脱硝系统喷氨量调节方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35367933 阅读:34 留言:0更新日期:2022-10-29 18:08
本发明专利技术实施例提供一种脱硝系统喷氨量调节方法及装置,所述方法包括:获取发电机组运行参数和脱硝系统运行参数;基于所述发电机组运行参数,得到脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值和入口烟气流量预测值;基于所述入口烟气氮氧化物浓度预测值、所述入口烟气流量预测值和所述脱硝系统运行参数,确定脱硝系统的喷氨量。本发明专利技术的脱硝系统喷氨量调节方法及装置具有提前控制喷氨调节阀,快速响应锅炉燃烧和机组负荷变化,减少系统超调量并加快调节过程,防止控制系统大幅振荡,避免燃烧变化初始喷氨不及时引起的出口烟气氮氧化物浓度超标、燃烧变化后期喷氨过量而氨逃逸率超标。燃烧变化后期喷氨过量而氨逃逸率超标。燃烧变化后期喷氨过量而氨逃逸率超标。

【技术实现步骤摘要】
脱硝系统喷氨量调节方法及装置


[0001]本专利技术涉及燃煤电站节能环保
,具体地涉及一种脱硝系统喷氨量调节方法、一种脱硝系统喷氨量调节装置及一种机器可读存储介质。

技术介绍

[0002]SNCR脱硝工艺是指在不使用催化剂的条件下,通过喷口将尿素或氨等作为还原剂喷入炉膛内部反应区,依靠反应区的温度(850~1100℃)将还原剂热解生成气态NH3与烟气中的氮氧化物进行反应,最终反应生成N2和H2O,并以N2和H2O的形式排出,减小污染。
[0003]在实际运用过程中,影响SNCR脱硝效果的因素较多,包括还原剂与烟气的混合程度、烟气中氮氧化物的浓度分布、氨氮摩尔比、反应温度、反应停留时间等。为了应对炉膛负荷变化所引起的烟气温度波动,往往根据锅炉不同温度层、锅炉内部换热管结构等特点,分层设置不同种类的喷枪以达到预期设计效率及防治换热器爆管等情况发生。但是当机组负荷变化时,脱硝系统入口烟气氮氧化物浓度和烟气流量往往得不到有效测量,以至于无法精确控制喷氨的浓度和流量。为了提高SNCR脱硝效率,在实际运行中经常采用过量喷氨的手段以提高氨氮摩尔比。但是,采用这种方式往往造成氨逃逸量大、烟道积灰、空预器堵塞与磨损等问题,影响电厂安全稳定运行,为环保措施的实施带来巨大挑战。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种脱硝系统喷氨量调节方法及装置,该脱硝系统喷氨量调节方法及装置用以解决氨逃逸量大、烟道积灰、空预器堵塞与磨损等问题。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术实施例提供一种脱硝系统喷氨量调节方法,包括:
[0006]获取发电机组运行参数和脱硝系统运行参数;
[0007]基于所述发电机组运行参数,得到脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值和入口烟气流量预测值;
[0008]基于所述入口烟气氮氧化物浓度预测值、所述入口烟气流量预测值和所述脱硝系统运行参数,确定脱硝系统的喷氨量。
[0009]可选的,所述发电机组运行参数包括:机组负荷、一次风门开度、二次风门开度、风煤比、锅炉燃烧温度、实际风量和给煤量;所述脱硝系统运行参数包括出口烟气氮氧化物浓度设定值。
[0010]可选的,所述基于所述发电机组运行参数,得到脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值,包括:
[0011]将所述机组负荷、所述一次风门开度、所述二次风门开度、所述风煤比和所述锅炉燃烧温度作为浓度预测模型的输入,得到脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值。
[0012]可选的,所述浓度预测模型为:
[0013]K
NOx,in
=(W

+A)
×
B(lnW2)
β
×
C(lnW3)
γ
×
(W


D)
×
((W5‑
E)
λ
+F);
[0014]其中,K
NOx,in
为脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值;W1为机组负荷;W2为一次
风门开度;W3为二次风门开度;W4为风煤比;W5为锅炉燃烧温度;A、B、C、D、E、F、α、β、γ、μ、λ均为浓度预测模型的拟合参数。
[0015]可选的,所述基于所述发电机组运行参数,得到脱硝系统的入口烟气流量预测值,还包括:
[0016]将所述实际风量和所述给煤量作为流量预测模型的输入,得到脱硝系统的入口烟气流量预测值。
[0017]可选的,所述流量预测模型为:
[0018]V
g
=k1·
V+k2·
G;
[0019]其中,V
g
为煤燃烧所产生的脱硝系统的入口烟气流量预测值;V为实际风量;G为给煤量;k1为风量系数;k2为煤量系数;
[0020][0021]k2=0.016
×
(0.0889C
ar
+0.0333S
ar
+0.265H
ar

0.0333O
ar
)+0.1138H
ar
+0.0126M
ar

[0022]H
ar
为煤收到基氢的百分含量;C
ar
为煤收到基碳的百分含量;S
ar
为煤收到基硫的百分含量;O
ar
为煤收到基氧的百分含量;M
ar
为煤收到基水的百分含量;N
ar
为煤收到基氮的百分含量。
[0023]可选的,所述基于所述入口烟气氮氧化物浓度预测值、所述入口烟气流量预测值和所述脱硝系统运行参数,确定脱硝系统的喷氨量,包括:
[0024]将所述入口烟气氮氧化物浓度预测值、所述入口烟气流量预测值和所述出口烟气氮氧化物浓度设定值作为喷氨量计算模型的输入,得到脱硝系统的喷氨量。
[0025]可选的,所述喷氨量计算模型为:
[0026][0027]其中,为脱硝系统的喷氨量;k3为氨气和氮氧化物的单位摩尔质量比;V
g
为煤燃烧所产生的脱硝系统的入口烟气流量预测值;K
NOx,in
为脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值;为出口烟气氮氧化物浓度设定值。
[0028]本专利技术第二方面提供一种脱硝系统喷氨量调节装置,包括:
[0029]获取模块,用于获取发电机组运行参数和脱硝系统运行参数;
[0030]预测模块,用于基于所述发电机组运行参数,得到脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值和入口烟气流量预测值;
[0031]确定模块,用于基于所述入口烟气氮氧化物浓度预测值、所述入口烟气流量预测值和所述脱硝系统运行参数,确定脱硝系统的喷氨量。
[0032]另一方面,本专利技术提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行本申请上述的脱硝系统喷氨量调节方法。
[0033]本方案通过发电机组运行参数得到脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值和入口烟气流量预测值,再基于入口烟气氮氧化物浓度预测值、入口烟气流量预测值和脱硝系统运行参数,确定脱硝系统的喷氨量,实现脱硝系统的喷氨调节阀的提前控制,实现实时动态调节,快速响应锅炉燃烧和机组负荷变化,减少系统超调量并加快调节过程,防止控制
系统大幅振荡,避免燃烧变化初始喷氨不及时引起的出口烟气氮氧化物浓度超标、燃烧变化后期喷氨过量而氨逃逸率超标,保证电厂安全稳定运行,减少环境污染。
[0034]本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0035]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例,但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中:
[0036]图1是本专利技术提供的脱硝系统喷氨量调节方法的流程图;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硝系统喷氨量调节方法,其特征在于,包括:获取发电机组运行参数和脱硝系统运行参数;基于所述发电机组运行参数,得到脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值和入口烟气流量预测值;基于所述入口烟气氮氧化物浓度预测值、所述入口烟气流量预测值和所述脱硝系统运行参数,确定脱硝系统的喷氨量。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发电机组运行参数包括:机组负荷、一次风门开度、二次风门开度、风煤比、锅炉燃烧温度、实际风量和给煤量;所述脱硝系统运行参数包括出口烟气氮氧化物浓度设定值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述发电机组运行参数,得到脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值,包括:将所述机组负荷、所述一次风门开度、所述二次风门开度、所述风煤比和所述锅炉燃烧温度作为浓度预测模型的输入,得到脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述浓度预测模型为:其中,K
NOx,in
为脱硝系统的入口烟气氮氧化物浓度预测值;W1为机组负荷;W2为一次风门开度;W3为二次风门开度;W4为风煤比;W5为锅炉燃烧温度;A、B、C、D、E、F、α、β、γ、μ、λ均为浓度预测模型的拟合参数。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述发电机组运行参数,得到脱硝系统的入口烟气流量预测值,还包括:将所述实际风量和所述给煤量作为流量预测模型的输入,得到脱硝系统的入口烟气流量预测值。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述流量预测模型为:V
g
=k1·
V+k2·
G;其中,V
g
为煤燃烧所产生的脱硝系统的入口烟气流量预测值;V为实际风量;G为给煤量;k1...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩晨陈训强王丹
申请(专利权)人:国能龙源环保有限公司
类型:发明
国别省市:

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