一种喷氨量自动调节方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及烟气净化技术领域，公开了一种喷氨量自动调节方法及系统。方法包括：基于预设主路喷氨流量调整主路流量调节阀的开度控制主路管道上的喷氨流量；基于工作分区的NO

【技术实现步骤摘要】
一种喷氨量自动调节方法及系统


[0001]本专利技术涉及烟气净化
，尤其涉及一种喷氨量自动调节方法及系统。

技术介绍

[0002]典型燃煤电厂SCR脱硝系统由催化反应系统、还原剂系统、旁路系统、公用系统和辅助系统五大部分组成。还原剂由液氨槽车送至电厂并通过卸料压缩机送入液氨储罐，液氨经过液氨蒸发器蒸发为氨气之后进入氨气缓冲罐，从而保证氨气输送管路压力稳定。氨气在氨/空气混合器中与稀释空气进行充分混合，再经过烟道中喷氨格栅上的喷嘴喷出，与烟气均匀混合后流入SCR系统的反应器中。
[0003]随着近年来燃煤电厂对NO
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的排放限值提出了更高的要求，SCR系统在变工况运行中暴露出以下问题：氨逃逸率较大；脱硝效率较低；SCR出口NO
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浓度难以稳定控制在设定值内。经分析引起上述问题的主要原因：烟道中NO
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浓度分布存在不均，常规采用的SCR均匀喷氨策略难以精确匹配NO
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浓度分布，导致不同区域的氨氮摩尔比差别较大。所以需要根据NO
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浓度分布工况，调整各个分区的喷氨量。
[0004]其中，喷氨量由喷氨控制系统计算得出，并通过控制喷氨阀的开度实现喷氨量的控制。在SCR反应器中，NH3与烟气中的NO
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在催化剂作用下发生选择性催化还原反应，将NO
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转化为无毒无污染的N2和H2O，从而达到烟气脱硝的目的。然而脱硝喷氨管道堵塞、管道喷头堵塞或流量计故障都会导致引起喷氨流量出现异常，进而影响喷氨量控制的准确性。现有技术中并没有对管道喷头堵塞或流量计故障引起喷氨流量出现异常，提出如何进行喷氨量自动调节，提高喷氨量控制的准确性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种喷氨量自动调节方法及系统，解决现有脱硝系统因管道喷头堵塞或流量计故障引起喷氨流量异常，进而影响喷氨量控制的准确性的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种喷氨量自动调节方法，所述方法包括：
[0007]步骤S1，根据烟气脱硝装置的反应器入口和出口的NO
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浓度信号计算机组正常运行过程中不同负荷下SCR控制系统所需的预设主路喷氨流量；
[0008]步骤S2，基于所述预设主路喷氨流量调整主路管道上的主路流量调节阀的开度控制主路管道上的喷氨流量；
[0009]步骤S3，分析烟道内的流场分布，并依据所述流场分布将喷氨格栅划分为若干个工作分区；基于所述工作分区的NO
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浓度分布工况确定所述工作分区的预设分区喷氨流量；
[0010]步骤S4，基于所述预设分区喷氨流量调整各个所述工作分区所对应的支路管道上的分区流量调节阀的开度控制所述工作分区的喷氨流量；
[0011]步骤S5，根据所述工作分区的喷氨流量和预设关系模型确定管道喷头堵塞程度；所述预设关系模型是基于神经网络根据多个样本数据进行训练获得的，所述样本数据包括
具有对应关系的各所述工作分区的喷氨流量数据和NO
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浓度数据；
[0012]步骤S6，基于管道喷头堵塞程度对所述分区流量调节阀的开度进行修正，直至将所述工作分区的喷氨流量调节至所述预设分区喷氨流量；
[0013]在上述步骤中，还包括对SCR控制系统进行故障排除。
[0014]在本申请的一些实施例中，在步骤S5中，所述根据所述工作分区的喷氨流量和预设关系模型确定管道喷头堵塞程度，具体为：
[0015]将所述工作分区的喷氨流量数据输入所述预设关系模型，以使所述预设关系模型输出对应的预设NO
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浓度数据；
[0016]基于所述NO
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浓度数据和所述预设NO
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浓度数据确定管道喷头堵塞程度。
[0017]在本申请的一些实施例中，在步骤S3中，同一个所述工作分区包括一个及以上所对应的支路管道；
[0018]同一个所述工作分区的所述支路管道上的分区流量调节阀的开度保持一致。
[0019]在本申请的一些实施例中，所述对SCR控制系统进行故障排除，包括：
[0020]基于流量计的历史数据和流量计的实时数据确定流量计的堵塞程度；
[0021]当所述流量计的堵塞程度大于预设堵塞阈值时切换备用流量计支路，发出警告信息，通知对堵塞的流量计进行检修。
[0022]在本申请的一些实施例中，所述基于流量计的历史数据和流量计的实时数据确定流量计的堵塞程度，包括：
[0023]获取流量计的历史数据，所述历史数据包括历史压力数据、历史流量数据和流量计的堵塞程度；
[0024]确定不同所述流量计的堵塞程度下所对应的历史压力数据、历史流量数据，并生成对应的堵塞关系表；
[0025]获取流量计的实时数据，所述实时数据包括压力数据和实时流量数据；
[0026]根据所述实时压力数据、所述实时流量数据和所述堵塞关系表确定流量计的堵塞程度。
[0027]在本申请的一些实施例中，所述对SCR控制系统进行故障排除，还包括：
[0028]获取空气流量、主路喷氨流量和各工作分区的喷氨流量；
[0029]判断所述空气流量和所述主路喷氨流量之和是否等于各工作分区的喷氨流量之和；
[0030]若是，则表明所述工作分区的流量计无故障；
[0031]若否，则表明所述工作分区的流量计堵塞。
[0032]在本申请的一些实施例中，在步骤S6中，若所述管道喷头堵塞程度大于预设管道喷头堵塞程度阈值，发出警告信息，通知对堵塞的管道喷头进行检修。
[0033]为实现上述目的，本申请还提供了一种喷氨量自动调节系统，包括：管路系统，所述管路系统包括空气管道、主路管道、支路管道和管道喷头，所述空气管道、所述主路管道和所述支路管道均安装有流量调节阀、流量计；所述空气管道运输的空气和所述主路管道运输的氨气混合后进入所述支路管道，并由所述管道喷头喷出；
[0034]检测系统，所述检测系统用于检测空气流量、主路喷氨流量和分区喷氨流量；还用于检测烟气脱硝装置的反应器入口、出口的NO
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浓度及工作分区的NO
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浓度分布工况；
[0035]控制系统，所述控制系统用于根据烟气脱硝装置的反应器入口和出口的NO
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浓度信号计算机组正常运行过程中不同负荷下SCR控制系统所需的预设主路喷氨流量；
[0036]基于所述预设主路喷氨流量调整主路管道上的主路流量调节阀的开度控制主路管道上的喷氨流量；
[0037]分析烟道内的流场分布，并依据所述流场分布将喷氨格栅划分为若干个工作分区；基于所述工作分区的NO
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浓度分布工况确定所述工作分区的预设分区喷氨流量；
[0038]基于所述预设分区喷氨流量调整各个所述工作分区所对应的支路管道上的分区流量调节阀的开度控制所述工作分区的喷氨流量；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷氨量自动调节方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1，根据烟气脱硝装置的反应器入口和出口的NO
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浓度信号计算机组正常运行过程中不同负荷下SCR控制系统所需的预设主路喷氨流量；步骤S2，基于所述预设主路喷氨流量调整主路管道上的主路流量调节阀的开度控制主路管道上的喷氨流量；步骤S3，分析烟道内的流场分布，并依据所述流场分布将喷氨格栅划分为若干个工作分区；基于所述工作分区的NO
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浓度分布工况确定所述工作分区的预设分区喷氨流量；步骤S4，基于所述预设分区喷氨流量调整各个所述工作分区所对应的支路管道上的分区流量调节阀的开度控制所述工作分区的喷氨流量；步骤S5，根据所述工作分区的喷氨流量和预设关系模型确定管道喷头堵塞程度；所述预设关系模型是基于神经网络根据多个样本数据进行训练获得的，所述样本数据包括具有对应关系的各所述工作分区的喷氨流量数据和NO
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浓度数据；步骤S6，基于管道喷头堵塞程度对所述分区流量调节阀的开度进行修正，直至将所述工作分区的喷氨流量调节至所述预设分区喷氨流量；在上述步骤中，还包括对SCR控制系统进行故障排除。2.根据权利要求1所述的喷氨量自动调节方法，其特征在于，在步骤S5中，所述根据所述工作分区的喷氨流量和预设关系模型确定管道喷头堵塞程度，具体为：将所述工作分区的喷氨流量数据输入所述预设关系模型，以使所述预设关系模型输出对应的预设NO
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浓度数据；基于所述NO
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浓度数据和所述预设NO
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浓度数据确定管道喷头堵塞程度。3.根据权利要求1所述的喷氨量自动调节方法，其特征在于，在步骤S3中，同一个所述工作分区包括一个及以上所对应的支路管道；同一个所述工作分区的所述支路管道上的分区流量调节阀的开度保持一致。4.根据权利要求1所述的喷氨量自动调节方法，其特征在于，所述对SCR控制系统进行故障排除，包括：基于流量计的历史数据和流量计的实时数据确定流量计的堵塞程度；当所述流量计的堵塞程度大于预设堵塞阈值时切换备用流量计支路，发出警告信息，通知对堵塞的流量计进行检修。5.根据权利要求4所述的喷氨量自动调节方法，其特征在于，所述基于流量计的历史数据和流量计的实时数据确定流量计的堵塞程度，包括：获取流量计的历史数据，所述历史数据包括历史压力数据、历史流量数据和流量计的堵塞程度；确定不同所述流量计的堵塞程度下所对应的历史压力数据、历史流量数据，并生成对应的堵塞关系表；获取流量计的实时数据，所述实时数据包括压力数据和实时流量数据；根据所述实时压力数据、所述实时流量数据和所述堵塞关系表确定流量计的堵塞程度。6.根据权利要求1所述的喷氨量自动调节方法，其特征在于，所述对...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍教旗，王垚，郭仁龙，李杰，安建军，贾国栋，储怡芳，朱涛，徐新，王国华，
申请(专利权)人：华能曲阜热电有限公司，
类型：发明
国别省市：