其特征在于,步骤S1和S5中,所述理论产品气流量值根据水解反应器(14)中的温度值和催化动力学方程计算得到,所述催化动力学方程为:其中,A为指前因子,E为活化能。3.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝用尿素催化水解控制系统的控制方法,其特征在于,步骤S1中,所述水解反应器(14)的需求产氨量由锅炉SCR反应区的NOx浓度值转化得到。4.一种烟气脱硝用尿素催化水解控制系统,其特征在于,包括数据采集模块、产品气控制阀开度计算模块、蒸汽控制阀开度计算模块、尿素溶液控制阀开度计算模块、催化剂控制阀开度计算模块和开度控制模块,其中:所述数据采集模块用于获取水解反应器(14)的实测产品气流量值、SCR区的负荷指令、实测压力值、设定压力值、实测液位值、设定液位值和理论产品气流量值,并传输至开度计算模块;产品气控制阀开度计算模块用于接收SCR区的负荷指令和实测产品气流量值,并进行PID运算,得到产品气控制阀(19)的开度数据,并将开度数据传输至蒸汽控制阀开度计算模块、尿素溶液控制阀开度计算模块、开度控制模块;蒸汽控制阀开度计算模块用于接收产品气控制阀(19)的开度数据作为蒸汽控制阀(6)的初始开度数据,并获取水解反应器(14)设定压力值和实测压力值,进行PID运算后得到蒸汽控制阀(6)的计算开度数据,将蒸汽控制阀(6)的初始开度数据与计算开度数据加和,并传输至开度控制模块;尿素溶液控制阀开度计算模块用于接收产品气控制阀(19)的开度数据作为尿素溶液控制阀(10)的初始开度数据,并获取水解反应器(14)设定液位值和实测液位值,进行PID运算后得到尿素溶液控制阀(10)的计算开度数据,将尿素溶液控制阀(10)的初始开度数据与

【专利技术属性】
技术研发人员:张向宇李明皓向小凤王志超陆续刘雯张波徐宏杰姚伟
申请(专利权)人:华能集团技术创新中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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